超级军网新舰上的红外警戒系统
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/06/02 09:39:23
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近年来，我国舰载红外警戒系统得到了长足的发展.
第四届国防电子展上的一款出口型的红外警戒系统 ：
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舰载红外警戒系统，又叫舰载IRST，采用热点式的边扫描边跟踪(TWS)体制实现对目标的探测跟踪。它的主要作用是在夜间，或在能见度很差的白天和烟雾情况下，向舰用红外跟踪系统提供目标指示数据。舰载红外警戒系统可以与对空警戒雷达、对海警戒雷达等一起组成警戒探测系统，对空中、水面目标进行警戒和搜索，完成拦截、摧毁低空或超低空来袭的反舰导弹。
舰载IRST多目标跟踪问题的意义是明显的，解决了多目标跟踪问题，就可以增强对诸如编队飞机等多批次目标的防御能力，从而也就大大提高了水面舰艇的生存能力。
舰载IRST多目标跟踪问题的意义是明显的，解决了多目标跟踪问题，就可以增强对诸如编队飞机等多批次目标的防御能力，从而也就大大提高了水面舰艇的生存能力。
rrray 兄出手就是精品!赞一个!:victory: :handshake
红外搜索-跟踪系统最初是为加强舰船的防空/反导能力研制的。舰载雷达在电子干扰环境中难以发挥作用，并难以探测掠海飞行的反舰导弹和低空飞行的飞机，从而促成了红外搜索-跟踪系统的出现。80年代初，第一代红外搜索-跟踪系统问世。法国的“旺皮尔”红外搜索-跟踪系统、荷兰的IRSCAN系统、美-加拿大合作研制的AN/SAR-8红外搜索和目标指示系统等均是典型的第一代系统。它们通常工作在3 ～ 5μm和8 ～14μm波段，在最佳工作条件下，可探测到10km远的掠海导弹，但其探测头的体积和重量较大，处理机和算法不够先进，虚警率较高，因而装备的数量有限。90年代，海军的客观需要和红外探测器、信号处理机、算法软件的突破促进了红外搜索-跟踪技术的发展，各国研制的第二代红外搜索-跟踪系统陆续问世。其中有法国的“旺皮尔”MB、荷兰和加拿大联合研制的“天狼星”、美国的SIRST舰载红外搜索-跟踪系统等。第二代系统的探测头重量大大减轻，作用距离增加，更适合中小舰艇使用。如"旺皮尔"MB采用4个288×4元电荷耦合器件红外（CCD）焦平面阵列，探测头重量仅150 kg，对超音速导弹和飞机的跟踪距离分别达到27 km和18 km。“天狼星”采用300×8元长波红外探测器阵列和300×10元中波红外探测器阵列；覆盖范围为水平360°、俯仰3.8°；当两个探测器分别监视不同的俯仰范围时，瞬时俯仰覆盖范围可达6°；稳定精度可达0.1 ～ 0.2 mrad。
90年代，地面应用的红外搜索-跟踪系统也研制成功，如英国的防空报警装置、美国的先进防空电光传感器等。防空报警装置是一种便携式系统，工作在8～12μm波段，可配用于近距离防空武器，已装备英国陆军。先进防空电光传感器采用高分辨率焦平面阵列，工作在3～5μm和8～12μm波段，视场20°，扫描速度360°/s，可边搜索边跟踪256个空中和地面目标，并可利用红外视频图像将地面目标半自动分类。
90年代，地面应用的红外搜索-跟踪系统也研制成功，如英国的防空报警装置、美国的先进防空电光传感器等。防空报警装置是一种便携式系统，工作在8～12μm波段，可配用于近距离防空武器，已装备英国陆军。先进防空电光传感器采用高分辨率焦平面阵列，工作在3～5μm和8～12μm波段，视场20°，扫描速度360°/s，可边搜索边跟踪256个空中和地面目标，并可利用红外视频图像将地面目标半自动分类。
051C上的红外警戒系统
沙发！一个！顶！学习中！
052B上的红外警戒系统
052C上的红外警戒系统
054上的红外警戒系统
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技术帖，狂顶！！
这是荷加合研的“天狼星”红外搜索跟踪系统，说是F124和荷兰的新舰都用做警戒，但奇怪的是在两型舰上都没有找到，看到的是两过原本做备份和光电跟踪的MSP 500型光点系统与“阳台”MIRADOR光点系统:L
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德国的MSP 500型光点系统
此贴甚好,大家都要象楼主学习,在关心新舰外形的同时更要关心新舰的系统和装备.
