Una catena di sensori dovrebbe essere in grado di rispondere a quattro domande: C'è qualcosa lì? (detezione), Dov'è? (posizione: azimut/elevazione), Quanto lontano? (linea) e Quanto velocemente si muove? (velocità). Le diverse parti dello spettro rispondono a queste domande in modi diversi e con accuratezza diversa. Li trattiamo da bassa ad alta frequenza.
3 Hz – 100 GHz: Radar
La parte radiofrequenza dello spettro è il dominio radar radar (Radio Detection and Ranging) e comunicazione radio. Radar sta trasmettendo attivamente energia e ascoltando la riflessione; con questo può essere l'unica famiglia di sensori lunga distanza, giorno e notte e praticamente qualsiasi tempo rilevare e misurare direttamente la gamma e la velocità radiale.
All'interno di questa vasta area ci sono modelli chiari:
| Subarea | Frequenze tipiche | Applicazione |
|---|---|---|
| HF | 3 – 30 MHz | sull'orizzonte radar (OTH), comunicazione a lunga distanza tramite la ionosfera |
| VHF / UHF | 30 MHz – 1 GHz | radar di allarme precoce con gamma molto ampia; relativamente buono contro stealth |
| L- / S-band | 1 – 4 GHz | radar di sorveglianza a lungo raggio e traffico aereo |
| Banda C/X | 4 – 12 GHz | Multifunzione e controllo del fuoco radar: targeting accurato e monitoraggio |
| Ku / Ka / mm | 12 – 100 GHz | Ricercatori di razzi, sensori a corto raggio, risoluzione molto elevata |
La scelta della frequenza è sempre una considerazione. Un radar pre-avvertente seleziona una bassa frequenza: ampia gamma, grande antenna, posizionamento grossolano — abbastanza da avvertire. Un radar di controllo del fuoco seleziona un'alta frequenza: antenna più piccola, raggio stretto, precisione sufficiente per stabilire un'arma — Ma meno spazio. Radar funzionamento completo della tecnologia radar; Attuazione della Sequenza di Controllo del Fuoco mediante lo SME monta i tipi radar alla sequenza di controllo del fuoco.
Poiché il radar sta trasmettendo attivamente, si tradisce: un avversario con apparecchiature riceventi (ESM/RWR) rileva il radar a una distanza maggiore di quanto possa vedere il radar. Questo svantaggio fondamentale dei sensori attivi guida la corsa tra radar, stealth e jamming.
300 GHz – 394 THz: Infrared
Sopra le onde radio si trova infrarossi (IR): radiazione termica. Ogni oggetto più caldo dell'assoluto zero emette IR (Temperatura) — motori, scarichi, persone, pneumatici, veicoli riscaldati. I sensori IR sono passivo: Non si trasmettono, ma catturano le radiazioni dal bersaglio.
Punti di IR per il rilevamento e il posizionamento:
- Non rilevabile: Un sensore passivo non si tradisce. L'obiettivo non sa che viene osservato o seguito.
- Misurazione dell'angolo altamente accurata: A causa della lunghezza d'onda corta, una piccola ottica può focalizzare l'obiettivo. — Abbastanza bene per condurre un missile.
- Giorno e notte: il contrasto termico è sempre lì; le tenebre e la maggior parte dei camuffamenti non aiutano.
- Insensibile al bloccaggio radar e al furto: il design di assorbimento radar non riduce la firma IR.
Ma ci sono limitazioni fondamentali:
- Nessun range diretto o misurazione della velocità: IR misura solo direzione (azimuth/elevation). La distanza richiede un secondo mezzo, per esempio un laser-rangefinder.
- Sensibile: pioggia, nebbia, nuvole e polvere dimpen IR forte; La gamma è molto più piccola di quella del radar.
Applicazioni: termocamera (FLIR), testate di ricerca missilistica aria e terra (compresi MANPADS), IRST-sistemi (InfraRed Search and Track) su aerei da combattimento e navi, e sensori di allarme missilistico. Infrarosso E' piu' profondo nell'infrarosso.
394 THz – 789 THz: luce visibile
La stretta cinghia che l'occhio umano può vedere — da rosso (~394 THz / 760 nm) a viola (~789 THz / 380 nm) — rimane militaremente indispensabile. I sensori in questa zona sono chiamati Sensori elettro-ottici (EO): l'occhio stesso, le telecamere diurne, i periscopi, gli spettatori di destinazione e le teste di conduttore TV di armi.
Proprietà
- Passivo (luce ambientale utilizzata) e quindi non rilevabile.
- Qualità e riconoscibilità delle immagini più elevate: identificazione di un bersaglio ("è questo un camion o un lanciatore?") è spesso fatto visivamente. Pertanto, molte procedure di fidanzamento finiscono con un passo di verifica EO.
- Solo in caso di luce e visibilità sufficienti: Notte, fumo, nebbia e camuffamento sono contromisure efficaci. Gli amplificatori di visione leggera allungano l'area utilizzabile rafforzando la scarsa luce (star, luna) migliaia di volte.
- Nessun range o velocità: Come IR, la luce visibile misura solo la direzione; la distanza richiede stereoscopia, una mappa o un rangefinder laser.
Nelle moderne torri di sensori (targeting pods, direttori delle navi, direzionali del veicolo), la fotocamera EO, la fotocamera IR e il rangefinder laser sono combinati in un unico alloggiamento stabilizzato: Ognuno compensa le debolezze dell'altro.
Laser
Laser non è una parte separata dello spettro ma uno speciale via generare radiazioni, di solito nell'area visibile o infrarossa. La luce laser è monocromatico (una lunghezza d'onda), coerente (tutte le onde in fase) e estremamente in bundle. Questo permette un sacco di energia da concentrare a un piccolo punto a una lunga distanza.
Applicazioni militari per il rilevamento e il posizionamento:
- Laserrangefinder: misura la distanza a un bersaglio a centimetri esattamente attraverso la durata di un breve impulso laser — la misura dell'intervallo mancante per i sensori EO/IR.
- Laser-designator: "paint" significa un bersaglio con impulsi laser codificati su cui sono correlate bombe e razzi guidati dal laser.
- MEMBER: variante laser del radar per l'imaging 3D altamente accurato e il rilevamento di ostacoli.
- Inoltre: comunicazione laser (difficile da ascoltare), abbagliatori contro sensori ottici e — emergenti — Laser ad alta energia come arma contro droni e missili.
Il rovescio del fascio stretto: un laser deve essere diretto proprio al bersaglio e richiede una chiara linea di visione; fumo, polvere e nebbia lo indeboliscono fortemente. Inoltre, gli obiettivi possono essere ricevitori di avvertimento laser rilevano che vengono spruzzati. Applicazioni laser e militari tratta il laser in dettaglio.