战场传感器简介
光电子技术在军事领域的应用
光电子技术在军事领域的应用光电子技术已经成为现代军事领域的重要组成部分,应用广泛而深入。
光学技术的进步是现代武器高度自动化和信息化的必要条件之一。
在现代战争中,军队需要快速、准确地获取大量的信息,光电子技术正是为此提供了强有力的支持。
下面本文将重点介绍光电子技术在军事领域的应用。
一、传感器技术传感器是一种将环境参数转换为易于处理的电信号的装置。
它可以收集大量的信息并将其传给作战系统,使指挥员能够更好地了解战场的情况。
光学传感器是军事领域中常见的一种,它可以检测目标的距离、大小、速度等重要信息。
这些信息能够帮助军队制定更加详细的计划和战术策略。
例如,光学传感器可以在夜间检测目标的热量,以此来指示掩体或其他警戒。
此外,在战术方面,光电传感器可以用于自动目标跟踪和自动瞄准系统,提高作战效率和命中率。
二、机器视觉技术机器视觉技术也是一种光电子技术,可以通过相机或其他光学设备收集图像并进行分析。
在军事领域中,机器视觉技术可以用于识别、跟踪和分析目标。
通过加入计算机视觉和机器学习技术,机器视觉可以比人类更快地标注目标、分类目标、检测异常,并在实时的目标识别中扮演重要的角色。
在现代的防空系统中,机器视觉技术可以检测并跟踪空中目标。
未来,这项技术也有望应用于自动驾驶系统和无人机技术领域。
三、激光武器技术激光武器已经成为现代战争领域的一项重要技术。
激光武器通过将能量聚焦并投射到目标上,能够对敌方装备、掩体和战斗人员造成潜在的致命性打击。
激光武器技术可以提供各种各样的攻击方式,包括点射、切割和烧穿。
激光武器的精度也很高,可以避免对民用设施造成误伤。
此外,激光武器可以安装在各种各样的设备上,包括坦克、无人机和舰艇等。
四、光纤通信技术在现代战争中,通信技术是至关重要的。
光纤通信技术是一种传输速度快、抗干扰性能强的通信技术。
光纤通信技术可以将高速数字信号转换为射线、反射或透射信号,能够有效地传送大量数据。
在军用通信中,光纤通信技术不仅方便快捷,还能抵御部分电磁脉冲干扰。
外国军队先进无人地面传感器[1]
(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。
1
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。
传感器技术在军事情报侦察中的应用研究
传感器技术在军事情报侦察中的应用研究随着科技的进步和信息化时代的到来,军事情报侦察已经成为一项关键的任务。
为了获取准确、及时的情报,传感器技术在军事情报侦察中发挥着至关重要的作用。
本文将从传感器技术的概念、分类、应用以及未来发展等方面来探讨传感器技术在军事情报侦察中的应用研究。
一、传感器技术概述传感器是一种可以感知某种现象或特征并将其转化为可用信号的装置。
在军事情报侦察中,传感器技术用于收集、侦测和分析敌方的信息和行为。
传感器技术可以分为多种类型,包括光学传感器、雷达传感器、声学传感器、无线电传感器等等。
这些传感器能够通过不同的方式获取信息,并在军事侦察中发挥重要作用。
二、传感器技术的分类1. 光学传感器光学传感器利用光学原理来侦测目标,包括红外传感器、激光传感器、可见光传感器等。
它们能够通过测量目标的热量或反射光线来获取有关目标位置、温度、光谱特性等信息。
在军事侦察中,光学传感器可以用于目标探测、侦测敌方目标军事设施和武器等,提供重要的情报支持。
2. 雷达传感器雷达传感器利用电磁波来探测目标的位置和速度。
雷达可以通过发射电磁波并接收其反射信号来确定目标的距离、方位和高度等信息。
雷达传感器在军事情报侦察中广泛应用于目标侦测、追踪以及天气状况的监测等方面,为军事侦察提供了重要的技术支持。
3. 声学传感器声学传感器利用声波来探测目标的位置和运动。
例如,水声传感器可以在水下侦测敌方潜艇的声音,提供重要的水下侦查情报。
声学传感器在军事侦察中还广泛应用于目标定位、战场监听等方面,对于军事侦察具有重要的意义。
4. 无线电传感器无线电传感器利用无线电技术来侦测目标的信号和通信。
它们可以通过接收、解码敌方的无线电信号,获取有关敌方通讯网络、战术指挥等情报信息。
无线电传感器在军事侦察中发挥着重要的作用,能够帮助军方了解敌方的通信系统、指挥结构和作战意图等。
三、传感器技术在军事情报侦察中的应用1. 目标探测与识别传感器技术可以用于目标的探测与识别。
传感器的军事应用
传感器在军事领域的应用什么是传感器:传感器就是能感知外界信息并能按一定规律将这些信息转换成可用信号的装置;简单说传感器是将外界信号转换为电信号的装置。
所以它由敏感元器件(感知元件)和转换器件两部分组成,有的半导体敏感元器件可以直接输出电信号,本身就构成传感器。
敏感元器件品种繁多,就其感知外界信息的原理来讲,可分为:①物理类,基于力、热、光、电、磁和声等物理效应。
②化学类,基于化学反应的原理。
③生物类,基于酶、抗体、和激素等分子识别功能。
通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。
传感器的分类:一温度传感器温度传感器主要由热敏元件组成。
热敏元件品种教多,市场上销售的有双金属片、铜热电阻、铂热电阻、热电偶及半导体热敏电阻等。
以半导体热敏电阻为探测元件的温度传感器应用广泛,这是因为在元件允许工作条件范围内,半导体热敏电阻器具有体积小、灵敏度高、精度高的特点,而且制造工艺简单、价格低廉。
二光传感器光传感器主要由光敏元件组成。
目前光敏元件发展迅速、品种繁多、应用广泛。
市场出售的有光敏电阻器、光电二极管、光电三极管、光电耦合器和光电池等。
光敏电阻器光敏电阻器由能透光的半导体光电晶体构成,因半导体光电晶体成分不同,又分为可见光光敏电阻(硫化镉晶体)、红外光光敏电阻(砷化镓晶体)、和紫外光光敏电阻(硫化锌晶体)。
当敏感波长的光照半导体光电晶体表面,晶体内载流子增加,使其电导率增加(即电阻减小)。
三气敏传感器由于气体与人类的日常生活密切相关,对气体的检测已经是保护和改善生态居住环境不可缺少手段,气敏传感器发挥着极其重要的作用。
