Uma cadeia de sensores deve ser capaz de responder a quatro perguntas: Há alguma coisa aí? (detecção), Onde está? (posição: azimute/elevação), A que distância? (intervalo) e A que velocidade se move? (velocidade). Diferentes partes do espectro respondem a essas perguntas de diferentes maneiras e com precisão diferente. Tratamo-los de baixa a alta frequência.
3 Hz – 100 GHz: Radar
A parte de radiofrequência do espectro é o domínio de radar E comunicação por rádio. Radar está transmitindo ativamente energia e ouvindo a reflexão; com isso pode ser a única família de sensores longa distância, dia e noite e por praticamente qualquer tempo detectar e medir diretamente o alcance e a velocidade radial.
Dentro desta vasta área há padrões claros:
| Subzona | Frequências típicas | Aplicação |
|---|---|---|
| HF | 3 – 30 MHz | através do radar do horizonte (OTH), comunicação de longa distância através da ionosfera |
| VHF / UHF | 30 MHz – 1 GHz | radares de alerta precoce com muito grande alcance; relativamente bons contra furtividade |
| L- / S-band | 1 – 4 GHz | Vigilância de longo alcance e radares de tráfego aéreo |
| Banda C/X | 4 – 12 GHz | radares multifunções e controle de fogo: alvo e rastreamento precisos |
| Onda Ku / Ka / mm | 12 – 100 GHz | foguete Seekers, sensores de curto alcance, muito alta resolução |
A escolha da frequência é sempre uma consideração. Um radar de alerta precoce seleciona uma baixa frequência: grande alcance, antena grande, posicionamento grosseiro — O suficiente para avisar. Um radar de controle de incêndio seleciona uma alta frequência: antena menor, feixe estreito, precisão suficiente para estabelecer uma arma — Mas com menos alcance. Radar Operação completa da tecnologia de radar; Aplicação da sequência de controlo de incêndios utilizando o SME Monta os tipos de radar na sequência de controlo de incêndios.
Como o radar está transmitindo ativamente, ele se trai: um oponente com equipamento receptor (ESM/RWR) detecta o radar a uma distância maior do que o radar pode vê-lo. Esta desvantagem fundamental dos sensores ativos impulsiona a corrida entre radar, furtividade e interferência.
300 GHz – 394 THz: infravermelho
Acima das ondas de rádio encontra-se infravermelho (IR): radiação de calor. Cada objeto mais quente que o zero absoluto emite IR (Temperatura) — motores, escapes, pessoas, pneus, veículos aquecidos. Os sensores IR são passivoEles não se transmitem, mas capturam a radiação do alvo.
Forças de IR para detecção e posicionamento:
- Não detectável: Um sensor passivo não se trai sozinho. O alvo não sabe que está a ser observado ou seguido.
- Medição de ângulo altamente precisa: Devido ao comprimento de onda curto, uma pequena óptica pode focar o alvo. — Boa o suficiente para conduzir um míssil.
- Dia e noite: O contraste de calor está sempre lá; a escuridão e a maioria das camuflagens não ajudam.
- Insensível ao bloqueio de radar e furtivo: O projeto de absorção de radar não reduz a assinatura IR.
Mas existem limitações fundamentais:
- Sem medição direta de alcance ou velocidade: IR apenas mede a direção (azimute/elevação). A distância requer um segundo meio, por exemplo, um laser-rangefinder.
- Sensível: chuva, nevoeiro, nuvens e poeira amortecem a RI forte; O alcance é muito menor do que o do radar.
Aplicações: câmaras de imagem térmica (FLIR), cabeças de busca de mísseis aéreos e terrestres (incluindo MANPADS), IRST-sistemas (InfraRed Search and Track) em aviões de caça e naves, e sensores de alerta de mísseis. Infravermelho Vai mais fundo no infravermelho.
394 THz – 789 THz: luz visível
A estreita alça que o olho humano pode ver — de vermelho (~394 THz / 760 nm) a violeta (~789 THz / 380 nm) — permanece militarmente indispensável. Os sensores nesta área são chamados Sensores electro-ópticos (EO): o olho em si, dia-câmeras, periscópios, visualizadores alvo e condutores de TV cabeças de armas.
Propriedades
- Passivo (luz ambiente utilizada) e, portanto, não detectável.
- Maior qualidade de imagem e reconhecimento: A identificação de um alvo ("isto é um camião ou um lançador?") é frequentemente feita visualmente. Portanto, muitos procedimentos de engajamento terminam com uma etapa de verificação EO.
- Apenas no caso de luz e visibilidade suficientes: Noite, fumaça, nevoeiro e camuflagem são contramedidas eficazes. Amplificadores de visão de luz estendem a área utilizável fortalecendo a luz escassa (estrelas, lua) milhares de vezes.
- Sem alcance ou velocidade: Como IR, a luz visível mede apenas a direção; a distância requer estereoscopia, um mapa ou um rangefinder laser.
Em modernas torres de sensores (casulos direcionais, diretores de navios, direcionais de veículos), câmera EO, câmera IR e laser rangefinder são combinados em uma caixa estabilizada: Cada um compensa as fraquezas do outro.
Laser
Laser não é uma parte separada do espectro, mas um especial caminho gerar radiação, geralmente na área visível ou infravermelha. Luz laser é monocromático (um comprimento de onda), coerente (todas as ondas em fase) e extremamente empacotadoIsso permite que muita energia se concentre em um pequeno ponto a longa distância.
Aplicações militares para detecção e posicionamento:
- Laserrangefinder: mede com precisão a distância até um alvo a centímetros através da duração de um curto pulso laser — A medição da gama em falta para os sensores EO/IR.
- Designador laser: "pintura" significa um alvo com pulsos laser codificados em que estão relacionadas bombas e foguetes guiados por laser.
- MEMBRO: variante laser de radar para imagens 3D altamente precisas e detecção de obstáculos.
- Além disso: comunicação laser (difícil de ouvir), deslumbrantes contra sensores ópticos e — emergente — lasers de alta energia como arma contra drones e mísseis.
O reverso do feixe estreito: Um laser deve ser dirigido precisamente ao alvo e exigir uma linha de visão clara; o fumo, a poeira e o nevoeiro enfraquecem-no fortemente. Além disso, os objectivos podem ser Receptores de aviso laser detectar que estão a ser pulverizados. Aplicações laser e militares Trata o laser em detalhe.