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顶啊。好东西！！！:D
下面介绍几种国外典型的舰载红外警戒系统.
3.1法国VAMPIR系列红外搜索与跟踪(IRST)系统
3.1,1 VAMPIR. MB IRST系统
VAMPIR. MB IRST系统是VAMPIR系列产品中的最新产品，基本组成与原产品相似，但采用了组件式结构和改进的探测器，是由法国SAT公司和SALEM公司联合研制的一种模块化IRST系统，具有双波段工作能力，能对掠海导弹、飞机、巡逻艇和水雷进行探测和定位并向武器系统发出目标指示.
VAMPIR MB IRST系统主要由陀螺稳定的转塔(即主体)、转塔伺服箱和用于信号处理的电子机柜组成.红外转塔重150 kg，能安装在舰船主桅杆匕，其红外双波段探测器装在转塔内MB系统中装有法国SOPRADIR公司的288x4红外焦平面阵列，采样分置式斯特林循环致冷.该探测器的探测元尺寸为28 lei x 25 Am,采样速率可达100 kHz、视频输出速率达2 MHz，工作环境温度为一55一71℃.
该系统于1993年6月开始研制，1994年底交付使用，主要安装在法国新型“夏尔.戴高乐”号核动力航毋、“乔治‘莱格”级反潜护卫舰上.另外，预计2002年服役的法国、英国、意大利研制的新一代护I?舰也拟装VAMPIR, MB IRST系统.据称该系统对战斗机作用距离为18 km，对超音速导弹作用距离为27 km.
3.1.2 DIBV-10 VAMPmIRST系统
DIBV-10 VAMPIR IRST系统是由SAT公司和CSEE防务公司联合研制的一种用于威胁源告警和目标指示的IRST系统.其主体头部呈圆柱形，重4 450 kg，扫描速率为60 r/min，头部有两个窗口，一个窗口工作波段为35Iem，另一个窗口为8-14pm，每个窗口的视场角为250 .显示分为三个条带，其中两个条带用于两个传感器，第三个条带用于显示处理过的视频图像，对每个光学窗口的信息进行比较后得到有关来袭导弹的重要数据，在处理视频显示器上显示出来袭导弹经试验证明，DIBV- 10 VAMPIR. IRST系统对直升机大小的目标的探测距离为20 kill，通过探测反舰导弹的高温尾焰，可探测到水天线以外的来袭导弹目标
DIBV-10 VAMPIR. IRST系统的研制计划于1980年首次公布，于1986年和1990年间装备于3艘“乔治4莱格’，级护卫舰上.随后2艘‘卡萨尔”级驱逐舰于1991年装备了DIBV一10 VAMPIR系统，1995年4艘“乔治〓莱格”级护卫舰和3艘老式“图尔雅尔”级导弹驱逐舰也改装了该系统 到了1988年，DIBV-10系统成为法国主战舰的标准装备.然而，由于该系统重量过大，结构复杂，不适于安装到小型战舰上.为了减轻重量，将双波段改为单波段(3、5 km和8、12 pin波段任选一种，并可互换)、于是出现了体积更小的 " VAMPIR. ML-11”系统.该系统的扫描速度更高，提高了对超音速导弹和反舰掠海导弹的探测能力VA MPIR. ML-11是DIB VAMPIR. IRST系列的中轻型、模块化产品，主体重量从450 kg降至80kg，适于安装到舰船桅杆等较高位置，搜索范围增大，跟踪距离增加，障碍物影响减小，扫描速度增至120 r加in，俯仰范围为一100 - +661.