例如生活环境中的一氧化碳浓度达0.8~1.15 ml/L时,就会出现呼吸急促,脉搏加快,甚至晕厥等状态,达1.84ml/L时则有在几分钟内死亡的危险,因此对一氧化碳检测必须快而准。
利用SnO2金属氧化物半导体气敏材料,通过颗粒超微细化和掺杂工艺制备SnO2纳米颗粒,并以此为基体掺杂一定催化剂,经适当烧结工艺进行表面修饰,制成旁热式烧结型CO敏感元件,能够探测0.005%~0.5%范围的CO气体。
装甲车战场态势感知与响应技术
装甲车战场态势感知与响应技术在现代战争中,装甲车作为一种重要的作战装备,其在战场上的生存能力和作战效能很大程度上取决于对战场态势的感知与响应能力。
战场态势感知与响应技术是装甲车在复杂、动态和危险的战场环境中实现有效作战的关键。
一、战场态势感知技术(一)传感器系统装甲车配备了多种类型的传感器,以获取关于战场环境的丰富信息。
这些传感器包括但不限于:1、雷达系统:能够探测远距离的目标,包括敌方车辆、飞机等,提供目标的位置、速度和方向等关键信息。
2、光电传感器:如红外摄像机和可见光摄像机,用于在夜间或恶劣天气条件下进行观测,识别目标的外形和热特征。
3、声学传感器:通过收集战场中的声音信号,来发现敌方的行动和武器发射的声音。
(二)数据融合与处理从不同传感器获取的信息往往是孤立和分散的。
数据融合与处理技术将这些来自多个传感器的数据进行整合、关联和分析,以形成一个全面、准确和实时的战场态势图像。
这包括去除噪声、校正误差、识别和跟踪目标等。
(三)通信系统装甲车需要与其他作战单元进行有效的通信,以共享战场态势信息。
先进的通信系统能够实现高速、稳定和安全的数据传输,包括卫星通信、战术无线电通信等。
通过与指挥中心和友军车辆的通信,装甲车能够及时获取上级的指令和其他友军的态势信息,从而更好地协同作战。
二、战场态势响应技术(一)决策支持系统基于感知到的战场态势,装甲车配备了决策支持系统,帮助车组人员快速做出决策。
该系统能够根据目标的威胁程度、自身的武器装备和作战任务等因素,提供多种行动方案,并评估每个方案的风险和收益。
(二)自主行动能力在某些情况下,装甲车需要具备一定的自主行动能力,以快速响应突发的战场态势。
例如,在通信中断或车组人员受伤的情况下,装甲车能够自主执行预设的任务或采取自卫措施。
(三)武器系统响应装甲车的武器系统需要能够快速、准确地对目标进行打击。
这包括主炮、机枪、导弹等武器的自动化瞄准、射击控制和弹药管理。
军事领域中的无线传感器网络技术研究
军事领域中的无线传感器网络技术研究无线传感器网络技术(Wireless Sensor Network,WSN)是近年来兴起的一项重要技术,已被广泛应用于各个领域。
在军事领域,无线传感器网络技术在实时监测、战场环境感知、目标定位等方面起到了至关重要的作用。
本文将对军事领域中的无线传感器网络技术进行详细研究,探讨其在军事领域的应用和发展前景。
首先,无线传感器网络技术在军事领域的应用主要分为三方面:战场环境感知、目标定位和通信保障。
战场环境感知是军事作战的重要基础,通过部署大量的无线传感器节点,可以实时监测和收集环境信息,包括气象、地形、地貌等。
这些信息对于指挥员的决策具有重要意义,可以帮助指挥员预测敌人的行为,并采取相应的战术。
目标定位是军事行动中的关键任务,无线传感器网络技术可以通过多个节点的协同工作,实现对目标的定位和跟踪,提供精准的目标信息。
通信保障是指无线传感器网络在军事通信中的应用,通过建立稳定的通信链路,可以实现节点之间的数据传输和指挥信息的下达,保障军事行动的顺利进行。
军事领域中的无线传感器网络技术面临着一些特殊的挑战和需求。
首先,军事环境条件复杂,战场环境通常存在恶劣天气、电磁干扰等不利因素。
因此,无线传感器网络技术需要具有高度的抗干扰能力和适应环境变化的能力。
其次,军事通信具有保密性的需求,无线传感器网络技术需要提供安全、可靠的通信机制,保护军事信息不被敌方获取。
此外,军事行动通常需要快速响应和灵活部署,无线传感器网络技术需要具备快速部署和自组织能力,能够适应不同的战场环境和任务需求。
针对以上挑战和需求,目前军事领域中的无线传感器网络技术研究主要集中在以下几个方面。
首先是研究无线传感器节点的性能优化和能源管理技术。
由于传感器节点通常工作在电池供电下,能源管理是无线传感器网络技术研究的关键问题。
研究者们致力于开发低功耗的硬件设计和优化算法,延长节点的工作寿命,提高整个网络的可靠性和稳定性。
军用传感器标准
军用传感器标准军用传感器标准是指在军事领域中使用的传感器所必须遵守的技术规范和标准。
这些标准旨在确保传感器在恶劣环境下能够可靠地工作,并能够提供准确、稳定和可重复的测量结果。
下面将详细介绍军用传感器标准的主要内容。
一、机械性能军用传感器需要具备良好的机械性能,以保证其在恶劣环境下能够正常工作。
这包括以下方面:1. 抗震性:传感器需要具备良好的抗震性能,以应对战斗中可能出现的震动和振动。
为了达到这一目的,传感器通常采用坚固耐用的外壳和支撑结构。
2. 耐腐蚀性:军用传感器需要能够抵御恶劣环境中可能存在的腐蚀因素,如盐水、酸雨等。
为此,通常采用耐腐蚀材料制造外壳和部件。
3. 防水防尘性:传感器需要具备良好的防水防尘性能,以应对战斗中可能出现的雨水、沙尘等情况。
为此,通常采用密封良好的外壳和防水防尘结构。
4. 耐磨性:传感器需要能够抵御摩擦和磨损,以确保其长期稳定运行。
为此,通常采用高硬度、高耐磨材料制造关键部件。
二、电气性能军用传感器的电气性能至关重要,这包括以下方面:1. 稳定性:传感器需要具备良好的稳定性能,以确保测量结果的准确性和可重复性。
为此,通常采用高精度、低漂移的传感器元件,并进行精密校准和温度补偿。
2. 抗干扰性:军用传感器需要具备良好的抗干扰性能,以应对战斗中可能出现的电磁干扰等情况。
为此,通常采用抗干扰设计和屏蔽措施。
3. 耐压耐电磁辐射:传感器需要具备一定的耐压和耐电磁辐射能力,以应对战斗中可能出现的高压和电磁辐射等情况。
三、环境适应性军用传感器需要能够适应各种恶劣环境条件,这包括以下方面:1. 温度适应性:传感器需要能够在极端的高温或低温环境下正常工作。
为此,通常采用高温或低温耐受材料制造关键部件,并进行温度补偿。
