Reťazec senzorov by mal byť schopný odpovedať na štyri otázky: Je tam niečo? (zistenie), Kde je? (poloha: azimut/výška), Ako ďaleko? (rozsah) a Ako rýchlo sa pohybuje? (rýchlosť). Rôzne časti spektra odpovedajú na tieto otázky rôznymi spôsobmi a s rôznou presnosťou. Liečime ich od nízkej až po vysokú frekvenciu.
3 Hz – 100 GHz: Radar
Rádiofrekvenčná časť spektra je doménou radar (Radio Detection And Ranging) a rádiová komunikácia. Radar aktívne vysiela energiu a počúva odraz; s tým môže byť jediný rad snímačov dlhá vzdialenosť, deň a noc a prakticky každé počasie detekovať a priamo merať rozsah a radiálnu rýchlosť.
V tejto rozsiahlej oblasti existujú jasné vzory:
| Podoblasť | Typické frekvencie | Uplatňovanie |
|---|---|---|
| HF | 3 – 30 MHz | cez horizont radar (OTH), diaľková komunikácia cez ionosféru |
| VHF / UHF | 30 MHz – 1 GHz | Radary včasného varovania s veľmi širokým dosahom; relatívne dobré proti stealth |
| L- / S-band | 1 – 4 GHz | Observačné radary a radary letovej prevádzky na veľké vzdialenosti |
| Pásmo C/X | 4 – 12 GHz | Multifunkčné a požiarne riadiace radary: presné zameriavanie a sledovanie |
| Ku / Ka / mm vlna | 12 – 100 GHz | hľadači rakiet, snímače krátkeho dosahu, veľmi vysoké rozlíšenie |
Voľba frekvencie je vždy ohľaduplný. Radar včasného varovania vyberá nízku frekvenciu: veľký rozsah, veľkú anténu, hrubé umiestnenie — Dosť na varovanie. Ohňovzdorný radar vyberá vysokú frekvenciu: menšia anténa, úzky lúč, dostatočná presnosť na vytvorenie zbrane — Ale menší rozsah. Radar úplná prevádzka radarovej technológie; Implementácia sekvencie požiarnej kontroly pomocou EMS namontuje typy radarov na poradie požiarnej kontroly.
Keďže radar aktívne vysiela, prezrádza sám seba: súper s prijímacím zariadením (ESM/RWR) detekuje radar vo väčšej vzdialenosti, ako ho radar vidí. Táto základná nevýhoda aktívnych senzorov poháňa preteky medzi radarom, stealth a rušenie.
300 GHz – 394 THz: Infračervené
Nad rádiovými vlnami leží infračervené (IR): tepelné žiarenie. Každý objekt teplejší ako absolútna nula emituje IR (Teplota) — motory, výfukové plyny, ľudia, pneumatiky, vyhrievané vozidlá. IR senzory sú pasívneNešíria sa, ale zachytávajú radiáciu z cieľa.
Pevnosti IR na detekciu a umiestnenie:
- Nezistiteľné: Pasívny senzor sa sám nezradí. Cieľ nevie, že je pozorovaný alebo sledovaný.
- Vysoko presné meranie uhla: Vzhľadom k krátkej vlnovej dĺžke, malý optik môže zamerať cieľ. — Dosť dobré na to, aby odviedli raketu.
- Deň a noc: kontrast tepla je vždy tam; tma a väčšina maskovania nepomáha.
- Necitlivé na radarové rušenie a stealth: konštrukcia pohlcujúca radar neznižuje podpis IR.
Existujú však základné obmedzenia:
- Žiadne priame meranie rozsahu alebo rýchlosti: IR meria iba smer (azimut/výška). Vzdialenosť vyžaduje druhé médium, napríklad laserové tranžové zariadenie.
- Citlivé: dážď, hmla, oblaky a prach tlmia IR silno; Rozsah je oveľa menší ako rozsah radaru.
Aplikácie: termálne zobrazovacie kamery (FLIR), hlavy prehľadávačov vzdušných a pozemných rakiet (vrátane MANPADS), IRST- systémy (InfraRed Search and Track) na stíhacích lietadlách a lodiach, a senzory varovania proti raketám. Infračervené Ide hlbšie do infračerveného.
394 TZ – 789 THz: viditeľné svetlo
Úzky pás, ktorý ľudské oko vidí — od červenej (~394 THz / 760 nm) po fialovú (~789 THz / 380 nm) — zostáva vojensky nepostrádateľný. Senzory v tejto oblasti sa nazývajú Elektrooptické (EO) snímače: samotné oko, denné kamery, periskopy, cieľové divákov a hlavy televíznych vodičov zbraní.
Vlastnosti
- Pasívny (používané okolitým svetlom), a preto nie je detekovateľné.
- Najvyššia kvalita a rozpoznateľnosť obrazu: Identifikácia cieľa ("je toto nákladné vozidlo alebo odpaľovač?") sa často vykonáva vizuálne. Preto sa mnohé postupy zapojenia končia overovacím krokom EO.
- Len v prípade dostatočného svetla a viditeľnosti: Noc, dym, hmla a maskovanie sú účinné protiopatrenia. Zimné zosilňovače svetelného videnia rozprestierajú využiteľnú plochu posilnením vzácneho svetla (hviezdy, mesiac) tisíckrát.
- Žiadny rozsah alebo rýchlosť: Rovnako ako IR, viditeľné svetlo meria iba smer; vzdialenosť vyžaduje stereoskopiu, mapu alebo laserový rozsahfinder.
V moderných senzorových vežiach (cielené moduly, riaditelia lodí, smery vozidiel), EO kamera, IR kamera a laserový rozsahfinder sú kombinované v jednom stabilizovanom kryte: Každý z nich kompenzuje slabé stránky toho druhého.
Laser
Laser nie je samostatnou časťou spektra, ale špeciálnou Spôsob generovať žiarenie, zvyčajne vo viditeľnej alebo infračervenej oblasti. Laserové svetlo je monochromatické (jedna vlnová dĺžka), koherentný (všetky vlny vo fáze) a extrémne zviazané. To umožňuje veľa energie sa koncentruje v malom bode na dlhú vzdialenosť.
Vojenské aplikácie na detekciu a určovanie polohy:
- Laserrangefinder: meria vzdialenosť k cieľu v centimetri presne počas trvania krátkeho laserového impulzu, — chýbajúce meranie rozsahu snímačov EO/IR.
- Laserový designátor: "maľovadlo" je cieľ s kódovanými laserovými impulzmi, na ktorých sú spojené bomby a rakety riadené laserom.
- ČLEN: laserový variant radaru pre veľmi presné 3D zobrazovanie a detekciu prekážok.
- Okrem toho: laserová komunikácia (ťažké počúvanie), oslňujúce zariadenia proti optickým senzorom a — vznikajúce — Vysokoenergetické lasery ako zbraň proti dronom a raketám.
Rovina úzkeho lúča: Laser musí byť nasmerovaný presne k cieľu a musí vyžadovať jasnú líniu videnia; Dym, prach a hmla ho silne oslabujú. Okrem toho, ciele môžu byť laserové výstražné prijímače zistiť, že sú postrekované. Laserové a vojenské aplikácie Detailne zaobchádza s laserom.