红外搜索跟踪系统 (1)

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1、红外搜索跟踪系统摘要:首先指出红外搜索跟踪系统的在军事应用的优势和意义，介绍了红外搜索跟踪系统的主要组成部分及工作原理，然后对近年来研制的红外搜索跟踪系统进行了综述，并对系统的发展趋势进行了展望。关键词:红外搜索跟踪系统;组成;原理;现状及发展趋势前言：红外搜索与跟踪(IRST)系统是基于红外特征全景监视设备，能够探测和跟踪低高度空中和水面威胁目标，如入侵的反舰导弹，当雷达性能下降时成为一种重要的雷达辅助设备。IRST系统对近程监视、舰船识别、海岸成像和夜间导航都发挥很好的作用。红外搜索系统的总体1.

2、1红外搜索跟踪系统组成红外搜索跟踪系统一般由红外扫描头（红外传感器和扫描单元），信号处理装置，稳定平台，测角系统，导航单元，电源单元，随动伺服系统和显控台等组成。1.1.1红外扫描头红外扫描头安装在稳定平台上，一般都装载坦克，装甲车，舰艇及飞机的外部，以接受目标的红外辐射，在俯仰位伺服单元和方位伺服单元的驱动下，实现在不同俯仰角上的连续回转水平扫描。1.1.2信号处理装置信号处理装置通常包括实时处理和便扫描边跟踪两部分。边扫描边跟踪红外扫描头传来的目标数据，完成目标提取，产生跟踪目标，将数据传输到武器

3、系统。同时对跟踪目标进行识别和相关处理。1.1.3稳定平台稳定平台的主要作用是敏感并消除，隔离承载体的摇摆，晃动，使承载的红外扫描头稳定在地理水平面。1.2系统工作原理红外系统中，红外传感器起着关键作用，能将红外光谱区物体的亮度分布转化为可见光的亮度分布，并显示在显示屏上，便于观测和识别。红外搜索系统的一般工作原理是将来自目标和背景的红外辐射通过红外光学成像系统聚集于红外探测器，探测器将目标和背景的红外辐射转化成电信号。该信号输入预处理电路，经过放大后被提供到信号处理装置，经过相关技术处理，筛选确定出

4、目标，并对真实的目标进行威胁判断，计算目标位置，然后将目标的相关数据传输给武器系统，对目标进行拦截。1.1红外搜索跟踪系统的优点红外搜索跟踪系统是一种通过探测目标的红外辐射来实现对目标的搜索与跟踪的设备"它具有以下优点:1.1.1被动工作方式由于一切温度超过绝对零度的物体都会向外辐射红外线,所以系统只要能检测红外信号就可以探测到目标。与采用主动工作方式的雷达相比,可以降低红外系统被探测到的概率,如果在战场上就可以提高自身的生存几率。更大的探测概率隐形飞机可以吸收雷达发射的电磁波,因而对于雷达来说是隐形

5、的,但它还是会向外发射红外线,对红外系统的隐身性就会大打折扣"而且高速飞行的目标由于空气的气动加热会有一个比较清晰的轮廓,这样红外搜索跟踪系统就比较容易发现它。1.1.2较好的低空探测能力由于地平面或海平面对电磁波的反射作用,使得低空的电磁波背景变得相当复杂,传统的雷达要想从中区分背景和目标就变的很困难。相比较而言,红外搜索跟踪系统有较好的低空探测能力,可以和雷达配合,一同用于对低空目标的探测。1.1.3抗干扰能力强由于雷达采用主动工作方式,虽然采用了多种抗干扰措施,但还是比较容易受到干扰。而红外搜索

6、与跟踪系统采用被动工作方式工作,因而有较强的抗干扰能力。探测距离远"目标的速度越快,高度越高,其蒙皮与大气摩擦产生的热辐射就越强,红外搜索与跟踪系统的探测距离就越远。2红外搜索系统的现状及发展趋势2.1红外搜索系统的现状西方国家对红外搜索与跟踪系统的研究起步较早,技术也较为先进,其中法国起步最早。自20世纪70年代以来，红外搜索系统一直是美国，法国，加拿大等一些技术先进国家研制的热点，是现代光电对抗的关键装备之一。从现今已装备，代装备和正在研制的红外搜索系统看，多数属于舰载系统，其次是机载系统，再次是

7、地面防空系统，车载系统。工作波段多为3µm~5µm或8µm~12µm，少数是双波段兼有的。现在较为典型的红外搜索系统有美国/加拿大的AN/SAR-8系统，美国的SIRST系统，法国的VAMPIR系列，荷兰的IRSCAN系统和“天狼星”系统，英国的ARISE系统和意大利，英国和西班牙联合研制的“PIRSTE”系统。1.1.1舰载红外搜索系统法国研制的主要是舰载的VAMPIR系列，有多个型号。其中的VAMPIRDIBV是世界上第一台实用的红外搜索与跟踪系统,但它成本高，重量大而且虚警率高。为此，相继发展了

8、VAMPIRML型和VAMPIRMB型,后者探头重180kg，对战斗机的探测距离为10~25km,超音速导弹14~27km。由于运用了先进的红外探测器和图像处理方法，使得系统更加高效和小型化。荷兰在其早先的IRSCAN系统的基础上发展了新型的“天狼星”红外搜索与跟踪系统,对战斗机探测距离为30km，超音速导弹35km，探头重180kg。美国/加拿大的AN/SAR-8系统是由美国海军和加拿大海军联合研制的，第一个系统于1989年交付美国海军进行广泛的陆上试