2. 湿度适应性:传感器需要能够在高湿度环境下正常工作。
为此,通常采用防潮和防霉措施。
3. 高海拔适应性:传感器需要能够在高海拔环境下正常工作。
为此,通常采用抗低氧和抗大气压变化措施。
战场传感器简介
战场传感器简介战场的侦察与监视技术就是随着战争形式的发展而发展起来的。
最早的侦察就是指挥员或侦察人员的耳目侦察,侦察距离相当有限。
欧洲工业革命后照相机、望远镜的发明与应用,人们获得了对较远的目标进行侦察的技术手段。
19世纪末20世纪初,随着电子、航空等近代科学技术的发展,先后出现了无线电侦察技术、雷达侦察技术、航空侦察与潜艇侦察等间接侦察手段,使侦察的范围大大扩展。
第二次世界大战后,出现了航天侦察与各种遥感侦察技术,使军事侦察技术发展到了一个新的水平,可以从陆、海、空、天四维空间实施侦察与监视战局。
之后,随着传感器的发展与信息革命的到来,侦察信息的获取与处理又进入了一个全新的时期。
海湾战争与科索沃战争充分表明,现代战争就是高技术条件下的局部战争,战场态势瞬息万变,精确制导武器大量使用,武器的射程、命中精度与杀伤能力都大大提高,同时伪装、欺骗手段不断变化。
因而现代战争对侦察情报的时效性、准确性与连续性提出更高的要求。
谁在信息获取技术方面占有优势,谁就将赢得军事行动的主动权。
因此,世界各国都在尽最大努力,利用最新的科学技术成果发展先进的军事侦察装备。
在陆海空天四维空间侦察中,地面侦察就是不可或缺的一维。
这就是因为地面侦察在复杂的地形地物条件下甚至就是严密伪装的情况下仍能充分发挥其作用,可以弥补光学侦察、无线电侦察与雷达侦察等现代侦察技术存在的盲区。
技术特点地面战场传感侦察系统被美军称为无人值守地面传感器U G S(Unattended Ground Sensor),就是一种无源被动探测的侦察与监视装备,一直伴随着军事需求而发展。
地面战场传感侦察系统最早由美国军方在越战时期推出,成功监测了胡志明小道的动向,并引导空军对其实施了封锁。
受此鼓舞,美国国防部国防高级研究计划局(DARPA:D e f e n s e A d v a n c e d R e s e a r c h Projects Agency)与美国国家科学基金委员会(NSF:National ScienceFoundation)联合资助了一系列研究计划,推动了以网络中心战为核心的新军事革命。
战场传感器简介
战场的侦察和监视技术是随着战争形式的发展而发展起来的。
最早的侦察是指挥员或侦察人员的耳目侦察,侦察距离相当有限。
欧洲工业革命后照相机、望远镜的发明和应用,人们获得了对较远的目标进行侦察的技术手段。
19世纪末20世纪初,随着电子、航空等近代科学技术的发展,先后出现了无线电侦察技术、雷达侦察技术、航空侦察和潜艇侦察等间接侦察手段,使侦察的范围大大扩展。
第二次世界大战后,出现了航天侦察和各种遥感侦察技术,使军事侦察技术发展到了一个新的水平,可以从陆、海、空、天四维空间实施侦察和监视战局。
之后,随着传感器的发展和信息革命的到来,侦察信息的获取和处理又进入了一个全新的时期。
海湾战争和科索沃战争充分表明,现代战争是高技术条件下的局部战争,战场态势瞬息万变,精确制导武器大量使用,武器的射程、命中精度和杀伤能力都大大提高,同时伪装、欺骗手段不断变化。
因而现代战争对侦察情报的时效性、准确性和连续性提出更高的要求。
谁在信息获取技术方面占有优势,谁就将赢得军事行动的主动权。
因此,世界各国都在尽最大努力,利用最新的科学技术成果发展先进的军事侦察装备。
在陆海空天四维空间侦察中,地面侦察是不可或缺的一维。
这是因为地面侦察在复杂的地形地物条件下甚至是严密伪装的情况下仍能充分发挥其作用,可以弥补光学侦察、无线电侦察和雷达侦察等现代侦察技术存在的盲区。
技术特点地面战场传感侦察系统被美军称为无人值守地面传感器U G S(Unattended Ground Sensor),是一种无源被动探测的侦察与监视装备,一直伴随着军事需求而发展。
地面战场传感侦察系统最早由美国军方在越战时期推出,成功监测了胡志明小道的动向,并引导空军对其实施了封锁。
受此鼓舞,美国国防部国防高级研究计划局(DARPA : D e f e n s e A d v a n c e d R e s e a r c h Projects Agency)和美国国家科学基金委员会(NSF : National ScienceFoundation) 联合资助了一系列研究计划,推动了以网络中心战为核心的新军事革命。
《传感器的军事应用》课件
总结
• 传感器在军事中的应用已经越来越广泛。 • 传感器技术的不断更新和创新,对战场的信息获取和决策指挥提供了有效的支持。 • 未来随着新技术的发展,传感器的应用将更加广泛和深入。
传感器在军事领域的重要性
传感器在军事中的应用可以提供实时情报和战场数据,为指挥决策提供重要支持。
传感器在军事中的应用
1
战场情况感知
2
传感器可以监测战场上的各种情况,如
敌军动态、火力部署和地形变化,为指
挥官提供准确的战场态势。
3
瞄准和射击辅助
4Байду номын сангаас
传感器可以提供瞄准和射击辅助,帮助 士兵快速锁定目标并实现精确打击。
通过传感器的测绘和目标识别功能,可 以提供目标的精确信息,帮助指挥员做 出准确的决策。
重点介绍几种传感器及其应用
激光雷达传感器
激光雷达传感器可用于精确定位 和目标跟踪,是现代军事技术不 可或缺的一部分。
红外传感器
红外传感器在夜间战斗和隐蔽作 战中发挥重要作用,可监测敌军 动态和探测隐蔽设施。
超声波传感器
5
环境探测和控制
6
传感器可以监测环境参数,如温度、湿 度和气体浓度等,为军事行动提供便利
和安全。
人员定位与追踪
通过传感器的定位功能,可以及时掌握 敌我双方在战场上的位置信息,提高作 战效率。
导弹导航和控制
传感器在导弹中的应用可以实现精确导 航和目标跟踪,提高导弹的命中率和作 战效果。
瞬时轨态测绘和目标识别
超声波传感器在地雷侦测和障碍 物检测中应用广泛,是军事工程 中的重要技术。
光电传感器在军事领域中的应用研究
光电传感器在军事领域中的应用研究光电传感器是一种广泛应用于各个领域的传感器。
在军事领域,它也有很大的应用空间。