3.2美国舰载红外搜索与跟踪(SIRST)系统
美国洛克希德.马丁电子及导弹公司干1996年开始研制SIRST舰载警戒用红外搜索与跟踪系统.研制计划分为两个阶段，第一个阶段是在1998年制造出工程演示样机进行陆基和舰载试验，第二阶段用二年半到三年时间完成产品研制和制造，并提供进行海上技术和作战鉴定的奈统，预计到本世纪初该系统将投入批量生产.SIRST系统具有每秒种3600连续扫描能力，是雷达、ESM和目视侦察系统的辅助设备，以边观察边扫描的工作方式对目标状态进行监视，提供准确的来袭目标信息.
为什么美国海军要另劈蹊径致力于单波段3-5 Iam SIRST系统的研制工作呢?原因在于，按美国海军的观点，舰载IRST系统的重要任务是对付超音速掠海导弹，这也是为什么SIRST系统的俯仰范围仅为2。或2.5”的原因.该系统也具有上下摆动的能力，但仅仅只是为了补偿舰船的晃动，而不是提供半球形的搜索覆盖范围.当然，该公司也宣称将为最终研制采用探测器陈列的双波段传感器作好允分的准备.
1998年SIRST演示样机在“宙斯盾”巡洋舰上进行了探测、目标报告、虚警率、测距及目标指示等关键性能试验，美海军主要计划将SIRST系统装备“宙斯盾”舰船.据报道，西班牙的F100“宙斯盾”护卫舰准备装备洛克希德公司出口的SIRST系统.
另外，国外典型的舰载红外警戒系统还有法国和荷兰联合研制的“夭狼星”系统，荷兰的IRSCAN
系统和以色列的SPIRTAS(DS-35)系统等
3.1法国VAMPIR系列红外搜索与跟踪(IRST)系统
3.1,1 VAMPIR. MB IRST系统
VAMPIR. MB IRST系统是VAMPIR系列产品中的最新产品，基本组成与原产品相似，但采用了组件式结构和改进的探测器，是由法国SAT公司和SALEM公司联合研制的一种模块化IRST系统，具有双波段工作能力，能对掠海导弹、飞机、巡逻艇和水雷进行探测和定位并向武器系统发出目标指示.
VAMPIR MB IRST系统主要由陀螺稳定的转塔(即主体)、转塔伺服箱和用于信号处理的电子机柜组成.红外转塔重150 kg，能安装在舰船主桅杆匕，其红外双波段探测器装在转塔内MB系统中装有法国SOPRADIR公司的288x4红外焦平面阵列，采样分置式斯特林循环致冷.该探测器的探测元尺寸为28 lei x 25 Am,采样速率可达100 kHz、视频输出速率达2 MHz，工作环境温度为一55一71℃.
该系统于1993年6月开始研制，1994年底交付使用，主要安装在法国新型“夏尔.戴高乐”号核动力航毋、“乔治‘莱格”级反潜护卫舰上.另外，预计2002年服役的法国、英国、意大利研制的新一代护I?舰也拟装VAMPIR, MB IRST系统.据称该系统对战斗机作用距离为18 km，对超音速导弹作用距离为27 km.
3.1.2 DIBV-10 VAMPmIRST系统
DIBV-10 VAMPIR IRST系统是由SAT公司和CSEE防务公司联合研制的一种用于威胁源告警和目标指示的IRST系统.其主体头部呈圆柱形，重4 450 kg，扫描速率为60 r/min，头部有两个窗口，一个窗口工作波段为35Iem，另一个窗口为8-14pm，每个窗口的视场角为250 .显示分为三个条带，其中两个条带用于两个传感器，第三个条带用于显示处理过的视频图像，对每个光学窗口的信息进行比较后得到有关来袭导弹的重要数据，在处理视频显示器上显示出来袭导弹经试验证明，DIBV- 10 VAMPIR. IRST系统对直升机大小的目标的探测距离为20 kill，通过探测反舰导弹的高温尾焰，可探测到水天线以外的来袭导弹目标
DIBV-10 VAMPIR. IRST系统的研制计划于1980年首次公布，于1986年和1990年间装备于3艘“乔治4莱格’，级护卫舰上.随后2艘‘卡萨尔”级驱逐舰于1991年装备了DIBV一10 VAMPIR系统，1995年4艘“乔治〓莱格”级护卫舰和3艘老式“图尔雅尔”级导弹驱逐舰也改装了该系统 到了1988年，DIBV-10系统成为法国主战舰的标准装备.然而，由于该系统重量过大，结构复杂，不适于安装到小型战舰上.为了减轻重量，将双波段改为单波段(3、5 km和8、12 pin波段任选一种，并可互换)、于是出现了体积更小的 " VAMPIR. ML-11”系统.该系统的扫描速度更高，提高了对超音速导弹和反舰掠海导弹的探测能力VA MPIR. ML-11是DIB VAMPIR. IRST系列的中轻型、模块化产品，主体重量从450 kg降至80kg，适于安装到舰船桅杆等较高位置，搜索范围增大，跟踪距离增加，障碍物影响减小，扫描速度增至120 r加in，俯仰范围为一100 - +661.
