侦察探测技术

一、侦察探测技术概述（二）基础知识
4、侦察探测技术的分类
（1）侦察探测技术按工作方式可分为：
有源探测和无源探测技术。
无源探测技术又称为被 动探测技术：是指利用 接收设备接收目标自身 发射或反射的能量波束 对目标进行侦察或探测 的技术。
一、侦察探测技术概述（二）基础知识
4、侦察探测技术的分类
（2）侦察探测技术按系统可分为：地（水）面、 水下、空中和空间侦察探测系统。
一、侦察探测技术概述（二）基础知识
2、物体的波谱特性
（1）物体的波谱特性：任何物体都具有向外发 射和反射电磁波的能力，同一物体对不同波长的 电磁波的发射和反射能力是不同的，这种发射和 反射能力随波长的变化关系称为波谱特性。
一、侦察探测技术概述（二）基础知识
2、物体的波谱特性
（2）物体的发射特性：任何物体的温度高于绝对零度 时，由于构成物体的原子、分子、作无规则的热运动， 使带电粒子不停地发生能级升迁，于是，就不断地以电 磁波的形式向外释放能量，这种能量的释放过程被称为 热辐射或红外辐射。物体的温度越高，热辐射越强这种 电磁波辐射的波长随物体温度的升高而缩短。
一、侦察探测技术概述（二）基础知识
一、侦察探测技术概述（二）基础知识
3、大气窗口
目前已知的大气窗口
波段
波长范围 应用情况 波谱特性利用方式
全部可见光、部分 近红外和紫外线
0.3-1.3μm
广泛应用
反射光谱
近红外波段 1.4-2.5μm 较少运用
反射光谱
中红外波段 中远红外波段
微波波段
3-5μm 8-14μm >1.5cm
距离（L）= 电磁波往返时间（t）×光速（c） 2
二、主要技术手段（一）电子电磁侦察探测技术
2、雷达探测技术
（3）雷达的工作原理 方位和仰角的测量： 是利用天线波束的指 向特性测定的。
雷达在搜寻目标过程中，旋转的天线指向 方位和仰角，可以通过天线的伺服系统获 得，数据可以在显示器上自动显示出来。
二、主要技术手段（一）电子电磁侦察探测技术
（2）目标的特征信息：声、 光、电、磁、热、力学等特 征信息。
（3）侦察探测系统的工作 过程：目标的特征信息在向 外传输时被探测器接收，然 后对所接收信号进行加工处 理，并且进行图像显示或予 以记录。
一、侦察探测技术概述（二）基础知识
1、电磁波
电磁波根据波长或频率的不同可以分为：无线电波、 红外线、可见光、紫外线、X射线、r射线。
地（水）面侦察探测系 统是指在地（水）面上 进行的侦察与探测的系 统。包括传统的光学侦 察、无线电通信侦察、 雷达侦察、地面传感器 侦察等。
一、侦察探测技术概述（二）基础知识
4、侦察探测技术的分类
（2）侦察探测技术按系统可分为：地（水）面、 水下、空中和空间侦察探测系统。
水下侦察探测系统是利 用水下侦察设备探测水 下各种目标的系统。水 下侦察设备分为水声探 测和非声探测设备。包 括：声纳水声探测仪、 磁探仪、水下红外探测 仪和低能见度电视等。
俯仰角
目标 距离
方位角
二、主要技术手段（一）电子电磁侦察探测技术
2、雷达探测技术
（2）雷达侦察的特点： 雷达侦察具有探测距离远、
测定目标速度快、精度高、能 全天候使用等特点。
二、主要技术手段（一）电子电磁侦察探测技术
2、雷达探测技术
（3）雷达的工作原理 目标距离的测量：是根 据电磁波从雷达传播到 目标所需要的时间和光 速相乘而获得的。
红外线波段
波无段线电波波段长（μm）
波长近段波红外
频率范围
3~30k0H.z76~3
中中波红外300~3000k3H~z6
中短远波红外3~30MH6z~20 微远波红外30M~30200G~H1z000
一、侦察探测技术概述（二）基础知识
1、电磁波
可见光波段
紫外线波段
波段 红光 橙光 黄光 绿光 青光 蓝光 紫光
二、主要技术手段（二）声波探测技术
1、声波探测原理
（1）声波的产生需要 具备两个必要条件：
一是要有产生声源
声波的范围
的震动体； 二是要有能够传播
名称
这种振动形式的弹 人耳可听波 性介质（空气、水、
频率范围
2020000Hz
固 体 物 质 、 大 地 次声波 20Hz以下
等）。