在军事作战中,光电传感器可以起到很多重要的作用,比如在军事侦察中使用光电传感器进行目标侦察,可以对军事侦查搜集到大量的战场信息数据;在导弹、卫星等高科技武器使用中,光电传感器则是实现精确打击的重要手段之一。
下面我们就来深入了解一下光电传感器在军事领域中的应用研究。
1. 光电传感器具有的优点光电传感器在军事应用中有很多优点。
首先是它们可以收集非常精确的数据。
光电传感器可以通过探测电磁辐射的方式,实时收集目标的信号,实现无距离分辨目标形态;其次是它们可以在极低亮度的环境中捕捉到目标,具有很好的性能;最后,光电传感器的使用比较容易实现数字化。
2. 光电传感器的应用在军事侦察中,光电传感器最基本的应用就是进行目标侦察。
它们可以监控搜集到大量的目标情报,从而帮助军方了解敌情,减少军队的伤亡。
此外,在导弹、卫星等高科技武器使用中,光电传感器也有很大的作用。
比如,用光电传感器在空中搜索目标,然后引导飞弹、导弹等武器前往目标进行打击,从而实现精确打击的效果。
3. 光电传感器的未来发展光电传感器在军事领域中的应用还有很大的发展空间。
现在,光电传感器已经逐渐成为军事侦察领域中必不可少的设备之一,未来它们还可能在更多方面发挥作用,比如,随着卫星发射技术的不断提高,军方可以利用卫星配合光电传感器进行无人搜集和侦察,从而达到更为精确的目标追踪和打击效果;另外,随着光电传感器技术的不断创新和发展,它们的精确度和数据处理能力都将有所提升,从而使得它们在军事应用领域中更加完善。
总之,光电传感器在军事领域中的应用是非常广泛的。
目前,它们已经成为各个军方队伍中重要的设备之一,未来,它们还有很大的发展空间。
随着技术的发展,光电传感器将在军事应用领域中发挥更为重要的作用,为军事策略和战略打造更加精确和高效的武器和设备。
传感器在军事上的应用
传感器在军事上的应用高技术武器发展的主要特征是电子化,其核心技术则是传感技术和计算机技术。
在战场上一方面靠外部传感器快速发现与精确测定敌方目标,并通过计算机,控制火炮,快速精确地打击敌方目标;另一方面,靠各种内部传感器,测定火控系统、发动机系统等各部位各类参数,通过计算机控制,用以保证武器本身处于最佳状态,发挥最大效能。
因此有人说在实战中,看得见、听得到要靠传感器,打得准靠传感器,全天候作战靠传感器,故障诊断靠传感器是毫不夸大的。
下面具体从航空航天、主战坦克、舰船、地面战场警戒系统、军用机器人、军事化学器材等方面说明传感器在军事国防建设中的应用情况。
•在航空航天方面的应用传感器在航空方面有四种用途。
即:提供航器工作信息,起诊断作用;判断各分系统间工作的协调性,验证设计方案;提供全系统自检所需信息,给指挥员下决心提供依据;提供各分系统、整机内部检测参数,验证设计的正确性。
美国航天飞机上使用的传感器约有100 多种4000 多个。
俄罗斯大型运载火箭、载人飞船迅速发展,所需的传感器也相应迅速增长。
发展高质量、高水平的传感器,其品种多样,如压力、压差、绝压、温度、热流、耗量、燃气浓度、介质成分、密度、湿度、应变、摩擦、电场、磁场、生物电势等传感器。
欧洲航天局的阿里安娜火箭在试验阶段需测量参数常规的达到1000 个,低温参数大600 个。
在军用航空中,各国都强调空中优势与防御。
目前每架军用飞机需20 多种力学量的传感器,对操纵杆拉力、起落着陆冲击力、发动机的推动力、救生装置弹射力、进气管压力场分布及动态中各种压力、振动、加速度、角加速度、位移等参量的测量,还要对过载和燃油密度及飞行员呼吸的流量等参数的测量,检测机舱内含氧量、舱内烟雾报警、机载火控系统的设计、隐型用传感器等。
•传感器在主战坦克中的应用坦克的电子化是衡量坦克先进性的一个重要标志,其传感器主要装备在:1 )发动机系统中使用的有绝压、速度、流量、温度、氧分压等传感器,用来检测、控制发动机,从而使坦克达到加速快,控制自如,以最少能耗保证最大的动力。
现代战场传感神经
现代战场传感神经——机动通信陈乘风 颜奇华 苗青世界新军事变革的深入发展,正在引发信息战领域的嬗变。
在未来战场数字化的进程中,机动通信系统的建设正日益成为世界各主要军事强国战场信息化发展的核心要素。
尤其如今在精确制导武器“发现即摧毁”的攻击态势下,通信系统的机动能力、联通能力等,已成为直接关乎整个作战体系存亡的重要一环。
机动通信系统的主要任务是,在机动条件下完成与现代信息战场有关的各单位和人员之间传送情报、作战指挥、战斗协同、火力控制及后勤支援等作战任务,将作战部队连成一个有机整体。
按照应用的层次和范围不同,各国对机动通信系统的研究主要围绕以下几个方面展开。
地域通信网功能不凡地域通信网是当今陆军的主要通信手段,它上连战略通信网,下接作战前沿的移动无线电台,是战场通信系统的骨干力量。
地域通信网一般是半移动的系统,通常安装在灵活机动的方舱中,其信道主要工作在特高频或微波波段,具有良好的保密和抗毁性能。
地域通信网主要由网控中心、节点交换机、无线电入口单元和连接链路组成,能使移动和固定用户以无线接入方式链接通信节点实现战场有、无线通信。
最具代表性的地域通信网,有美军的移动用户设备系统、英军的 “松鸡”系统、法军的“里达”系统以及印度的陆军无线电工程网等。
德国、荷兰、意大利、西班牙等国也都建有自己的地域通信网。
美军移动用户设备(MSE)系统是一种链接交换节点的公共用户交换通信系统,这些节点构成一个栅格网,在该地域执行任务的部队都可通过节点进入网络,实现通信联络。
整个系统采用全数字式保密传输体制,具有移动入口单元,能为美陆军野战部队提供不间断的电话交换业务,一个移动用户设备系统通信覆盖范围可达150公里×250公里地域。
移动用户设备系统安装在高机动多用途轮式车上的方舱内,而且便于空运。
海湾战争后,为使移动用户设备系统能适应超视距通信的需求,美军推出了SMART-T计划,即当部队在运动中超出了移动用户设备系统的视距通信范围时,SMART-T可延伸通信距离以保持通信的连续性。
战场传感器简介
战场传感器简介战场的侦察和监视技术是随着战争形式的发展而发展起来的。
最早的侦察是指挥员或侦察人员的耳目侦察,侦察距离相当有限。
欧洲工业革命后照相机、望远镜的发明和应用,人们获得了对较远的目标进行侦察的技术手段。
