Sensoriketjun pitäisi pystyä vastaamaan neljään kysymykseen: Onko siellä jotain? (tunnistus), Missä se on? (paikka: atsimutti/korkeus), Kuinka kaukana? (vaihteluväli) ja Kuinka nopeasti se liikkuu? (nopeus). Taajuuden eri osat vastaavat näihin kysymyksiin eri tavoin ja eri tarkkuudella. Hoidamme heitä matalasta korkeaan taajuuteen.
3 Hz – 100 GHz: Tutka
Taajuusspektrin radiotaajuusosa on tutka Ja radioviestintä. Tutka lähettää aktiivisesti energiaa ja kuuntelee heijastusta; tällä se voi olla ainoa sensoriperhe pitkän matkan, päivän ja yön ja lähes minkä tahansa sään havaita ja mitata suoraan alue ja säteittäinen nopeus.
Tällä laajalla alueella on selkeitä kuvioita:
| Suuralue | Tyypilliset esiintymistiheydet | Hakemus |
|---|---|---|
| HF | 3 – 30 MHz | horisonttitutka (OTH), kaukoviestintä ionosfäärin kautta |
| VHF / UHF | 30 MHz – 1 GHz | Varhainen varoitustutka hyvin laajalla alueella; suhteellisen hyvä häiveä vastaan |
| L- / S-kaista | 1 – 4 GHz | Pitkän matkan valvonta- ja ilmaliikennetutkat |
| C/X-kaista | 4 – 12 GHz | Monitoimi- ja palonvalvontatutkat: tarkka kohdentaminen ja seuranta |
| Ku / Ka / mm aalto | 12 – 100 GHz | rakettien etsijät, lyhyen kantaman anturit, hyvin korkea resoluutio |
Taajuuden valinta on aina näkökohta. Varhaisvaroitustutka valitsee matalan taajuuden: suuri kantama, suuri antenni, karkea sijainti — Tarpeeksi varoittaakseni. Palonhallintatutka valitsee korkean taajuuden: pienempi antenni, kapea säde, tarkkuus riittää luomaan aseen — Mutta vähemmän kantamaa. Tutka tutkatekniikan täydellinen toiminta; Palonvalvontasarjan toteuttaminen EMS:n avulla Kiinnittää tutkatyypit palonhallintaan.
Koska tutka lähettää aktiivisesti, se pettää itsensä: vastustaja, jolla on vastaanottava laite (ESM/RWR), havaitsee tutkan kauempana kuin tutka näkee. Tämä aktiivisten anturien perushaitaksi asetettu kilpailu ohjaa tutkan, häiveen ja häirintää.
300 GHz – 394 THz: Infrapuna
Radioaaltojen yläpuolella se on infrapuna (IR): lämpösäteily. Jokainen esine lämpimämpi kuin absoluuttinen nolla lähettää IR (Lämpötila) — Moottorit, pakoputket, ihmiset, renkaat, lämmitetyt ajoneuvot. IR-sensorit passiivinenHe eivät lähetä itseään, mutta ottavat säteilyn kohteesta.
Ilmaisinten lujuus:
- Ei havaittavissa: Passiivinen sensori ei petä itseään. Kohde ei tiedä, että sitä seurataan.
- Erittäin tarkka kulman mittaus: Lyhyen aallonpituuden vuoksi pieni optiikka voi keskittää kohteen. — Tarpeeksi hyvä johtamaan ohjusta.
- Päivä ja yö: Lämpökontrasti on aina olemassa; pimeys ja useimmat naamiointi eivät auta.
- Tutkahäirintä ja häive: tutkaa absorboiva rakenne ei vähennä IR-merkintää.
Mutta on olemassa perustavanlaatuisia rajoituksia:
- Ei suoraa alue- tai nopeusmittausta: IR mittaa vain suuntaa (atsimutti/korkeus). Etäisyys vaatii toisen väliaineen, esimerkiksi laser-etsinnän.
- Herkkä: Sade, sumu, pilvet ja pölynvaimennus IR Alue on paljon pienempi kuin tutka.
Käyttökohteet: lämpökuvauskamerat (FLIR), ilma- ja maaohjusten etsintäpäät (Manpads mukaan lukien), IRST-järjestelmät (InfraRed Search and Track) hävittäjien lentokoneissa ja aluksissa sekä ohjusten varoitusanturit. Infrapuna Menee syvemmälle infrapunaan.
394 THz – 789 THz: näkyvä valo
Kapea hihna, jonka ihmissilmä näkee — punaisesta (~394 THz / 760 nm) violettiin (~789 THz / 380 nm) — on edelleen sotilaallisesti välttämätön. Tämän alueen sensoreita kutsutaan Sähköoptiset (EO-anturit): silmä itse, päiväkamerat, periskoopit, kohde katsojat ja tv johdin aseiden.
Ominaisuudet
- Passiivinen (käytetty ympäristön valo) ja siksi ei havaittavissa.
- Korkein kuvan laatu ja tunnistettavuus: kohteen (onko tämä kuorma-auto vai kantoraketti) tunnistaminen tehdään usein visuaalisesti. Sen vuoksi monet sitoutumisen menettelyt päättyvät EO-todentamisvaiheeseen.
- Ainoastaan riittävän valon ja näkyvyyden osalta: Yö, savu, sumu ja naamiointi ovat tehokkaita vastatoimia. Valonnäkövahvistimet venyttävät käyttökelpoista aluetta vahvistamalla niukkaa valoa (tähtiä, kuuta) tuhansia kertoja.
- Ei aluetta tai nopeutta: Kuten IR, näkyvä valo mittaa vain suunnan; etäisyys vaatii stereoskopia, kartta tai laser kantaman etsijä.
Moderneissa sensoritorneissa (kohdekapseleissa, laivanohjaimissa, ajoneuvon suunnaissa), EO-kamerassa, IR-kamerassa ja laseretäisyysetsintäkoneissa yhdistyvät yhteen vakaaseen koteloon: Molemmat kompensoivat toistensa heikkouksia.
Laser
Laser ei ole erillinen osa spektriä, mutta erityinen tapa tuottaa säteilyä, yleensä näkyvällä tai infrapuna-alueella. Laservalo on... monokromaattinen (yksi aallonpituus), johdonmukainen (kaikki aallot vaiheessa) ja erittäin niputettu. Tämä mahdollistaa paljon energiaa on keskittynyt pieneen pisteeseen pitkän matkan.
Sotilaalliset havaitsemis- ja paikannussovellukset:
- Laserrangefinder: mittaa etäisyyden kohteeseen senttimetreinä tarkasti lyhyen laserpulssin keston kautta — EO/IR-sensorien puuttuvan alueen mittaus.
- Lasersuunnittelija: 'maalauksella' kohdetta, johon koodatut laserpulssit liittyvät;
- JÄSEN: tutkan laservariantti erittäin tarkka 3D kuvantaminen ja esteen havaitseminen.
- Lisäksi: laser viestintä (vaikeus kuunnella), häikäisevät optisia sensoreita ja — nouseva — Korkeaenergialaserit aseena lennokkeja ja ohjuksia vastaan.
Kapean säteen kääntöpuoli: Laser on suunnattava tarkasti kohteeseen ja sen on edellytettävä selkeää näkölinjaa; savu, pöly ja sumu heikentävät häntä voimakkaasti. Lisäksi voidaan laservaroitusvastaanottimet Niitä ruiskutetaan. Laser- ja sotilassovellukset käsittelee laseria yksityiskohtaisesti.