La aplicación IR más famosa es la cabecera de búsqueda (cabeza de búsqueda de calor) — desde el hombro avanzado MANPADS a los misiles aire-aire modernos. El cabezal de búsqueda debe ser capaz de una cosa: encontrar, retener y convertir el calor del objetivo en comandos de dirección (Pasivo homenaje) — mientras el oponente con bengalas (Flares) y DIRCM (Direccional Consejos infrarrojosIntenta engañarlo. Como lo hace un buscador, su generación determina.
Tipos/generación de cabezas de plántulas (MANPADS)
Los jefes de búsqueda de IR han evolucionado durante cuatro generaciones, cada generación respondiendo a las contramedidas de la anterior. El desarrollo puede ser supervisado de cerca por MANPADS:
| Gen. | Técnica | Características | Ejemplos |
|---|---|---|---|
| 1 | PbS sin alcohol, Escaneos reticle, MWIR/NIR | sola sa-chase (Vista trasera, cansancio caliente); muy sensible a las luces y al sol | SA-7, Redeye |
| 2 | Chilled, escaneo cónico | más preciso, en parte todo aspecto, ligeramente mejor el rechazo de la bengala | SA-14, Early Stinger |
| 3 | Dos. (dos neumáticos, por ejemplo IR + UV), escaneo de roseta | todos los aspectos (también de antemano), buena discriminación en el espectro y la cinemática | Stinger (FIM-92), SA-18 Igla |
| 4 | Imagen IR (focal plano array, FPA) | "ver" significa una imagen más que una fuente de puntos; procesamiento de imágenes, reconocimiento de objetivos, excelente CCM | SA-24 Igla-S, AIM-9X, IRIS-T, ASRAAM |
El hilo común: Cada generación hace más difícil engañar al buscador. Gen 1 comienza en casi cada bengala; un buscador de imágenes gene-4 lo ve silueta de un avión y reconoce una bengala como una fuente de punto suelta y perdida (Bengalas avanzadas). Por lo tanto, la defensa contra los buscadores modernos cambia de bengalas a DIRCM (Direccional Consejos infrarrojos).
Patrones de escaneo del buscador
Un aspirante no-imagen tiene sólo uno o unos pocos detectores. Para averiguar dónde está la meta (y no sólo que hay calor), él "escanda" la imagen — y la forma en que determina la precisión y la resistencia a la mermelada:
- Escaneo de giro: Un retículo giratorio (una especie de "millón" codificado) modula la señal de destino en amplitud (AM). De esa modulación sigue el error del juicio. Desventaja: un objetivo en el eje da poca señal (el buscador es "ciego") y una fuente continua de IR (flare/jammer) puede imitar fácilmente la modulación.
- Escaneo cónico: La línea de visualización se expresa en un cono alrededor del eje. Esto da una medición de error tipo frecuencia (FM) que es más precisa alrededor del centro y más difícil de mermelada.
- Escaneo de Rosette: el detector tira una pista en forma de roseta a través del campo de visión y por lo tanto muestra casi toda la imagen — un cuasi-imagen por el cual el propósito puede distinguirse del fondo y de los brillos.
- Staring FPA: una matriz de detectores 2D mira continuamente todo el campo de visión; No más escaneo mecánico. El procesamiento de imágenes proporciona el error objetivo y el reconocimiento de objetivos — el enfoque gen-4.
FOV y FOR
Dos conceptos que se encuentran con cada Buscador (y cada sensor EO/IR) — y a menudo se confunden:
- FOV (Field Of View, view) el ángulo que el buscador Actualmente ver — El cono del detector. Un FOV estrecho da alta sensibilidad y resolución, pero sólo ve un poco de aire.
- PARA (Field Of Regard, rango de visualización): el Total área que puede cubrir el buscador moviendo su FOV alrededor (ver gimbal, Gimbal). El FOR es mucho más grande que el FOV.
Puente de burro: FOV = lo que estás mirando ahora; FOR = todo lo que puedes ver girando los ojos/cabeza. El Buscador mueve su estrecha FOV a través de la gran FOR para encontrar un objetivo y, una vez encontrado, seguir como cohete y maniobra de blanco.
Gimbal
¿Cómo mueve el buscador su FOV a través del FOR? Con un gimbal: una suspensión rígida (generalmente dos ejes) — pitch and y yaw) sobre el cual el óptico/detector es rotable. El gimbal hace tres cosas a la vez:
- Buscar: enviar el FOV estrecho a través de la FOR hasta que se encuentre el objetivo.
- Siga: Mantenga la línea de visualización en el blanco mientras el cohete gira y dirige — el gimbal desconectado viendo el movimiento del casco del cohete (otra vez la imagen oscilaría en todas las direcciones).
- Proveer el error de destino: el ángulo entre la línea de visualización y el eje del cohete alimenta la ley de orientación (vigilancia proporcional, Métodos de orientación).
El gimbal tiene posiciones finales mecánicas: el límite (Límite de ángulo). Maniobrar el objetivo más allá de ese ángulo — por ejemplo una curva afilada a lo largo del cohete — Entonces el buscador no puede seguir y romper la cerradura. Un alto límite gimbal (grande FOR) y gimbal rápido hacen un cohete mucho más ágil contra objetivos evasivos.
Algunas semillas modernas son correa: No un gimbal en movimiento, sino un FPA permanentemente montado donde "mirar" se hace electrónicamente en software. Menos piezas móviles, pero requiere un gran detector y procesamiento de imágenes pesadas — similar al paso de la antena mecánica a AESA en el radar (AESA — Array escaneado electrónico activo).