外国军队先进无人地面传感器[1]

3 .“ 费 尔 康 ”监 测 系 统
(Falcon Watch)工作原理 示意图。
内 置 式 近 程 无 线 电 收 发 设 备，频 率 8 6 8 M H z～ 870 M H z，通信距离约1千米。当目标出现在视 场 15 °～2 0 °范围内时，红 外 探 测 器 将触 发 照 相 机 。 Umra 1G传感器有一种体积更小的改进型号，称做 Umramini，只配备了一个地音探测器和一个麦克风， 也由红 外 探 测 器触 发 照 相 机 。此 外，该 型 探 测 器能 与多种传感设备配套使用。这批改进型号，已经在德 国、瑞典、芬兰、比利时和法国陆军部队、美军特种部 队大量使用。
先进空中布设传感器系统 先进空中布设传感器系统（A ADS）专为海军陆 战队研制。这种传感器配备有稳定装置，可在空投过 程中 保 持 稳 定性并以 头 部向上姿 态 立于 地面。先 进 空中布设传感器系统由声响和震动传感器、传感器管 理软件、信号处理器、双向卫星通信设备、存储设备、 GPS和电池等组成。使用过程中，目标产生的噪声或 震动将触发系统，目标信号将送至工作站进行分析处 理。
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军事装备 ARMS & EQUIPMENTS
外军先进无人地面传感器
张海翔
无人地面传感设备是现代战争战场 态势感知不可或缺的重要手段之一。近年 来，外军借助先进通信与网络技术，大力发 展 无 人地面传感设备，扩展了传 统 传感 器 的效能。
美军地面部队
美 军 地面 部队 主要包括陆军、海 军陆 战队及特种部队。其现役无人地面传感装 备主要包括远程战场传感器(Rembass)、 先 进 空中布设传感 器系统、未 来 战斗系 统 无 人 地面监 视 系 统、“地 形 指 挥官系 统”、“费尔康”（Falcon）监测系统和模块 化监视收集观察单元（SCOUT）等。
模块化监视收集观察单元 这 是 一种可 通 过 空中布设 和 人 工 安 放，能够进行声响、震动和光学探测，实时 进行威胁程度识别、排序的模块化系统。 其中，人 工 安放 系 统 是 一种 具有认 知功 能、非视 距的高频 数 据 链 系统，频 率 3 0～ 3 4MHz，数据率22kbps，通信距离可达 20千米。系统可以保证各传感器单元以及
未来战斗系统无人地面监视系统 美军为未来战斗系统（FCS）专门研制了两种无 人地面监视系统（UGS），分别用于开阔地形和城市 地区作战。其中战术无人地面传感器（T-UGS）主要
用于远程战术作战中的开阔地形，可以手动或远程 操作。系统由4个分系统组成，其中的一个分系统包 含三套传感器设备和一个网关节点，由网关节点提供 无线电通信以接入未来战斗系统网络。战术无人地 面传感器中的情报、监视和侦察节点是一种模块化 的分系统，可以处理震动、声响和磁信号，用于跟踪 车辆和人员，识别目标类别和运动方向。所提供的目 标数据经过网关节点计算处理，定位精度会明显增 加。
“费尔康”监测系统 “费 尔康 ”监 测 系 统（F a l c o n）可 采 用 R F 5400VH-MS多传感器节点或RF-5400VH-SS单传 感器节点。前者可以链接三套传感器，一套是震动传 感器，另两套是被动红外或磁传感器；后者在一个时 间内只能支持一套设备，或震动传感器，或被动红外 或磁传感设备。 “费尔康”监测系统的120 47-371X系列震动 探测器可以探测到50米内的车辆，15米内的人员；