3.2美国舰载红外搜索与跟踪(SIRST)系统
美国洛克希德.马丁电子及导弹公司干1996年开始研制SIRST舰载警戒用红外搜索与跟踪系统.研制计划分为两个阶段，第一个阶段是在1998年制造出工程演示样机进行陆基和舰载试验，第二阶段用二年半到三年时间完成产品研制和制造，并提供进行海上技术和作战鉴定的奈统，预计到本世纪初该系统将投入批量生产.SIRST系统具有每秒种3600连续扫描能力，是雷达、ESM和目视侦察系统的辅助设备，以边观察边扫描的工作方式对目标状态进行监视，提供准确的来袭目标信息.
为什么美国海军要另劈蹊径致力于单波段3-5 Iam SIRST系统的研制工作呢?原因在于，按美国海军的观点，舰载IRST系统的重要任务是对付超音速掠海导弹，这也是为什么SIRST系统的俯仰范围仅为2。或2.5”的原因.该系统也具有上下摆动的能力，但仅仅只是为了补偿舰船的晃动，而不是提供半球形的搜索覆盖范围.当然，该公司也宣称将为最终研制采用探测器陈列的双波段传感器作好允分的准备.
1998年SIRST演示样机在“宙斯盾”巡洋舰上进行了探测、目标报告、虚警率、测距及目标指示等关键性能试验，美海军主要计划将SIRST系统装备“宙斯盾”舰船.据报道，西班牙的F100“宙斯盾”护卫舰准备装备洛克希德公司出口的SIRST系统.
另外，国外典型的舰载红外警戒系统还有法国和荷兰联合研制的“夭狼星”系统，荷兰的IRSCAN
系统和以色列的SPIRTAS(DS-35)系统等
加强舰载红外警戒系统研究对策
从‘吵漠风暴”、‘。沙漠之狐”、“科索沃”等空袭战争中可以清楚地看到，当前高新技术局部战
争的模式是预警侦察—精确打击—效果评估-一再打击、直至达到预期目的的过程，光电技术和光电设备在侦察、夜战和空袭中发挥着重要的作用，其中红外警戒系统是功不可没的.舰载红外警戒系统作为一种集光电技术、致冷技术、弱信号处理技术和图像处理技术于一体的高新技术，是电子干扰环境条件下用于探测目标的重要设备，是捍卫国家安全的主要探测技术手段，是未来局部战争使用的主要高新技术之一，是进行军事斗争准备的重要内容之一为了综合提高水面舰艇的作战水平，加强对空防御能力，应系统地从以下几方面加强技术研究和战术运用研究：
(1)研制采用雷达、前视红外、激光辐射器、激光跟踪器及微光电视等技术的综合复合型光电传感器，拓宽频谱响应范围，降低虚警率，积极采用信息融合技术，对全方位的数据进行处理，提高多目标处理与识别能力.
(2)采用更大数量探测元的红外焦平面阵列，提高系统的灵敏度和探测距离
(3)采用新的微处理技术，提高系统边搜索边跟踪的能力，提高报警及在复杂背景卜的多目标信号处理能力;采用模块化、组件式结构，提高可靠性和可维性，向通用化、小型化的方向发展.
(4)积极探索红外扫描头小型化，将扫描头直接安装在舰炮近程反导武器的炮塔上，大大增强近程反导武器系统的独立作战能力和抗电子干扰的能力.
