国外红外探测器装备现状及发展趋势

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1、l2电孑互程僧禽2010年第2期国外红外探测器装备现状及发展趋势中国电子科技集团第十四研究所(江苏南京210039)徐艳国1引言球表面的覆盖探测。双色红外探测器采用2．71．tm和4．31xm两个波段，线阵焦平面由6000个HgCdTe像作为与雷达并驾齐驱的传感器设备，红外探测元组成。4．3LLm波段优点是目标光辐射强度大，器在现代战争中的作用不言而喻。早在上世纪502．71．tm波段则具有其它波段无法比拟的对导弹尾焰年代，工作波段为1．31．tm的硫化铅(PbS)红外探测器的探测能力。就应用在空空导弹上，但仅能对飞

2、机尾部进行探美空军于上世纪90年代中期开始构建基于高测，且易受干扰，应用局限性很大。随着探测器技轨卫星和低轨卫星的天基红外系统(SBIRS)，高轨术的发展，5O年代中期研制成功工作波段为3-51xm的SBIRS—high提供大范围早期预警，瞄准DSP卫的锑化铟(InSb)探测器。60年代初，采用单个InSb星的升级换代；低轨的SBIRS．1ow实现对脱离导弹探测器的红外搜索和跟踪(IRST)系统研制成功。的弹头的跟踪，并引导武器对其进行攻击。8O年代之后，焦平面探测器技术及大规模集成电路SBIRS．1ow的角色由“空

3、间和导弹跟踪系统’~SMSS)技术的快速发展使得更高性能红外系统的实现成承担，该系统源自上世纪80年代的“亮眼’'(Brilliant为可能。Eye)低轨卫星星座计划。SMSS于2002年被移交给当前，红外探测器在预警及情报收集、导航及导弹防御局(MDA)，名称也被改为“空间监视及跟目标瞄准、精确制导武器导引头、测绘及目标识别、踪系统”(STSS)。各系统图片略。车辆及单兵夜视等领域得到广‘泛应用。与DSP相比，SBIRS—high在扫描速度、空间分辨率和处理速度方面有显著提高，此外由于增加2发展现状了2颗大椭圆轨道

4、卫星，加强了对两极地区的监视。2．1预警及情报收集领域卫星上采用双传感器载荷，即快速扫描传感器和互2．1．1天基预警方面补的高分辨率凝视传感器。扫描传感器用线阵(760~8像元)扫描南北半球，对导弹发射时的尾焰进行初始探测，并将探测信息提供给凝视传感器，以获得目标详细信息。2009年前，SBIRS．high中的首颗大椭圆轨道卫星及首颗地球同步轨道卫星已经发射。STSS由轨道高度约1600km的24．27颗卫星组成，每颗卫星载有一台宽视场扫描短波红外捕图1五代DSP的性能和生存能力不断增长获传感器和一台窄视场凝视多波段

5、(可见光、中波红美国早期的反导系统主要由地基、空基设备组外、长波红外)跟踪传感器。捕获传感器一日．发现目成，后来集成了天基设备。天基防御层包括拦截器标，则立即将信息传给跟踪传感器，对目标进行闭及传感器，但目前真正形成装备的只有天基红外传环跟踪。STSS轨道高度低，分辨率高，能够更好感器，天基红外传感器可在不需要进入别国领土或识别目标。领空的基础上实现对全球范围不间断的覆盖。目前最著名的天基红外传感器是国防支援计划(DSP)。DSP系统计划诞生于上世纪60年代，第一颗卫星于1970年发射，至2007年已完成所有23颗卫

6、星的发射。DSP卫星可对处于发射段的导弹提供早期预警，卫星以每分钟6圈的速度自转，以实现对地图2三个系统组合实现对导弹发射全程观测2010年第2期电孑Z狸伤垂13DSP、SB

7、RS—high和STSS相互独立，又功能担负对俄罗斯、中国、朝鲜等国导弹试验的侦察任互补。这些项目支持四个主要任务领域：导弹告警、务，必要时也可作为空基导弹红外预警设备使用，导弹防御、技术情报、战场描述。与DSP相比，极被美国空军视为与军事侦察卫星和远程无人驾驶大扩展了传感器波段范围，具有更强大的能力。飞机并驾齐驱的2l世纪最重要的侦察工具。机

8、载2．1．2预警及情报收集方面光电侦察分系统由全景搜索设备、跟踪和识别设备安装在高空大型飞机上的机载光学探测系统组成：全景搜索设备包括由6个红外摄像机组成的可用于探测、跟踪、识别弹道导弹目标。美国在里中波红外阵列(MIRA)系统，跟踪和识别设备包括实根时代就开始发展机载光学探测系统，研制了由时光学系统(ROTS)~fl大孔径跟踪系统(LATS)。B．767客机改装的机载光学探测器试验台，装有焦MIRA系统对助推段弹道导弹探测距离可达到平面阵列为38400的长波红外探测系统。监视美国418km。通过对MIRA系统探测数

9、据与DSP探测数本土需40架这种飞机，目前已研制一架，但仅作据的综合，可以将导弹发射点的位置定位在1．6km试验用。研制了机载光学探测器试验台之后，美国的范围内。于90年代中后期针对导弹防御开展了多个机载IRST项目研究：波音公司为空军研制的适装E．3平台、可进行弹道导弹探测的增强鉴别全球导弹发射的机载系统(EAGLE)；雷声公司为海军研制的、