19世纪末20世纪初,随着电子、航空等近代科学技术的发展,先后出现了无线电侦察技术、雷达侦察技术、航空侦察和潜艇侦察等间接侦察手段,使侦察的范围大大扩展。
第二次世界大战后,出现了航天侦察和各种遥感侦察技术,使军事侦察技术发展到了一个新的水平,可以从陆、海、空、天四维空间实施侦察和监视战局。
之后,随着传感器的发展和信息革命的到来,侦察信息的获取和处理又进入了一个全新的时期。
海湾战争和科索沃战争充分表明,现代战争是高技术条件下的局部战争,战场态势瞬息万变,精确制导武器大量使用,武器的射程、命中精度和杀伤能力都大大提高,同时伪装、欺骗手段不断变化。
因而现代战争对侦察情报的时效性、准确性和连续性提出更高的要求。
谁在信息获取技术方面占有优势,谁就将赢得军事行动的主动权。
因此,世界各国都在尽最大努力,利用最新的科学技术成果发展先进的军事侦察装备。
在陆海空天四维空间侦察中,地面侦察是不可或缺的一维。
这是因为地面侦察在复杂的地形地物条件下甚至是严密伪装的情况下仍能充分发挥其作用,可以弥补光学侦察、无线电侦察和雷达侦察等现代侦察技术存在的盲区。
技术特点地面战场传感侦察系统被美军称为无人值守地面传感器U G S(Unattended Ground Sensor),是一种无源被动探测的侦察与监视装备,一直伴随着军事需求而发展。
地面战场传感侦察系统最早由美国军方在越战时期推出,成功监测了胡志明小道的动向,并引导空军对其实施了封锁。
受此鼓舞,美国国防部国防高级研究计划局(DARPA:D e f e n s e A d v a n c e d R e s e a r c h Projects Agency)和美国国家科学基金委员会(NSF:National ScienceFoundation)联合资助了一系列研究计划,推动了以网络中心战为核心的新军事革命。
战场上的侦查兵-地面传感器
面传感器是60年代出现的一种辅助性战术侦察器材,通常是指能对地面目标运动所引起的电磁场、声、地面震动和红外辐射的强度等物理量的变化进行测量的信息探测装置。
它主要用于执行预警、目标搜索与监视等任务。
由于地面传感器能够有效地弥补雷达和光学侦察系统的不足,且不受地形和气候的限制,并具有实时、隐蔽和不间断的自动侦察与监视的功能,扩大了战场信息探测的时空范围,许多国家的军队都十分重视它的研究与应用。
目前投入使用的地面传感器主要有以下几种。
灵敏度高、探测距离远的震动传感器震动传感器,是目前普遍使用的采取微型信息处理器的地面传感器。
这种传感器,主要是通过仪器的拾震装置来捕捉人员或车辆活动引起的震动信号,以发现远距离上运动的敌方人员和车辆。
战场上设置震动传感器时,通常将拾震器设在地表层,并严密伪装。
当人员和车辆经过附近时,传感器便将目标引起的地面震动信号转化为电信号,经放大处理后发给监控中心,从而进行实时的战场监视。
如美军远程巡逻队使用的一中轻型震动传感器,能在5分钟内设置完毕,并可在1800米的距离上进行监控。
震动传感器的主要优点是:灵敏度高,可探测到地面微小的震动信号;探测距离远,可探测到距传感器30米以内的运动人员和300米左右行进的车辆;耗能少,传感器内的一节电池可连续工作数日;布设手段多,既可人工安放,又可机载空投,还可火炮发射;分辨率强,可有效地辨别人为震动或自然扰动,并能准确地区分人员和车辆。
其缺点主要是在松软土质条件下,探测范围明显减小;沟壕水溪等可完全阻断震动信号的传播,在沼泽滩涂水网地区,传感器则无法工作。
鉴别力强、探测快速的磁性传感器磁性传感器,又称遥控电磁传感器,其探测器为一个磁性探头。
探头工作时,能连续发出无线电信号,并在其周围形成一个磁场。
当金属物体进入这个磁场后,磁场的信号就会受到扰动。
由于目标运动所产生的干扰使磁场发生变化,引起磁强针偏转和摆动。
而后将磁信号转换成电信号。
磁性传感器鉴别目标性质的能力较强,能准确地探测运动的铁磁金属物体或携带铁磁金属的目标。
武器系统中传感器技术的应用
武器系统中传感器技术的应用在当今的军事领域,武器系统的发展日新月异,而传感器技术在其中扮演着至关重要的角色。
传感器就如同武器系统的“眼睛”和“耳朵”,能够收集、处理和传递各种关键信息,为武器的精确打击、有效防御和高效作战提供有力支持。
传感器技术的种类繁多,包括但不限于光学传感器、声学传感器、电磁传感器、压力传感器、温度传感器等。
这些传感器在武器系统中发挥着不同的作用,相互配合,共同提升武器系统的性能。
光学传感器在武器系统中的应用十分广泛。
例如,在导弹制导系统中,红外成像传感器能够通过捕捉目标物体发出的红外辐射,从而实现对目标的追踪和锁定。
在夜间作战或者恶劣天气条件下,这种传感器能够发挥出巨大的优势,让导弹准确地击中目标。
此外,光学传感器还可以用于侦察卫星和无人机上,对地面目标进行高清成像和监测,为军事决策提供重要的情报支持。
声学传感器在潜艇作战中有着不可或缺的地位。
潜艇在水下航行时,依靠声纳传感器来探测周围的敌方舰艇、潜艇和水雷等目标。
声纳传感器通过发射和接收声波,并对回波进行分析,能够确定目标的位置、速度和类型。
现代声纳技术不断发展,使得潜艇能够在更远的距离上发现潜在威胁,并做出及时的应对措施。
电磁传感器在武器系统中的应用也非常重要。
雷达就是一种典型的电磁传感器,它通过发射电磁波并接收反射回来的信号,来探测空中、地面和海面的目标。
在防空系统中,高性能的雷达能够同时跟踪多个目标,并引导防空导弹进行拦截。
此外,电磁传感器还可以用于电子战中,对敌方的电磁信号进行监测、分析和干扰,削弱敌方的作战能力。
压力传感器在火炮系统中发挥着关键作用。
通过测量火炮发射时的膛内压力,能够优化火炮的设计和发射参数,提高火炮的射程和精度。
同时,压力传感器还可以用于监测武器系统的液压和气压系统,确保其正常运行。
温度传感器则在武器系统的热管理方面发挥着重要作用。
例如,在战斗机的发动机中,温度传感器能够实时监测发动机的温度,防止发动机过热而出现故障。
战场态势感知研究综述
战场态势感知研究综述当今世界正处于一个困境之中:在紧密联系、融合的战场环境中,人类迅速的发展也带来了很多挑战和不确定性,其中最大的挑战之一就是识别和感知现代战场态势。