超声波 20KHz以上
二、主要技术手段（一）电子电磁侦察探测技术 2、雷达探测技术
（4）雷达的分类——按天线或工作原理可分为：
相控阵雷达 合成孔径雷达 脉冲多普勒雷达 双/多基地雷达 超视距雷达
2、雷达探测技术
（4）雷达的分类——按天线或工作原理分
相控阵雷达
相控阵雷达的天线由很多小的天 线单元按一定规律排列构成，形 成一个大的天线阵面。每一个天 线单元都可以独立地被电子系统 控制。雷达天线阵的波束就是由 所有天线单元发射的电磁波信号 合成得到。
主要任务是：
侦听、破译、测向和定位
二、主要技术手段（一）电子电磁侦察探测技术
1、无线电通信侦察和探测
主要特点： 具有侦察距离远、速度快、 工作稳定，受环境、地形和 气候条件影响小等特点。
二、主要技术手段（一）电子电磁侦察探测技术 2、雷达探测技术
（1）雷达
雷达是利用物体对电 磁波的反射特性来发 现和测定目标距离、 高度、方位和运动速 度的侦察技术手段。
炮声传感器 水声探测器 大地声波传感器
无源声波探测技术是通过接收 目标变化或在运动中发出的声 波以获取目标信息的技术。
反直升机声控地雷
二、主要技术手段（二）声波探测技术 2、声纳 ——声纳和声纳的分类
声纳是利用水声传播特性对水中目标进行传感 探测的技术设备。
声纳的分类：主动声纳和被动声纳
二、主要技术手段（二）声波探测技术
1、声波探测原理
（2）声波的传播特点： 声波在不同的介质中的
传播速度
声波在弹性介质中传 播具有透射、绕射、 反射、折射、散射和
介质 空气
传播速度 340m/s
混响等传播方式。随
水
1450m/s
着传播距离的增加， 声波能量会逐渐减弱 或消失。
海水 大Biblioteka Baidu石
14501540m/s
2、雷达探测技术 （3）雷达的工作原理 目标高度的测量：是在 测量出距离和仰角的情 况下，通过计算获得的。
高度(h)= 距离(L)× 仰角正弦函数(sina)
二、主要技术手段（一）电子电磁侦察探测技术
2、雷达探测技术
（3）雷达的工作原理 目标速度的测量：当目标与雷达之间存在径向相对 运动时，雷达接收到目标回波的信号频率会发生变 化（也叫频移），这种频移被称为多普勒频移。它 的数值与目标运动速度的径向分量成正比。据此， 即可测定目标的径向速度。
（2）侦察探测技术按系 统可分为：地（水）面、 水下、空中和空间侦察 探测系统。
空间侦察探测系统是利 用航天器上的探测设备 获取情报的技术。
二、主要技术手段
（一）电子电磁侦察探测技术 （二）声波探测技术 （三）光电探测技术
二、主要技术手段（一）电子电磁侦察探测技术
1、无线电通信侦察和探测
无线电通信侦察是使用 无线电接收机设备，截 收和破译敌方无线电通 信信号，从而查明敌方 运用无线电通信的电波 传播、信号频率、联络 规律。
一、侦察探测技术概述（一）基本概念
2、侦察探测的基本原理
（1）目标可以被探测的基 本依据 ：在自然界中的任 何物体及其产生的现象总会 有一定的特征，并且与其所 处的背景有差异。目标与背 景之间的任何差异都可以直 接由人的感官或借助一些技 术手段加以区别。
一、侦察探测技术概述（一）基本概念
2、侦察探测的基本原理
气 象 雷 达
二、主要技术手段（一）电子电磁侦察探测技术 2、雷达探测技术
（4）雷达的分类——按任务或用途的不同可分为
警戒引导雷达 武器控制雷达 侦察探测雷达 航行保障雷达
炮对瞄空雷警达戒雷达
导引弹导制雷导达雷达 鱼目战雷标场攻指侦击示察雷雷达达 机机低炮航载载空位海截轰雷侦、击炸达察航雷雷校行达达射雷雷达达 末弹对机活侦地制道海载动察形导导警预目与跟雷弹戒警标地随达跟雷雷侦形与踪达达察显地雷校 示 物达射 雷 回雷 达 避达 雷达 弹飞道机导着弹陆预雷警达雷达
其特点是：可以探测隐身目标 可防止反辐射武器的攻击，也 可以抗定向电子干扰。
基站甲
基站乙
2、雷达探测技术
（4）雷达的分类——按天线或工作原理分
超视距雷达
超视距雷达：就是指利用大 气层中的电离层对短波无线 电波的反射和地球表面对电 磁波的绕射作用，探测远距 离目标的方式。