舰载红外警戒系统是指火控系统的信息源，是对空中目标和海上目标进行威胁判断和战术处理的基础.从指控系统的使命看，主要是情报综合处理、辅助决策和目标指示，其中情报综合处理的信息源包括警戒雷达、数据链和舰载红外警戒系统等提供的目标各种信息.由于舰载红外警戒系统不能提供目标的距离信息，所以，从对信息的需求和优化来考虑，指控系统需要将舰载红外警戒系统的信息与其他手段获得的信息进行融合处理.当然，在未来海战电磁环境如此恶劣的条件下，加强舰载红外警戒系统的战术研究，充分发挥舰载红外警戒系统的性能完成水面舰艇的作战任务，做好军事斗争准备工作，具有特别重要的意义.
从‘吵漠风暴”、‘。沙漠之狐”、“科索沃”等空袭战争中可以清楚地看到，当前高新技术局部战
争的模式是预警侦察—精确打击—效果评估-一再打击、直至达到预期目的的过程，光电技术和光电设备在侦察、夜战和空袭中发挥着重要的作用，其中红外警戒系统是功不可没的.舰载红外警戒系统作为一种集光电技术、致冷技术、弱信号处理技术和图像处理技术于一体的高新技术，是电子干扰环境条件下用于探测目标的重要设备，是捍卫国家安全的主要探测技术手段，是未来局部战争使用的主要高新技术之一，是进行军事斗争准备的重要内容之一为了综合提高水面舰艇的作战水平，加强对空防御能力，应系统地从以下几方面加强技术研究和战术运用研究：
(1)研制采用雷达、前视红外、激光辐射器、激光跟踪器及微光电视等技术的综合复合型光电传感器，拓宽频谱响应范围，降低虚警率，积极采用信息融合技术，对全方位的数据进行处理，提高多目标处理与识别能力.
(2)采用更大数量探测元的红外焦平面阵列，提高系统的灵敏度和探测距离
(3)采用新的微处理技术，提高系统边搜索边跟踪的能力，提高报警及在复杂背景卜的多目标信号处理能力;采用模块化、组件式结构，提高可靠性和可维性，向通用化、小型化的方向发展.
(4)积极探索红外扫描头小型化，将扫描头直接安装在舰炮近程反导武器的炮塔上，大大增强近程反导武器系统的独立作战能力和抗电子干扰的能力.
舰载红外警戒系统是指火控系统的信息源，是对空中目标和海上目标进行威胁判断和战术处理的基础.从指控系统的使命看，主要是情报综合处理、辅助决策和目标指示，其中情报综合处理的信息源包括警戒雷达、数据链和舰载红外警戒系统等提供的目标各种信息.由于舰载红外警戒系统不能提供目标的距离信息，所以，从对信息的需求和优化来考虑，指控系统需要将舰载红外警戒系统的信息与其他手段获得的信息进行融合处理.当然，在未来海战电磁环境如此恶劣的条件下，加强舰载红外警戒系统的战术研究，充分发挥舰载红外警戒系统的性能完成水面舰艇的作战任务，做好军事斗争准备工作，具有特别重要的意义.