战场态势感知(Battlefield Situational Awareness,简称BSA)是现代军事指挥的先决条件,它旨在捕捉战场信息,预测敌方情况,并处理相应结果。
以前,几乎所有的战场态势感知都是以人工方式处理的,以便获取更多战场数据。
然而,随着网络和信息技术的发展,自动化战场态势感知系统也开始产生作用,从而大大提高战场士兵的作战能力。
随着传感器技术的发展,传感器和其他硬件设备也可以用于战场态势感知,从而提高识别能力。
目前,战场态势感知研究正在推进整体网络化和信息化军事指挥体系的发展,并努力构建具有较强可扩展性、智能化和分布式算法的战场态势感知系统。
另外,现代混合信息网络设施(如无线网络、移动网络、传感器网络)也使得战场态势感知更加可行。
本文综述了近年来战场态势感知的研究现状,包括传感器技术、网络技术以及混合信息服务技术。
首先,介绍了现代战争中应用传感器技术以及不同传感器网络的技术细节。
其次,介绍了基于网络的战场态势感知技术,以及如何利用现有的传感器网络和网络技术来构建战场态势感知系统。
最后,介绍了混合信息网络设施如何改善战场态势感知的结果,以及目前还存在的挑战和展望。
战场态势感知的研究现在正处在爆发式发展的历程,如何充分利用现有和发展中的技术来提高战场态势感知的性能,实现更高水平的可操作性和可扩展性,提升军事指挥能力,仍然是研究者要解决的重要问题。
此外,在未来,战场态势感知的评估方法仍在研究中,有待研究的课题也越来越多,战场态势感知的发展将有望受到更多机构的关注。
总之,战场态势感知研究是一个非常复杂的领域,它涉及到传感器技术、网络技术以及混合信息服务技术等多个领域。
未来,战场态势感知将继续扮演重要的角色,使军事指挥系统更加高效、智能和科学化。
武器系统中的高效能传感器技术应用
武器系统中的高效能传感器技术应用在现代战争中,武器系统的性能和作战效能在很大程度上取决于传感器技术的应用。
高效能的传感器能够为武器系统提供精确、及时和全面的战场信息,从而使作战人员能够更准确地了解战场态势,做出更明智的决策,提高武器系统的打击精度和作战效率。
传感器作为武器系统的“眼睛”和“耳朵”,其作用不可小觑。
它们能够探测、识别和跟踪目标,为武器的发射和制导提供关键的数据支持。
从传统的雷达、光学传感器到新兴的红外、激光和声学传感器,各类传感器技术在武器系统中都有着广泛的应用。
雷达传感器是武器系统中最为常见的一种。
它通过发射电磁波并接收回波来探测目标的位置、速度和形状等信息。
在防空武器系统中,雷达能够远距离探测来袭的敌机和导弹,并引导防空导弹进行拦截。
在海战中,舰载雷达可以监视广阔的海域,发现敌方舰艇和飞机,为舰艇的自卫和攻击提供预警。
光学传感器则凭借其高分辨率和良好的目标识别能力在武器系统中发挥着重要作用。
例如,在坦克的观瞄系统中,光学瞄准镜能够让车组人员在远距离上清晰地观察到目标,并准确地瞄准射击。
卫星光学侦察系统能够对敌方军事设施和部队部署进行高清成像,为战略决策提供重要依据。
红外传感器利用目标的红外辐射来探测和识别目标。
在夜间和恶劣天气条件下,红外传感器具有独特的优势。
它能够发现隐藏在黑暗中的目标,如敌方的车辆和人员。
在导弹的制导系统中,红外制导能够使导弹更加精确地追踪目标的热信号,提高打击效果。
激光传感器则以其高精度和快速响应的特点受到青睐。
在武器的测距和目标指示方面,激光传感器能够提供极为准确的距离信息,为火炮和导弹的射击提供精确的参数。
同时,激光武器系统中的传感器能够实时监测激光束的传输和命中情况,确保武器的有效性和安全性。
声学传感器在水下武器系统中有着重要的应用。
潜艇通过声纳系统可以探测到敌方潜艇和水面舰艇的声音信号,从而实现隐蔽侦察和攻击。
水雷也可以利用声学传感器来感知敌方舰艇的接近,触发爆炸。
装甲车战场态势感知系统
装甲车战场态势感知系统在现代战争中,装甲车作为重要的作战装备,其战场态势感知能力直接影响着作战效能和生存能力。
装甲车战场态势感知系统就如同装甲车的“眼睛”和“耳朵”,能够实时收集、处理和分析战场信息,为车组人员提供全面、准确的战场态势,从而帮助他们做出明智的决策,有效执行作战任务。
一、装甲车战场态势感知系统的组成装甲车战场态势感知系统是一个复杂而综合的系统,通常由多个子系统组成。
首先是传感器系统,这是获取战场信息的关键部分。
包括光电传感器,如可见光摄像机、红外摄像机等,能够在不同的光照条件下捕捉目标图像;还有雷达传感器,可探测远距离的目标,并提供目标的速度、方向等信息;声学传感器则能够监听周围的声音,包括敌方车辆的发动机声、枪炮声等。
其次是通信系统,负责将收集到的信息及时传输给车内的指挥人员以及与其他作战单位进行信息共享。
这包括短波、超短波通信设备,以及卫星通信设备等,确保在各种复杂的战场环境下都能保持稳定的通信。
数据处理与分析系统也是不可或缺的。
它将来自各种传感器的大量原始数据进行快速处理和融合,提取出有价值的信息,并通过算法进行分析和判断,生成直观的战场态势图和相关的决策建议。
此外,显示与控制系统能够将处理后的信息以清晰、直观的方式展示给车组人员,使他们能够迅速了解战场情况,并通过操作界面实现对系统的控制和指挥。
二、装甲车战场态势感知系统的工作原理当装甲车投入战场后,各个传感器开始工作。
光电传感器不断扫描周围环境,捕捉可见光和红外波段的图像信息;雷达传感器发射电磁波,并接收反射回来的信号,以此确定目标的位置、速度等参数;声学传感器则监听周围的声音,并通过声音特征来识别目标类型和方向。
这些传感器收集到的原始数据被迅速传输到数据处理与分析系统。
在这里,数据经过预处理、融合和分析等一系列复杂的算法处理。
例如,通过对不同传感器获取的目标信息进行融合,可以提高目标定位的精度和可靠性;利用模式识别算法,可以对目标的类型进行判断,区分是敌方车辆、友方车辆还是平民车辆等。
军事传感技术
3.2 红外探测器的应用
(1) 对战略弹道导弹的预警 为了适应未来战争的需要,美军于1994 年 提出建立探测与跟踪导弹发射的新一代卫星监视 系统,以取代目前的DSP 计划。该计划称为 SBIRS计划(天基红外系统) ,由高轨与低轨卫 星系统组成。高轨由4 颗静止轨道卫星、2 颗大 椭圆轨道卫星组成,主要用于探测与跟踪处于助 推段的弹道导弹:低轨系统计划用24 颗卫星组 成,用于捕获与跟踪中段飞行的导弹,SBIRS 计划预算230 亿美元。