其特点是可以探测远距离的 隐身目标和监视战略导弹的 飞行情况。
一、侦察探测技术概述（二）基础知识
4、侦察探测技术的分类
（2）侦察探测技术按系统可分为：地（水）面、 水下、空中和空间侦察探测系统。
空中侦察探测系统是指 利用航空器在环绕地球 的大气空间内对敌方军 队及其活动、阵地和地 形等情况进行的侦察与 监视系统。
一、侦察探测技术概述（二）基础知识
4、侦察探测技术的分类
处于开发运 既有反射光谱又有
用中
发射光谱
广泛应用
发射光谱（主要是 热辐射）
最广泛应用 发射和反射
一、侦察探测技术概述（二）基础知识
4、侦察探测技术的分类
（1）侦察探测技术按工作方式可分为：
有源探测和无源探测技术。
有源探测技术，又称为 主动探测技术。是利用 技术手段发射能量波束 对目标进行照射，通过 接收目标反射、散射的 能量对目标进行观察或 测量的技术。
（2）侦察：是军队为了获 取军事斗争特别是战争所 需要的敌方或有关战区的 情况（包括人员、武器装 备、地形地物及作战结果 等）而采取的措施。
一、侦察探测技术概述（一）基本概念
1、探测、侦察、侦察探测技术
（3）侦察探测技术：是 指军队为了获取敌方军事 目标与背景有关的信息而 采取的技术措施。
（4）侦察探测的目的： 就是要探测目标。包括发 现、识别、监视、跟踪和 定位目标。
侦察探测技术
武汉大学军事教研室 周学益
侦察探测技术
一、概述 二、主要技术手段 三、战争应用及对作战的影响 四、发展趋势
一、侦察探测技术概述
（一）基本概念 （二）基础知识
一、侦察探测技术概述（一）基本概念
1、探测、侦察、侦察探测技术
（1）探测：对于不能直接 观察的事物或现象用仪器 进行考察和测量。
相控阵雷达的特点：具有扫描灵 活、可靠性高、抗干扰能力强、 对载机气动影响小和有利于隐身 等优点。
2、雷达探测技术
（4）雷达的分类——按天线或工作原理分
合成孔径雷达
合成孔径雷达：是利用雷 达与目标的相对运动，把 尺寸较小的真实天线孔径， 用数据处理的方法合成一 较大的等效天线孔径的雷 达。
其特点是：分辨率高、能 全天候工作、能有效地穿 透某些掩盖物的伪装。
一、侦察探测技术概述（二）基础知识
2、物体的波谱特性
（3）物体的反射特性：同一物体对不同波长的 电磁波反射能力（或光谱反射能力）不同；不 同物体对同一波长的电磁波反射能力也不同。
一、侦察探测技术概述（二）基础知识
3、大气窗口
由于大气中的水汽（H2O）、二氧化 碳（CO2）、臭氧（O3）等气体分子 对不同波段的电磁波有不同程度的吸 收作用，造成有些波段的电磁波消弱， 有些波段甚至完全消失。电磁波能穿 透大气，且能量损失较小的波段，称 为“大气窗口”。
2、雷达探测技术
（4）雷达的分类——按天线或工作原理分
脉冲多普勒雷达
脉冲多普勒雷达：是 指采用脉冲波形来完 成多普勒频率处理， 同时实现测距和测速 功能的雷达。
其特点是：能够探 测移动目标。
2、雷达探测技术
（4）雷达的分类——按天线或工作原理分
双/多基地雷达
双/多基地雷达：将雷达的发射 和接收天线分开，并且使其相 距较远，形成雷达的收发系统 就叫双基地雷达。由一个发射 基站与多个接收基地形成雷达 收发系统，就叫多基地雷达。
波长（μm） 0.63~0.76 0.6~0.63 0.57~0.6 0.5~0.57 0.45~0.5 0.43~0.45 0.4~0.43
紫外线的波长范围为 0.01~0.4μm 。 阳 光 中的紫外线小于 0.3μm 的 能 量 ， 大 部 分被大气层中的臭氧层 吸 收 ， 大 于 0.3μm 的 近紫外线可透过大气层 到达地面，可用于紫外 线照相。
3180m/s
二、主要技术手段（二）声波探测技术
1、声波探测原理
声波探测技术是指利用声接收仪器接收目标 自身发射或反射、折射、散射探测声源声波 的技术。
二、主要技术手段（二）声波探测技术
1、声波探测原理
声波探测分为有源和无源 声波探测技术。
有源声波探测技术是通过向目 标发出探测声波，由接收机接 收并检测其回波以获取目标信 息的技术。