機載光電探測系統的發展趨勢是多光譜多波段的綜合以及全面的數據
2013-04-22
機載光電探測系統的發展趨勢是多光譜多波段的綜合以及全面的數據融合，萬用表它主要表現在：
● 多光譜多波綜合，隨著雙色甚至三色紅外成像器件大規模的應用，多個波段同時工作已成為可能，也為進一步的圖像融合、自動目標探測與識別、自動攻擊與防衛提供了技術基礎。
● 光電探測系統受其工作原理的限制，在某些戰場條件如塵埃、煙霧等情況下，工作性能下降，而目前電磁微波雷達的技術進步也同樣是日新月異的，將兩種不同類型、不同工作原理的探測技術互相綜合，在信息處理上實現真正地融合，是大幅度提高機載探測能力的必由之路。
● 光電探測系統如何在隱身飛機上實現是目前急需突破的一項關鍵技術，在光學窗口的構形、光窗材料與加工工藝等方面還有大量的工作。 機載光電探測系統的主要戰術應用范圍包括：對空目標探索、跟蹤，對地目標搜索、跟蹤，戰場態勢感知、導彈來襲告警、輔助導航與起飛著陸等。 近期的發展趨勢是將以上各種分立系統綜合到一個系統中，共享通光口徑和信息處理資源。要實現光電探測的全方位、全動態過程，一個很重要的概念是分布孔徑紅外系統（DAIRS）。 分布孔徑系統是軍用被動光電系統研究領域的一個新概念，是21世紀軍用光電系統發展的新方向。DAIRS采用一組精心布置在飛機上的傳感器陣列實現全方位、全空間敏感，并采用各種信號處理方法實現地面、空中目標探測、跟蹤、瞄準，威脅告警，戰場殺傷效果評定，夜間與惡劣氣候條件下的輔助導航、著陸等多種功能，從而能夠用一個單一的系統完成目前要多個單獨的專用紅外傳感器系統完成的功能。DAIRS所采用的紅外傳感器使用了二維大面陣紅外焦平面陣列，直接固定在飛機結構上，可以輸出多個波段的高幀頻圖像，取消了現有的前視紅外瞄準系統、紅外搜索跟蹤系統等所采用的高成本的穩定瞄準系統，重量、體積、功耗和成本大大降低，而且具有高可靠性、高生存性、高可支持性的特征，完全符合新一代軍用航空電子綜合系統的要求。近年來美國諾斯羅普·格魯門等公司正在全力發展這種采用全新信息處理設計理念的DAIRS，已經取得了一定進展。
但目前紅外探測器在分辨率等上還無法滿足對地攻擊所要求的性能，因此，仍然保留了一個單獨的瞄準用前視紅外系統與分布孔徑紅外系統并列。該系統與激光等其他光電傳感器綜合，以實現目前各類機載瞄準吊艙的功能。例如，在波音的JSF計劃中，安裝了雷神公司的兩個紅外傳感器系統，一個系統是分布式紅外傳感器（DIRS），用于對空目標探測、威脅告警和戰場態勢感知。第二個紅外系統是瞄準前視紅外系統（Tflir），用于探測、識別和精確指示地面目標。DIRS采用6個相同的傳感器，每個具有90度的視場，是圍繞JSF聯合攻擊機設置的，以提供其整個的球形覆蓋。DIRS系統探測導彈的發射，跟蹤其飛行、給出飛機受威脅的指示，并對彈著時間進行預測。系統還可用作IRST傳感器提供狀態感知功能，并對系統球形覆蓋范圍內的任何飛機進行跟蹤。除狀態感知外，DIRS還為飛行員提供晝夜圖像，這些圖像被送到頭盔顯示器（HMD）顯示。第二個系統瞄準前視紅外系統，采用中波凝視焦平面傳感器，并與一個激光指示／光斑跟蹤器實現綜合。為實現隱身的目的，采用了可伸縮的光學窗口。當需要時，可伸縮的光學窗口從機腹下伸出，并迅速對目標進行探測和跟蹤，還能對制導武器進行引導。使用完之后，光學窗口縮回，保護門關閉，對雷達截面沒有影響。
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