(2) 光纤陀螺成为惯性导航及控制领域的重点应用 领域,它的应用可覆盖传统机电陀螺的所有领域 以及机电陀螺在惯性制导及姿态控制领域中可望 而不可及的领域,导致了强冲击下火炮捷联控制、 炮射制导武器系统的发展。 (3) 近十几年以来,已有多种高性能光纤水听器系统 问世。如美海军研究实验室(NRL) 与Litton 制 导与控制公司共同研制的光纤水听器已装备在 688 级攻击潜艇上并做了公开演示。 (4) 光纤传感器易于进行多点及分布式传感,实现 智能结构。光纤传感器在军事上的其它应用包括 地震波检测、核辐射检测、化学侦查、监测等。
2 军用传感器的特征
传感器是一项军民两用的高技术,军用传感器是 传感器产业中的一个重要分支。与民用传感器相 比,军用传感器具有品种结构特殊,使用环境恶 劣、技术指标高、质量水平高(产品的一致性、稳 定性和可靠性) 等特殊要求,研制生产难度大。 近十年来,在微电子技术、微机械加工技术、纳 米技术以及新型材料科学等高技术的推动下,传 感器技术已从单一的物性型传感器进入功能更为 强大、技术高度集成的新型传感器阶段。因此, 当代军用传感器已进入新型军用传感器阶段,其 典型特征是微型化、多功能化、数字化、智能化、 系统化和网络化,它必将对军用电子装备的发展 起到先导和促进作用。
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战场传感器简介战场的侦察和监视技术是随着战争形式的发展而发展起来的。
最早的侦察是指挥员或侦察人员的耳目侦察,侦察距离相当有限。
欧洲工业革命后照相机、望远镜的发明和应用,人们获得了对较远的目标进行侦察的技术手段。
19世纪末20世纪初,随着电子、航空等近代科学技术的发展,先后出现了无线电侦察技术、雷达侦察技术、航空侦察和潜艇侦察等间接侦察手段,使侦察的范围大大扩展。
第二次世界大战后,出现了航天侦察和各种遥感侦察技术,使军事侦察技术发展到了一个新的水平,可以从陆、海、空、天四维空间实施侦察和监视战局。
之后,随着器的发展和信息革命的到来,侦察信息的获取和处理又进入了一个全新的时期。
海湾战争和科索沃战争充分表明,现代战争是高技术条件下的局部战争,战场态势瞬息万变,精确制导武器大量使用,武器的射程、命中精度和杀伤能力都大大提高,同时伪装、欺骗手段不断变化。
因而现代战争对侦察情报的时效性、准确性和连续性提出更高的要求。
谁在信息获取技术方面占有优势,谁就将赢得军事行动的主动权。
因此,世界各国都在尽最大努力,利用最新的科学技术成果发展先进的军事侦察装备。
在陆海空天四维空间侦察中,地面侦察是不可或缺的一维。
这是因为地面侦察在复杂的地形地物条件下甚至是严密伪装的情况下仍能充分发挥其作用,可以弥补光学侦察、无线电侦察和雷达侦察等现代侦察技术存在的盲区。
技术特点地面战场侦察系统被美军称为无人值守地面器U G S(Unattended Ground Sensor),是一种无源被动探测的侦察与监视装备,一直伴随着军事需求而发展。
地面战场侦察系统最早由美国军方在越战时期推出,成功监测了胡志明小道的动向,并引导空军对其实施了封锁。
受此鼓舞,美国国防部国防高级研究计划局(DARPA:D e f e n s e A d v a n c e d R e s e a r c h Projects Agency)和美国国家科学基金委员会(NSF:National ScienceFoundation)联合资助了一系列研究计划,推动了以网络中心战为核心的新军事革命。
2 0 0 3年,美国陆军首席科学家安德鲁斯博士指出,未来作战系统将是一个网络化的、诸兵种合成的战斗系统,由无人值守地面器、智能武器系统及无人飞行器等组成,是多个系统组成的集成系统,各系统之间密切协同作战,从而明确了地面战场侦察系统在全球信息栅格网(GIG:Global Information Grid)中的地位。
地面战场侦察系统能够用于对地面目标探测与战场监视、对空中目标探测以及区域入侵报警等。
它一般设置在地面上,通过多种器自动收集远距离目标的信息而无须人工干预,并与控制中心通信,具有极好的抗干扰特性和保密特性。
地面战场侦察系统的传感器节点终端由传感器模块、处理器模块、无线通信模块、能量供应模块组成,存在“四大受限(能源受限、处理能力受限、存储能力受限、通信能力受限)”的技术特点。
其中,器模块包括:声响、震动、磁敏、红外、温湿度、视频、生化、核辐射、组合气象等多种类器。
地面战场侦察系统通过人工布设、飞机空投、火炮发射等方式随机密集布设在边境地段、敌方纵深地域及其可能通过的地段和要道上,以短距低速通信方式迅速组成分簇、网状、树型等多种网络拓扑,推举的簇头通过单跳或多跳路由与隐蔽的汇聚节点相连,并通过中继器、无人机或卫星接入战场数据链,对敌方武装人员、轮式车、履带车、超低空飞行器等目标,实施无人值守、昼夜监视,以及进行检测、识别、分类、定位和跟踪,将感知信息传送到远端的情报指挥中心,形成战场传感侦察情报,根据战场态势做出反应决策,完成火力控制、精确制导、电子对抗、辅助决策等作战意图,为作战指挥提供情报保障。
地面战场侦察系统是一种大规模的、动态可重构的、四大受限的自治协同信息系统。
当发生环境变化、能源耗尽、节点故障等影响时,网络拓扑结构容易动态变化,它能够充分利用节点布设的冗余度,自适应重构网络拓扑,发挥最终自愈合网络功能。
当器受风、雨、雪、温度、噪声、光照、地磁、地形等环境干扰时,它能够通过单节点多种类器的数据融合降低虚警率,并通过多节点协同信息处理克服单节点感知能力的限制,提高目标识别率,改善目标定位和跟踪精度,形成准确的态势感知,缓解四大受限。
发展进程在6 0年代的越南战争期间,美军就使用当时被称为“热带树”的无人值守器来对付北越的“胡志明小道”。
所谓“热带树”实际上是一个地震动器和声器组成的系统,它由飞机投放,落地后插入泥土中,仅露出伪装成数枝的无线电天线,因而被称为“热带树”。
当人员、车辆等目标在其附近行进时,“热带树”便探测到目标产生的地震动和声信息,并立即将信息通过无线电通信发送给指挥中心。
