Une chaîne de capteurs devrait pouvoir répondre à quatre questions: Il y a quelque chose? (détection), Où est-il? (position: azimut/élévation), C'est loin? et Ça bouge à quelle vitesse? (vitesse). Différentes parties du spectre répondent à ces questions de différentes manières et avec une précision différente. Nous les traitons de basse à haute fréquence.
3 Hz – 100 GHz: Radar
La partie radiofréquence du spectre est le domaine de radar (Radio Detection And Ranging) et communication radio. Le radar transmet activement de l'énergie et écoute la réflexion; avec cela il peut être la seule famille de capteurs longue distance, jour et nuit et par pratiquement tous les temps détecter et mesurer directement la portée et la vitesse radiale.
Dans ce vaste domaine, il existe des schémas clairs:
| Sous-zone | Fréquences typiques | Demande |
|---|---|---|
| HF | 3 – 30 MHz | radar horizon (OTH), communication longue distance via l'ionosphère |
| VHF / UHF | 30 MHz – 1 GHz | Radars d'alerte rapide à très large portée; relativement bons contre la furtivité |
| Bande L/S | 1 – 4 GHz | Surveillance à longue distance et radars de circulation aérienne |
| Bande C/X | 4 – 12 GHz | Radars multifonctions et anti-incendie: ciblage et suivi précis |
| Ku / Ka / onde mm | 12 – 100 GHz | lance-roquettes, capteurs à courte portée, très haute résolution |
Le choix de la fréquence est toujours une considération. Un radar d'alerte précoce sélectionne une basse fréquence: grande portée, grande antenne, positionnement grossier — assez pour prévenir. Un radar anti-incendie sélectionne une fréquence élevée: antenne plus petite, faisceau étroit, précision suffisante pour établir une arme — Mais moins de portée. Radar fonctionnement complet de la technologie radar; Mise en œuvre de la séquence de lutte contre l'incendie en utilisant le SGE monte les types de radars dans la séquence de contrôle du feu.
Parce que le radar se transmet activement, il se trahit: un adversaire avec du matériel de réception (ESM/RWR) détecte le radar à une plus grande distance que le radar peut le voir. Cet inconvénient fondamental des capteurs actifs conduit la course entre radar, furtive et brouillage.
300 GHz – 394 THz: infrarouge
Au-dessus des ondes radio il se trouve infrarouge (IR): rayonnement thermique. Chaque objet est plus chaud que le zéro absolu émet IR (Température) — moteurs, gaz d'échappement, personnes, pneus, véhicules chauffés. Les capteurs IR sont passive: Ils ne se transmettent pas, mais ils captent le rayonnement de la cible.
Points forts de l'IR pour la détection et le positionnement:
- Non détectable: Un capteur passif ne se trahit pas. La cible ne sait pas qu'elle est observée ou suivie.
- Mesure d'angle très précise: En raison de la longueur d'onde courte, une petite optique peut cibler la cible. — Assez bien pour conduire un missile.
- Jour et nuit: Le contraste thermique est toujours là; l'obscurité et la plupart des camouflages n'aident pas.
- Insensible au brouillage et à la furtivité du radar: La conception d'absorption radar ne réduit pas la signature IR.
Mais il y a des limites fondamentales:
- Aucune mesure directe de la plage ou de la vitesse: IR mesure seulement la direction (azimut/élévation). La distance nécessite un second support, par exemple un laser-rangefinder.
- Sensible: la pluie, le brouillard, les nuages et la poussière atténuent fortement l'IR; La portée est beaucoup plus petite que celle du radar.
Applications: caméras d'imagerie thermique (FLIR), têtes de recherche de missiles aériens et terrestres (y compris MANPADS), IRST- les systèmes (InfraRed Search and Track) sur les avions de chasse et les navires, et les capteurs d'avertissement de missiles. Infrarouge Plus profond dans l'infrarouge.
394 THz – 789 THz: lumière visible
La sangle étroite que l'œil humain peut voir — de rouge (~394 THz / 760 nm) à violet (~789 THz / 380 nm) — reste militairement indispensable. Les capteurs dans cette zone sont appelés Capteurs électrooptiques (EO): l'œil lui-même, les caméras de jour, les périscopes, les spectateurs cibles et les têtes d'armes du chef de la télévision.
Propriétés
- Passif (feux ambiants utilisés) et donc non détectables.
- Qualité d'image la plus élevée et reconnaissance: L'identification d'une cible ("est-ce un camion ou un lanceur?") est souvent faite visuellement. Par conséquent, de nombreuses procédures d'engagement se terminent par une étape de vérification de l'OT.
- Uniquement en cas de lumière et de visibilité suffisantes: La nuit, la fumée, le brouillard et le camouflage sont des contre-mesures efficaces. Les amplis de vision de lumière étendent la zone utilisable en renforçant la lumière rare (étoiles, lune) des milliers de fois.
- Aucune plage ou vitesse: Comme IR, la lumière visible mesure uniquement la direction; la distance nécessite une stéréoscopie, une carte ou un télémètre laser.
Dans les tours de capteurs modernes (pods de ciblage, directeurs de navires, directionnels de véhicules), la caméra EO, la caméra IR et le limiteur laser sont combinés dans un boîtier stabilisé: Chacun compense les faiblesses de l'autre.
Laser
Laser n'est pas une partie séparée du spectre, mais une Voie pour générer des radiations, généralement dans la zone visible ou infrarouge. La lumière laser est monochromatique (une longueur d'onde), cohérence (toutes les vagues en phase) et extrêmement groupé. Cela permet de concentrer beaucoup d'énergie à un petit point à longue distance.
Applications militaires pour la détection et le positionnement:
- Laserrangefinder: mesure avec précision la distance par rapport à une cible à des centimètres pendant une courte impulsion laser — la portée manquante pour les capteurs EO/IR.
- Désignateur laser: "peinture", une cible avec des impulsions laser codées sur lesquelles les bombes et fusées guidées par le laser sont liées.
- MEMBRE variante laser du radar pour une imagerie 3D très précise et la détection des obstacles.
- En outre: communication laser (difficile à écouter), éblouissants contre les capteurs optiques et — émergents — Des lasers à haute énergie comme arme contre les drones et les missiles.
L'inverse du faisceau étroit: Un laser doit être dirigé précisément vers la cible et doit nécessiter une ligne de vision claire; La fumée, la poussière et le brouillard l'affaiblissent fortement. En outre, les objectifs peuvent être: récepteurs d'avertissement laser détecter qu'ils sont pulvérisés. Laser et applications militaires traite le laser en détail.