隨著激光、紅外技術(shù)的不斷發(fā)展，以及光電偵察、預(yù)警和防護系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，近年來，光電對抗成為發(fā)展最快、最引人注目的技術(shù)領(lǐng)域之一。作為一門新興的學(xué)科，其基本目的是如何解決對一定距離的光電設(shè)備（ 如激光測距儀、紅外熱象儀以及激光、紅外、電視制導(dǎo)系統(tǒng)等）的快速、精確定位，并進一步對抗這些光電設(shè)備。在這一過程中，就基本技術(shù)而言，它涉及目標(biāo)的發(fā)現(xiàn)與定位、目標(biāo)的損傷與破壞機理及破壞過程等。本文著重對復(fù)雜背景下光電目標(biāo)的探測與精確定位、光電對抗系統(tǒng)的作用距離以及高精度平穩(wěn)跟蹤等關(guān)鍵技術(shù)進行了分析。

在龐雜的地物背景下，僅僅依靠目標(biāo)的漫反射來判定其位置是極其困難的。在光電對抗系統(tǒng)中，精確發(fā)現(xiàn)與定位目標(biāo)的基本理論是建立在“貓眼效應(yīng)”之上。當(dāng)目標(biāo)具有光學(xué)系統(tǒng)時，在作用波長范圍內(nèi)，如果一束很窄的激光射入目標(biāo)光學(xué)系統(tǒng)視場，該系統(tǒng)本身的透鏡組或焦平面上的反射元件（如瞄準(zhǔn)系統(tǒng)、光電傳感器光敏面、陰極射線管等）將使焦面后向反射，即在探測過程中，入射光沿原光路返回，這一特定現(xiàn)象就稱之為“貓眼效應(yīng)”。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 定向紅外計數(shù)器測量系統(tǒng)（DIRCM）旨在應(yīng)對任何地對空紅外威脅，具有第一代，第二代和第三代紅外導(dǎo)引頭。 這種類型的紅外導(dǎo)引頭被稱為信號處理導(dǎo)引頭，因為它們通過解調(diào)放置在紅外探測器（在多色導(dǎo)引頭的情況下為探測器）前面的旋轉(zhuǎn)標(biāo)線產(chǎn)生的信號來確定其目標(biāo)位置。 圖1提供了導(dǎo)引頭生成的此類信號的示例：在該示例中，目標(biāo)的方向由信號的相位給出，幅度提供與導(dǎo)引頭視場中心的距離的估計值。 為了有效地混淆導(dǎo)引頭的解調(diào)系統(tǒng)，DIRCM必須將調(diào)制信號（所謂的干擾碼）注入導(dǎo)引頭的紅外探測器，該信號可以被導(dǎo)引頭識別為有效的目標(biāo)位置。

調(diào)制紅外激光束是DIRCM系統(tǒng)用于將干擾代碼注入導(dǎo)引頭探測器的手段。 激光器必須具有以下特征才能成功：

其波長必須在導(dǎo)引頭的檢測器波段內(nèi)。

必須足夠堅固以覆蓋平臺的 IR 簽名。

DIRCM系統(tǒng)的激光發(fā)射通常在SWIR和MWIR波段。
新的發(fā)展開始研究長波紅外和紫外線源的使用，以擴大這類系統(tǒng)的功效范圍。 激光功率定義了DIRCM可以保護的平臺類別。
小型直升機的紅外發(fā)射相對較低，因此有限的激光輻射強度可以掩蓋其紅外特征。
對于寬體噴射運輸保護，DIRCM 系統(tǒng)必須具有更高功率水平的紅外激光器，以實現(xiàn)足夠高的 J over S（干擾功率與平臺特征的比率）。

圖3.諾斯羅普·格魯曼公司的 CIRCM

典型的紅外制導(dǎo)地對空導(dǎo)彈在距離目標(biāo)平臺 2 到 5 公里的地方發(fā)射。
在此間隔內(nèi)，接合可以持續(xù) 3 到 10 秒。
接近的導(dǎo)彈通常由導(dǎo)彈預(yù)警系統(tǒng)檢測到，該系統(tǒng)消耗大約2秒的總時間預(yù)算（通常用于基于紫外線的傳感器;基于紅外的傳感器具有更長的檢測范圍，通常，誤報率更高）。

圖 2 顯示了從 MWS 執(zhí)行的目標(biāo)檢測開始的 DIRCM 接合過程的四個階段：

MWS探測目標(biāo)并指定DIRCM向其提供有關(guān)接近導(dǎo)彈到達方向的信息;