指挥中心对信息进行处理后得到行进人员或车辆的地点、规模和行进方向等信息,然后进行指挥决策。
“热带树”在越战中的成功应用,促使许多国家在战后纷纷研制、装备各种无人值守地面器系统。
美国在越战中尝到甜头,在地面战场监视技术上更是先行一步,在70年代,其陆、海、空三军都投入巨大的资金进行研制,其中最著名的是REMBASS(Remotely Monitorelefield Sensor System)系统。
REMBASS系统在监视区域内没有目标时,能自动处于所谓的“休眠状态”,当有目标进入监视区域时,它能根据器探测的信号对目标进行判定,并通过内装的一个具有精确数字频率合成的内插式发射机将原始信号和分类信号直接或通过中继站传送到终端处理站。
这种系统能提供全天候的昼夜预警,提高了对目标进行监视和侦察的能力,以致许多国家对REMBASS系统表示出了极大的兴趣。
REMBASS 系统于80年代装备部队、90年代进一步改进为IREMBASS 系统。
美军于1 9 9 5年研制出了更先进的系统IDEWS(Intrusion Detectionand Early Warning System)。
该系统对器部分进行了较大改进,采用由地震动/声器并可附加红外、磁、压电、微波等多种器构成的多节点传感器,通信系统采用模块化结构,无须改变基本的软硬件部分即可添加传感器。
这种多节点传感器体积小,重量轻(不到2磅),成本低(只有单节点传感器的1/4),不仅能够提供全天候高可靠性探测并识别人员、轮式车和履带式车,而且能识别出运动目标的数量和运动方向。
2000年,美军研制出RENBASSII第二代地面战场传感侦察装备AN/GSR-8(V)(如图1所示)。
它采用高速CPU和更为先进的声响/震动目标识别、分类算法,增加了红外、磁敏传感器,可确定武装人员、车辆、坦克等目标的行进方向,具有全天时、全天候、各种地质条件下的侦察能力,而且体积、重量、功耗进一步减小。
2 0 0 4 年,在R E N B A S S - I I 的基础上研制了简捷实用、供排级小部队便携使用的战场防入侵系统(BAIS:Battle field Anti-IntrusionSystem)AN/PRS-9。
它由三组声响/震动器和一个手持数字终端组成,可在小部队防御地域的正前方及侧翼建立早期预警网络。
2005年,又推出RENBASS-II改进型远视目标识别系统REM-VIEW(如图2所示)。
它将8~12μm波段热成像器与声响/震动、磁敏、被动红外等器综合集成,可随机布设在需要监视的战场上,快速展开、自动组网、协同处理,以被动方式对目标进行探测、识别和分类,并通过中继器、无人机或卫星通信系统将探测场景高分辨率的静止图像传输到手持式数字终端和指控中心,实现高探测概率和极低的虚警率,使指挥员实时了解战场态势,形成陆、海、空网络化联合感知和协同作战能力。
除了发展地面战场监视与侦察装备之外,美军还研制了侦察与打击一体化地面战场侦察技术装备,智能弹药就是一种面向武器装备的侦察与打击一体化系统,如美国“猛禽”、T E X T R O N公司的“蜘蛛”等智能弹药系统,体现了美军“从器到射手”、“发现即消灭”的新型作战理念。
其最新代表是美国Sensoria公司研制的100个节点规模的智能地雷阵(如图3所示),其边缘内置声阵/震动复合器,工作频率为,63hops/s,TDMA多址方式,数据速率为250kbps,内置GPS集成了2个带推进器的移动装置。
雷阵布设之后,智能地雷之间能够相互通信并迅速组成自适应网络。
当雷阵被爆破出缺口后,智能地雷能够迅速发现并借助移动装置愈合战场缺口,重新自组成网状雷阵(如图4所示)。
美军针对各军兵种网络一体化存在的许多问题和障碍,提出全球信息栅格GIG网(计划),它的一个重要组成部分是美军正在着力开发的联合战术无线电系统(JTRS:JointTactical Radio System)。
JTRS由地面区域、机载和海上区域、网络企业区域、专用无线电系统区域(原J T R S集群5)等四部分组成。
其中,JTRS集群5由IMS/UGS(智能弹药/无人值守地面器)、单兵子系统、无人车、无人机、导弹发射遥控器等共同组成空地联合感知与协同作战系统(如图5所示)。
下车士兵可获得作战网络提供的感知信息和情报指挥中心的作战指令,并成为网络中心战的双向节点和作战平台,防护能力得到提升。
同时,指挥员可以更清晰地了解战场态势,做出准确的决策。
J T R S集群5凸现了人与人、人与机器、机器与机器互联的新概念。
其12款小型装配SFF:Small FormFit)无线收发模块(如图6所示),分别装配在移动单兵、侦察节点、智能火控模块、无人车、无人机、导弹发射遥控器等平台上,提供了互联的通信平台。
由此可以预见,地面战场侦察系统必将成为未来多军兵种空地联合感知、协同作战的重要信息基石。
目前美国的两个国家实验室Sandia National Laboratories和L awr e n c e L i v e rmo r e N a t i o n a lLaboratories仍然对UGS系统进行研究。
美国最新研制的人工布设UG S系统称作“远方峭兵”,它采用的器有声器、非制冷热像仪、微光电视摄像机和激光测距机,还装有全球定位系统接收机、处理器、控制器、无线电发射机等。
一个“远方哨兵”可自主地监视半径3公里的区域,也可通过无线电系统与其他“远方哨兵”、IREMBAS S系统相连,从而扩大监视区域。
英国在地面与侦察系统的研制与开发中发展相当迅速,较有代表性的有TOBIAS系统、CLASSIC系统等。
另外,前苏联、法国、德国、瑞典等国家也分别对地面战场器系统进行了深入研究。
与发达国家相比,我国的地面侦察装备相对比较落后,侦察主要还是以雷达侦察、基本技术侦察、部队侦察为主,情报综合处理技术仍处于初级阶段。
八十年代以来,我国开展了人工布设的地面侦察器系统的研究,进入九十年代以来,北京理工大学、南京理工大学、西安212所等多家单位共同合作,开展“多器与控制网络系统技术”预研课题,研究利用火炮发射的主要包括地震动探测、声探测、磁探测、红外探测组成的UGS系统以及相应的分类识别监视系统。