“地形指挥官系统” “地形指挥官系统”实际上是一种可昼夜使用 的光电与声 响 综合 传感 器，能与多种 小型 震动、电 磁、压电以及被动红 外传感 器 搭 配部属，而其最 大 的特点是能够通过卫星传送目标数据。其中，光电 传感器对人员探测距离150米、车辆500米；声响传 感 器对 轻 型车 辆的探测距离可达5 0 0米、装甲车 辆 2500米、直升机10千米。目标数据通过卫星以近实 时方式送至指挥控制站。这一系统的改进型“地形 指挥官系统II”重量只有3千克，其外加的光电探头也 只有11千克。可以对500米内的人员、1500米内的车 辆目标提供识别，而且一名操作人员可以同时掌握控 制多部远程传感器。
Rembass II采用了MK-2965/GSR 震 动/声响传感器、MK-2967/GSR红外插入 模块（IPM）和MK-2966/GSR磁插入模块 （MPM）三种基本的传感器转换套件。震 动 / 声 响 传感 器重 约12千克 。对履 带 车 辆 探测距离约350米、轮式车辆250米、人员 75米。这种转换套件是Rembass II的基本 传感设备，也是A N / P R S - 9 战 场反渗 透系 统的基本设备。Rembass II采用了较新的 通 信 技 术，能 在 V H F 频 段 以 猝 发 方 式 发 送目标数 据，通信距离可达15 千米。 Rembass II的另外两种套件也可以插入震 动/声响传感器，通过温差和磁场变化，提 供目标运动方向、目标数量和其它情况。其 中红外插入模块，重660千克，对履带车辆
为满足美军伊拉克和阿富汗作战需 要，“费尔康”监测系统又派生出“冷静观 察”系 统。“冷 静观 察”系 统可以与“费尔 康”系统全面融合，并通过“费尔康II”型 电台，为前线台站和巡逻小组提供无线连 接。“冷静观察”红外传感器在探测到入侵 目标前将一直处于“准备”模式，并在视场 范围内对目标保持连续跟踪。锁定目标后 自动产生帧频，经过压缩发送给用户。
HYDRA网络化监视系统 一种 封装 在 加固 外 壳内，包括 传感 器 处理和通信电子系统的一整套传感设备。 由传感器节点组成动态广域加密无线电网 络，并且 只 用 少 量 节点，就可以覆 盖 方 圆 5 0 0米的较 大区域。系统中的全 景 俯 仰桅 顶像机包括3部红外传感器：近距离大视角 传感器有30°视场，对车辆和人员的探测 距离分别是25米和3米；中距离中视角传感 器是10°视场，对车辆和人员探测距离分 别是60米和40米；远距离小视角传感器具 有4°视场，对车辆和人员的探测距离分别 为200米和100米。 HYDR A网络化监视系统中的声响传 感器配有4部麦克风，相互间按9 0°排列 安装，对固定翼和旋 转翼飞机的探测距 离是3千米、履带车辆1千米、重型轮式车 辆 5 0 0米、轻 型轮式车 辆 5 0米。其它种类 的 传 感 设备，比 如 化 学、生物、辐 射 和 核 (CBRN)设备可以与这类装备一并使用。
Umra 1G传感器 瑞典研制生产的一种由野战计算机、 电池组、天线和两套传感器探针组成的传 感系统。每套传感系统包括一部声响传感 器、一 部震动 传感 器和 三部 磁 传感 器。系 统配备了基于IP的内置式远程无线收发设 备，频率138MHz～144MHz，视距通信距 离可达15千米。部署后，传感器数据将首 先送至基站，通过采用Umrawin软件的便 携计算设备进行处理。各基站可以同时监 管6部Umra。使用中，系统将把目标特点与 数据库中存储的信息进行比对，并将不明 的目标存入数据库。同时，独立的单色远程 快闪侦察照相机可对目标进行快速侦照。 快闪侦察照相机配备的是基于IP的
远程战场传感器 远程战场传感器最初应用于越南战 争。当时美 军 在 北 越部 队 重 要 运 输 线“胡 志明 小道”上投 放了大批 远 程 战 场 传感 器 ( A N /G S Q -187 )，对轰 炸 和有效 封 锁北越 部队后勤运输大动脉发挥了积极的作用。 此后，远程战场传感器成了美军地面部队 的标准装备，在海湾战争中的使用更加广 泛，装备数量一度达到6000部。 远程战场传感器的最新型号是 Rembass I（ I AN/GSR-8（V）），2004年 开始装备部队。按照美军的计划，其后续 改进型号包括AN/PRS-9战场反渗透系统 （BAIS）和AN/GSQ-257无人地面传感器 设备。