一旦被指定，DIRCM將其視野指向可能的目標(biāo);

就位后，DIRCM掃描其視野以定位并開始跟蹤MWS指定的目標(biāo);

如果定位并確認了目標(biāo)，DIRCM 通過激活激光并保持對目標(biāo)的精細跟蹤來開始其干擾操作。

值得注意的是，從MWS指定目標(biāo)到DIRCM到激活目標(biāo)上的激光（步驟2，3和4）的整個過程不到1秒。

DIRCM系統(tǒng)可以安裝在多炮塔配置中，以擴展系統(tǒng)的領(lǐng)域，以保護平臺免受來自任何到達方向的威脅。
多炮塔配置可以避免盲點，特別是對于大型飛機安裝。

諾斯羅普·格魯曼公司的CIRCM（通用紅外對抗，圖3）專門設(shè)計用于保護旋翼和中型固定翼飛機免受紅外導(dǎo)彈的傷害。此解決方案基于開放式架構(gòu)構(gòu)建，可與現(xiàn)有硬件配合使用，簡化升級，并保持較低的生命周期成本。
諾斯羅普·格魯曼公司的解決方案使用緊湊型指針/跟蹤器、輕量級 COTS 處理器和先進的量子級聯(lián)激光器 （QCL） 技術(shù)，以提高可靠性和可擴展性。

Mini-MUSIC（圖4）是Elbit Systems的緊湊，輕量級DIRCM系統(tǒng)。它提供高性能的DIRCM解決方案，以保護所有類型的旋轉(zhuǎn)翼和固定翼飛機免受熱導(dǎo)肩導(dǎo)彈的影響。
這些系統(tǒng)將先進的光纖激光技術(shù)與精確、高速率的熱跟蹤器和小型、高動態(tài)的鏡面轉(zhuǎn)盤集成在一起，為安裝平臺提供有效、可靠和經(jīng)濟的保護。

iysis DIRCM（圖5）建立在Leonardo提供2500多個DIRCM指針/跟蹤器的經(jīng)驗之上，用于保護50多種旋轉(zhuǎn)翼和固定翼平臺類型。
Miysis DIRCM 系統(tǒng)具有尺寸、重量和功率特性，同時不影響其久經(jīng)考驗的自我保護干擾能力。
該設(shè)計利用了最新的開放式架構(gòu)概念，使其可以作為獨立的DIRCM安裝在飛機上，也可以作為防御輔助系統(tǒng)的一部分集成。

ELT/577 QUIRIS DIRCM系統(tǒng)（圖6）是Elettronica S.p.A.最新的DIRCM系統(tǒng)，QUIRIS設(shè)計為輕巧緊湊的系統(tǒng)，
可輕松安裝在從小型直升機到寬體運輸機的各種安裝平臺上。
QUIRIS基于高功率量子級聯(lián)激光發(fā)射器。QCL技術(shù)是此類應(yīng)用的最新技術(shù)：它以非常緊湊的外殼，減輕重量和非常高效的功耗，確保了輸出功率和光束質(zhì)量方面的高性能。
QUIRIS受益于Elettronica在DIRCM系統(tǒng)設(shè)計和集成方面的所有經(jīng)驗和專有技術(shù)。
可以考慮單、雙或三轉(zhuǎn)塔配置，以擴展系統(tǒng)在寬體平臺上的保護范圍。這種配置利用了ELT專利的多炮塔DIRCM管理系統(tǒng)。
此外，QUIRIS還受益于ELT專利DIRCM-Flare協(xié)調(diào)引擎，將保護范圍擴展到下一代紅外成像威脅。

DAIRCM是由DRS Technologies（現(xiàn)為Leonardo DRS）開發(fā)的飛機保護系統(tǒng)，它將導(dǎo)彈探測，敵方火力指示和態(tài)勢感知與導(dǎo)彈挫敗能力相結(jié)合，可檢測來襲威脅并可以應(yīng)對和干擾它們。該系統(tǒng)從最初由美國海軍研究實驗室（NRL）開發(fā)的技術(shù)中分離出來，使用單個傳感器進行雙色紅外（IR）導(dǎo)彈警告，并使用寬視場萬向節(jié)進行基于激光的定向紅外對抗。AN/AAQ-45（V），DAIRCM，處于飛機防御保護技術(shù)的最前沿，由萊昂納多DRS開發(fā)。

編輯：峰會

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