Un lanţ de senzori ar trebui să poată răspunde la patru întrebări: E ceva acolo? (detecție); Unde este? (poziție: azimut/elevație); Cât de departe? (interval) și Cât de repede se mişcă? (viteza). Diferite părți ale spectrului răspund la aceste întrebări în moduri diferite și cu precizie diferită. Le tratăm de la joasă la înaltă frecvenţă.
3 Hz – 100 GHz: Radar
Partea de radiofrecvență a spectrului este domeniul de radar Şi comunicaţii radio. Radar transmite activ energie şi ascultă reflecţia; cu aceasta poate fi singura familie de senzori distanţă mare, zi şi noapte şi de orice vreme detectează și măsoară direct raza și viteza radială.
În această zonă vastă există modele clare:
| Subzona | Frecvenţe tipice | Aplicare |
|---|---|---|
| HF | 3 – 30 MHz | pe radarul orizontului (OTH), comunicarea pe distanțe lungi prin ionosferă |
| VHF / UHF | 30 MHz – 1 GHz | radare de avertizare timpurie cu o gamă foarte largă; relativ bune împotriva stealth |
| L- / S-bandă | 1 – 4 GHz | Supravegherea pe distanțe lungi și radarele traficului aerian |
| Bandă C/X | 4 – 12 GHz | radare multifuncţionale şi de control al incendiilor: ţintire şi urmărire precise |
| Ku / Ka / mm val | 12 – 100 GHz | căutători de rachete, senzori de rază scurtă, rezoluție foarte mare |
Alegerea frecvenţei este întotdeauna o consideraţie. Un radar de avertizare timpurie selectează o frecvență joasă: gamă largă, antenă mare, poziționare grosieră — Suficient pentru a avertiza. Un radar de control al incendiului selectează o frecvență ridicată: antenă mai mică, fascicul îngust, precizie suficientă pentru a stabili o armă — Dar mai puţină distanţă. Radar funcționarea completă a tehnologiei radar; Punerea în aplicare a secvenţei de control al incendiilor prin intermediul SMS monteaza tipurile radar la secventa de control al focului.
Deoarece radarul transmite activ, se trădează: un adversar cu echipamente de recepţie (ESM/RWR) detectează radarul la o distanţă mai mare decât o poate vedea radarul. Acest dezavantaj fundamental al senzorilor activi conduce cursa dintre radar, stealth şi bruiaj.
300 GHz – 394 THz: Infraroșu
Deasupra undelor radio se află infraroșu Radiaţii termice. Fiecare obiect mai cald decât zero absolut emite IR (Temperatura) — motoare, evacuare, oameni, anvelope, vehicule încălzite. Senzorii IR sunt pasivNu se transmit singure, dar captează radiaţiile de la ţintă.
Rezistența IR pentru detectarea și poziționarea:
- Nedetectabil: Un senzor pasiv nu se trădează singur. Ţinta nu ştie că este observată sau urmărită.
- Măsurarea unghiului foarte precisă: Datorită lungimii scurte de undă, o mică optică poate concentra ţinta. — Destul de bun pentru a conduce o rachetă.
- Zi şi noapte: contrastul termic este întotdeauna acolo; întuneric și cele mai multe camuflaj nu ajută.
- Insensibil la bruiaj radar și stealth: Designul care absoarbe radarul nu reduce semnătura IR.
Dar există limitări fundamentale:
- Nicio măsură directă sau de viteză: IR măsoară doar direcția (azimut/elevație). Distanţa necesită un al doilea mediu, de exemplu un laser-rangefinder.
- Sensibil: ploaie, ceață, nori și praf amortizează IR puternic; Gama este mult mai mică decât cea a radarului.
Aplicații: camere de luat vederi termice (FLIR), capete de căutare a rachetelor aeriene și terestre (inclusiv MANPADS); IRST-sisteme (Infrared Search and Track) pe avioane de vânătoare şi nave şi senzori de avertizare a rachetelor. Infraroșu Merge mai adânc în infraroşu.
394 THz – 789 THz: lumină vizibilă
Cureaua îngustă pe care ochiul uman o poate vedea — de la roșu (~394 THz / 760 nm) la violet (~789 THz / 380 nm) — rămâne indispensabil din punct de vedere militar. Senzorii din această zonă se numesc Senzori electrooptici (EO): ochiul propriu-zis, camerele de zi, periscoapele, telespectatorii tinta si conductorii TV de arme.
Proprietăți
- Pasiv (lumină ambientală utilizată) și, prin urmare, nedetectabilă.
- Cea mai înaltă calitate a imaginii și recunoaștere: identificarea unei ținte ("este aceasta un camion sau un lansator?") se face adesea vizual. Prin urmare, multe proceduri de angajare se încheie cu un pas de verificare EO.
- Numai în cazul luminii și vizibilității suficiente: Noaptea, fumul, ceaţa şi camuflajul sunt contramăsuri eficiente. Amperii de vedere luminoasă întind zona utilizabilă prin consolidarea luminii rare (stele, luna) de mii de ori.
- Nici un interval sau viteză: Ca IR, lumina vizibilă măsoară doar direcția; distanța necesită stereoscopie, o hartă sau un rangefinder laser.
În turnurile moderne ale senzorilor (căzi de ochire, directori de nave, direcţionale ale vehiculelor), camera EO, camera IR şi raza laser sunt combinate într-o singură carcasă stabilizată: Fiecare compensează slăbiciunile celuilalt.
Laser
Laser nu este o parte separată a spectrului, ci o parte specială Way să genereze radiații, de obicei în zona vizibilă sau infraroșu. Lumina laser este monocromatică (o lungime de undă); coerentă (toate undele în fază) și extrem de împachetatAcest lucru permite o mulțime de energie să fie concentrat la un punct mic la o distanță lungă.
Aplicații militare pentru detectare și poziționare:
- Laserrangefinder: măsoară distanța până la o țintă la centimetri cu precizie prin durata unui puls laser scurt — măsurarea intervalului lipsă pentru senzorii EO/IR.
- Proiectant laser: "pictură" înseamnă o țintă cu impulsuri laser codificate pe care sunt legate bombe și rachete ghidate cu laser.
- MEMBRU: varianta laser a radarului pentru imagini 3D foarte precise și detectarea obstacolelor.
- În plus: comunicare laser (dificultă de ascultat), orbitoare împotriva senzorilor optici și — apariţia — Lasere de mare energie ca o armă împotriva dronelor şi rachetelor.
Reversul razei înguste: Un laser trebuie să fie orientat exact spre ţintă şi să necesite o linie de vizibilitate clară; Fumul, praful şi ceaţa îl slăbesc puternic. În plus, obiectivele pot fi receptoare de avertizare cu laser detectează că sunt pulverizate. Aplicații cu laser și militare tratează laserul în detaliu.