这些传感装备的接收方是AN/PSQ-16手持监视 器（H H M），能 通 过 液晶 显示 或其它便 携 设备掌 握 传感设备的运行情况。系统配备有开放式接口，便于 与新型传感设备综合，包括化学、生物、辐射和核（ CBRN）设备、气象设备和射频设备等，还可以用显示 系统控制AN/PPS 5D地面监视雷达系统。最近，美 军又在Rembass II的基础上开发出可通过飞机进行 布设的空中布设远程传感器系统（ADRSS）。
12 0 47- 3 7 2 磁 探 测器对车 辆和 人员的探 测范围分别为25米和3米；12047-373X被 动红外 探测器则分别为10 0米和 5 0米。系 统还包括RF-5000VH-RU中继设备，可以 扩展传感器的通信距离。系统通信频率为 138MHz～174MHz，功率1.5W至5W。使 用中，传感 器向配备 R F- 5 410 传感 器管理 应用和RF-6910 C2PC-CNR态势感知软 件 的手 持 设备、背 负电台或便 携 计 算设备 发出警报信号，所有使用通用映射、军标轨 迹测定和地面部队符号的指挥机构都可共 享这些战术图像。
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ARMS & EQUIPMENTS 军事装备
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1.这个 摄 像 机 是T-
U G S 传感 器 的 一 部 分，已 经根据评估测试部队士 兵们的要求进行了改进。 在综合了士兵试用意见之 后，T-UGS传感器被改进 得更轻巧且易于操作。
2.瑞典研制生产的
Umra及Umramini传感系 统。
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军事装备 ARMS & EQUIPMENTS络连接，通信距离达2千
米，必要时可以通过卫星实现加密远程数
据传送。
欧洲国家军队
欧 洲 国 家军 队也在 加 紧 研 制 装 备 无 人地面传感 器。其中具有代 表 性的是 HYDRA网络化监视系统、Umra 1G传感 器和炮火探测系统等。
指定的地面台站间的双向网络通信。声响 传感器的探测距离约50～350米，光学照 像机具有水平360°、垂直60°观察视场。 昼夜识别距离分别为400米和250米。
“三叉戟”系统哨兵节点 “三叉戟”（Tr ident）系统哨兵节点 2008年开始部署使用。节点利用了先进超 宽带通信网络，标准数据率为50kbps，最 高速率达250kbps。各节点配备有GPS和 4部360°观察红外运动传感器，能支持处 理低分辨率图像和声响、震动和磁数据， 探测距离可达350米。Trident系统哨兵节 点能利用多种电源，其中之一是太阳能， 可持 续 满 足9 0 天的需 要。各节点 加上4节 A A电池重约620克，设备直径76毫米，长 152毫米。这种地面传感器在图像分辨率 和低速率视频方面得到优化，在低功率时 数据率为1Mbps，采用标准功率时，速率可 以达到5Mbps。在2008年，美军还研制生 产了带有内置GPS和红外运动传感器的夜 间观察节点，这种设备最适合用于两个节 点间2千米以上的远距离侦察。战术网关中 继和无线桥接为操作台站提供了链接，而 无线网络控制器则实现了对远程网络的配 置和控制。 2008年3月，美中央司令部为所属部队 一次配备了600部无人地面传感器系统，因 此该区部队 配备总量 达9 0 0 部。其中包括 综合适配传感器接收机、震动和磁传感器