Łańcuch czujników powinien być w stanie odpowiedzieć na cztery pytania: Coś tam jest? (wykrycie), Gdzie to jest? (pozycja: azymut / elewacja), Jak daleko? (zakres) oraz Jak szybko się porusza? (prędkość). Różne części widma odpowiadają na te pytania na różne sposoby i z różną dokładnością. Leczymy je od niskiej do wysokiej częstotliwości.
3 Hz – 100 GHz: Radar
Część częstotliwości radiowej widma jest domeną radar I łączność radiowa. Radar aktywnie transmituje energię i słucha odbicia; z tym może być jedyną rodziną czujników dalekie odległości, dzień i noc i praktycznie każda pogoda wykrywać i bezpośrednio mierzyć zakres i prędkość radialną.
W tym rozległym obszarze istnieją wyraźne wzory:
| Podobszar | Typowe częstotliwości | Stosowanie |
|---|---|---|
| HF | 3 – 30 MHz | ponad radarem horyzontu (OTH), komunikacja na odległość za pośrednictwem jonosfery |
| VHF / UHF | 30 MHz – 1 GHz | Radary wczesnego ostrzegania o bardzo szerokim zakresie; stosunkowo dobre przed ukryciem |
| Zespół L- / S- | 1 – 4 GHz | Radary dalekiego zasięgu i ruchu lotniczego |
| Zespół C / X | 4 – 12 GHz | Radary wielofunkcyjne i sygnalizacyjne: dokładne ukierunkowanie i śledzenie |
| Fala Ku / Ka / mm | 12 – 100 GHz | rakieta Poszukiwacze, czujniki krótkiego zasięgu, bardzo wysoka rozdzielczość |
Wybór częstotliwości jest zawsze rozważany. Radar ostrzegający wybiera niską częstotliwość: duży zakres, duża antena, grube pozycjonowanie — Wystarczająco, by ostrzec. Radar kontroli ognia wybiera wysoką częstotliwość: mniejsza antena, wąska belka, dokładność wystarczająca do ustanowienia broni — Ale mniejszy zasięg. Radar pełne działanie technologii radarowej; Wdrożenie sekwencji kontroli pożarowej przy użyciu EMS Wstawia typy radarów do sekwencji sterowania ogniem.
Ponieważ radar jest aktywnie transmitowany, zdradza się: przeciwnik ze sprzętem odbiorczym (ESM / RWR) wykrywa radar w większej odległości niż radar go widzi. Ta fundamentalna wada aktywnych czujników napędza wyścig między radarem, ukryciem i zagłuszaniem.
300 GHz – 394 THz: Infrared
Nad falami radiowymi. podczerwień Promieniowanie cieplne. Każdy obiekt cieplejszy od absolutnego zera emituje IR (Temperatura) — silniki, wydechy, ludzie, opony, ogrzewane pojazdy. Czujniki IR pasywneNie przekazują się, ale przechwytują promieniowanie z celu.
Mocne IR do wykrywania i pozycjonowania:
- Niewykrywalne: Pasywny czujnik się nie zdradza. Cel nie wie, że jest obserwowany lub śledzony.
- Bardzo dokładny pomiar kąta: Ze względu na krótką długość fali, mały optyczny może skupić cel. — Wystarczająco dobry, by przeprowadzić pocisk.
- Dzień i noc: kontrast cieplny zawsze istnieje; ciemność i większość kamuflażu nie pomagają.
- Nieczuły na zagłuszanie radarów i ukrywanie: projekt pochłaniający radar nie zmniejsza podpisu IR.
Ale istnieją podstawowe ograniczenia:
- Brak bezpośredniego zakresu lub pomiaru prędkości: IR mierzy tylko kierunek (azymut / wysokość). Odległość wymaga drugiego medium, na przykład laser- rangefinder.
- Wrażliwy: deszcz, mgła, chmury i pył tłumiące IR silne; Zakres jest znacznie mniejszy niż radaru.
Zastosowanie: kamery termowizyjne (FLIR), głowice poszukiwawcze pocisków powietrznych i naziemnych (w tym MANPADS), IRST-systemy (InfraRed Search and Track) na samolotach myśliwskich i statkach oraz czujniki ostrzegawcze. Podczerwień Wchodzi głębiej w podczerwień.
394 THz – 789 THz: światło widzialne
Wąski pasek, który ludzkie oko może zobaczyć — od czerwonego (~ 394 THz / 760 nm) do fioletowego (~ 789 THz / 380 nm) — pozostaje militarnie niezastąpiony. Czujniki w tym obszarze są nazywane Czujniki elektrooptyczne (EO): samo oko, kamery dzienne, peryskopy, widzowie docelowi i dyrygenci telewizyjni głowy broni.
Właściwości
- Pasywny (używane światło otoczenia), a zatem niewykrywalne.
- Najwyższa jakość obrazu i rozpoznawalność: identyfikacja celu ("czy to ciężarówka czy wyrzutnia?") jest często wykonywana wizualnie. Dlatego wiele procedur zaangażowania kończy się etapem weryfikacji EO.
- Tylko w przypadku wystarczającego światła i widoczności: Noc, dym, mgła i kamuflaż to skuteczne środki zaradcze. Lekkie wzmacniacze widzenia rozciągają pole użytkowe, wzmacniając ograniczone światło (gwiazdy, księżyc) tysiące razy.
- Brak zasięgu i prędkości: Podobnie jak IR, widzialne światło mierzy tylko kierunek; odległość wymaga stereoskopii, mapy lub laserowego czujnika.
W nowoczesnych wieżach czujników (kapsuły celownicze, sterowniki statków, kierunkowskazy pojazdów), aparat EO, kamera IR i laserowy czujnik są połączone w jednej stabilizowanej obudowie: Każdy rekompensuje słabości drugiego.
Laser
Laser nie jest oddzielną częścią widma, ale specjalną sposób generowanie promieniowania, zwykle w obszarze widzialnym lub podczerwieni. Laserowe światło jest monochromatyczne (jedna długość fali), spójne (wszystkie fale w fazie) oraz bardzo połączonePozwala to na skoncentrowanie dużej ilości energii w małym punkcie na odległość.
Wojskowe zastosowania do wykrywania i pozycjonowania:
- Laserrangefinder: mierzy odległość do celu w centymetrach dokładnie przez czas trwania krótkiego impulsu laserowego — brak pomiaru zakresu czujników EO / IR.
- Laser- designator: "farba" oznacza cel z zakodowanymi impulsami laserowymi, na którym powiązane są bomby i rakiety kierowane laserem.
- Państwo członkowskie: wariant laserowy radaru do bardzo dokładnego obrazowania 3D i wykrywania przeszkód.
- Ponadto: komunikacja laserowa (trudna do wysłuchania), oślepiające czujniki optyczne i — wyłaniające się — Lasery wysokoenergetyczne jako broń przeciwko dronom i rakietom.
Rewers wąskiej wiązki: Laser jest skierowany dokładnie do celu i wymaga wyraźnej linii widzenia; dym, pył i mgła mocno go osłabiają. Ponadto, cele mogą być odbiorniki ostrzegawcze laserowe wykryć, że są spryskiwane. Zastosowanie laserowe i wojskowe szczegółowo traktuje laser.