A aplicação de IR passiva mais famosa é a cabeçalho de pesquisa (cabeça de busca) de um foguete que procura calor — do ombro avançado MANPADS para mísseis modernos ar-ar. A cabeça de busca deve ser capaz de uma coisa: encontrar, reter e converter o calor do alvo em comandos de direção (Correção passiva) — enquanto o adversário com flares (Chamas) e DIRCM (Conselhos direccionais de infravermelhos) tenta enganá-lo. Da maneira que um seeker faz, sua geração determina.
Tipos/geração de cabeças de plântula (MANPADS)
As cabeças de busca de RI evoluíram ao longo de quatro gerações, cada geração respondendo às contramedidas da anterior. O desenvolvimento pode ser acompanhado de perto pela MANPADS:
| Gen. | Técnica | Características | Exemplos |
|---|---|---|---|
| 1 | PbS não refrigerado/frigorífico, scan de giro Retículo, MWIR/NIR | sozinho tail-chase (visão de trás, escape quente); muito sensível às chamas e ao sol | SA-7, Redeye |
| 2 | Frio, scan cónico | mais preciso, em parte todos os aspectos, ligeiramente melhor rejeição | SA-14, Early Stinger |
| 3 | Dois (dois pneus, por exemplo IR + UV), exame de roseta | todos os aspectos (também com antecedência), boa discriminação no espectro e cinemática | Stinger (FIM- 92), SA-18 Igla |
| 4 | Imagem IR (array plano focal, FPA) | "sees' significa uma imagem em vez de uma fonte de ponto; processamento de imagem, reconhecimento de alvo, excelente CCM | SA-24 Igla-S, AIM-9X, IRIS-T, ASRAAM |
O fio condutor: Cada geração torna mais difícil enganar o buscador. Gen 1 chuta em quase cada flare; um gene-4 busca imagens vê-lo silhueta de uma aeronave e reconhece um sinalizador como uma fonte de ponto frouxo e em falta (Explosões avançadas). Portanto, a defesa contra os buscadores modernos muda de chamas para DIRCM (Conselhos direccionais de infravermelhos).
Analisar os padrões do buscador
Um buscador sem imagem tem apenas um ou alguns detectores. Para descobrir onde está o objetivo (e não só que há calor), ele "scans" a imagem — e a forma como determina a precisão e a resistência à geleia:
- Varredura de rotação: Um retículo rotativo (um tipo de "mill" codificado) modula o sinal alvo em amplitude (AM). A partir dessa modulação segue-se o erro de julgamento. Desvantagem: um alvo no eixo dá pouco sinal (o seeker é "cego") e uma fonte contínua de IR (flare/jammer) pode facilmente imitar modulação.
- Varredura cónica: A linha de visualização é expressa em um cone em torno do eixo. Isso dá uma medição de erro tipo frequência (FM) que é mais precisa em torno do meio e mais difícil de bloquear.
- Sondagem de Rosette: o detector puxa uma faixa em forma de roseta através do campo de visão e, assim, amostra quase toda a imagem — uma quase-imagem pela qual o propósito pode ser distinguido do fundo e dos brilhos.
- Olhando FPA: uma matriz de detector 2D olha continuamente para todo o campo de visão; Sem mais varredura mecânica. O processamento da imagem fornece o erro de destino e o reconhecimento do alvo — A abordagem Gen-4.
FOV e FOR
Dois conceitos que você encontra com cada Seeker (e cada sensor EO/IR) — e muitas vezes estão confusos:
- FOV (Campo de visão, ver) o ângulo que o buscador atualmente ver — O cone do detector. Um FOV estreito dá alta sensibilidade e resolução, mas só vê um pouco de ar.
- FOR (Campo de Respeito, intervalo de visualização): Total área que pode cobrir o seeker movendo sua FOV em torno (ver gimbal, Gimbal). O FOR é muito maior do que o FOV.
Ponte do Burro: FOV = o que você está olhando agora; FOR = tudo que você pode assistir Virando os olhos/cabeça. O Seeker move sua FOV estreita através do grande FOR para encontrar um objetivo e, uma vez encontrado, para continuar seguindo como foguete e alvo manobrando.
Gimbal
Como é que o Seeker move a sua FOV através do FOR? Com uma gimbal: uma suspensão rígida (geralmente dois eixos) — pitch e guinada) em que o óptico/detector é rotatável. O gimbal faz três coisas ao mesmo tempo:
- Procurar: enviar o FOV estreito através do FOR até o alvo ser encontrado.
- Seguir: Mantenha a linha de visão no alvo enquanto o foguete gira e dirige — o gimbal desconectado visualização do movimento do casco do foguete (caso contrário a imagem oscilaria em todas as direções).
- Fornecer erro de destino: o ângulo entre a linha de visão e o eixo do foguete alimenta a lei de orientação (navegação proporcional, Métodos de orientação).
O gimbal tem posições finais mecânicas: o limite gimbal (limite de ângulo). Manobrando o alvo além desse ângulo — por exemplo, uma curva afiada ao longo do foguete — Então o Seeker não pode seguir e partir a fechadura. Um alto limite de gimbal (grande FOR) e rápido gimbal fazem um foguete muito mais ágil contra alvos evasivos.
Alguns semeadores modernos são cinto: Não é um gimbal em movimento, mas uma FPA permanentemente montada onde "watching" é feito eletronicamente em software. Menos peças móveis, mas requer um grande detector e processamento de imagens pesadas — semelhante ao passo da antena mecânica para a AESA no radar (AESA — Array Activo Digitalizado Electrónico).