从美海军舰载光电设备走过的弯路说起
众所周知，雷达是现代舰船的主要探测设备。但在探测掠海反舰导弹时，却易受到海面杂波、多路效应和敌方干扰的影响，导致搜索困难。但雷达的这些弱点可以靠光电设备来弥补。光电设备由于工作波长较短，采用被动工作方式，因而具有抗干扰能力强、低空探测效果好等优点。随着掠海反舰导弹对舰船的威胁日益严重，舰载光电设备迅猛发展起来，身价和地位也大为提高，西方一些专家将其誉为掠海反舰导弹的新克星。因此，在现代舰载防空武器系统中配置光电设备，受到许多国家海军的高度重视。然而，在90年代中期以前，名牌的舰载光电设备基本上都是欧洲的，美国，这个拥有世界上最强大、最先进海军装备的国家，舰载光电设备的总体水平却落后于欧洲。其原因何在？在70—80年代，美国海军曾重点投资和扶持了“海火”光电瞄准和跟踪系统及被称为AN／SAR—8的IRST(红外搜索和跟踪)系统。然而，在其装备和发展中，却因技术、需求和市场等因素的限制，屡屡受挫，无形中被欧洲甩在了后面。
●“海火”受冷落。70年代，美国得克萨斯仪器公司研制出“海火”舰载光电瞄准和跟踪系统。该系统由红外、电视、激光测距仪／目标指示器和数字信号处理系统几部分组成，用来与马丁·玛簏埃塔公司研制的“盲眼”127毫米舰炮激光制导炮弹配套使用。“海火”曾打算装在载有MK86舰炮系统的全部舰船上。但在80年代初这项计划撤销了，并将在两栖作战中对目标激光指示的任务分配给海军海岸和机载装备完成。“海火”时运不济，随着“盲眼”的下马，它也坐了冷板凳。接着，得克萨斯公司又与费朗蒡公司合作，联合推出“海火”的改进型———“海虎”光电瞄准和跟踪系统，试图打开国际市场。然而，实践证明这也是不成功的，只有数量有限的“海火”改进型产品———又称“海龙”在亚太地区(如韩国)销售。
●AN／SAR—8遭夭折。美海军的IRST研制起步也很早，60年代末，美通用电气公司与加拿大斯帕宇航公司就开始联合研制IRST。在1984年，美加联合研制的IRST正式定名为AN／SAR—8系统。90年代初，SAR—8系统完成全面工程研制，并向海军交付了两台改进型的试验样机。在1990—1991年期间，两台样机完成了陆地和海上的定型试验。但在1992年初，美国海军却突然宣布取消SAR—8系统的进一步作战适应性试验和拨款，并放弃早先宣布过的对SAR—8的大宗采购计划。这样，由美加联合苦心经营20年之久、闹得沸沸扬扬的著名SAR—8系统，尚未正式投产就中途夭折了。
●淘汰之原因。“海火”最终失败可归结为两点：一是美海军舰载激光武器目标任务的转移，使之丧失了军方的需求。二是在国际上，只有少数国家拥有与“海虎”配用的激光制导武器，于是丧失了大范围的国际军火市场。而欧洲一些国家研制的光电瞄准和跟踪系统，具有与多种武器配用的功能，因而有较为广阔的国际市场。
AN／SAR—8系统最终被淘汰则更全面地表现出技术、需求、市场对武器装备发展的制约作用。在70年代初，除美国的SAR—8外，还有法国的“旺皮尔”系统和荷兰的“艾尔斯坎”系统。这些系统由于当时技术上的限制，探测头普遍较重，一般在500公斤以上，只能装在驱逐舰或大型护卫舰的桅杆上，而为数众多的中小型舰艇却无法使用。80年代后期，法国和荷兰很快就转向适合于中小型舰艇使用的IRST系统的研制，并很快取得进展。此时，美国却仍停留在SAR—8系统的研制和试验上。势易时移的道理想必“山姆大叔”并不陌生，但决定武器装备发展的三大要素：技术、需求和市场，美国海军都与之失之交臂，那么走弯路、交学费、落后于世界先进水平，也就在情理之中了。
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美、加AN/SAR-8红外搜索和目标指示系统.
二、研制厂商、过程
AN/SAR-8红外搜索与目标指示系统是由美国和加拿大联合研制的，它是目前世界上装备数量最大的红外警戒系统。该系统研制和试验工作历经近20年，到1989年才开始批量生产。
AN/SAR-8系统主要特点是：由于采用被动方式工作，所以不会被敌方电子战支援设备探测到，因而不会遭到敌方反辐射导弹的攻击。在搜索跟踪导弹方面优于主动式雷达。该系统是现代战舰综合电子警戒系统的重要组成部分，是舰用警戒雷达的重要配套设备。AN/SAR-8系统正好弥补了雷达不足，即使在复杂的电子战环境中也能工作，并可同时搜索和跟踪多个目标。
三、设计特点
AN/SAR-8型舰用红外搜索和目标指示系统是目前世界上较为先进的红外设备，其主要技术特点如下：
①系统采用光伏型光子探测器，其灵敏度高，响应时间比其他类型的探测器短，这一特点尤其适用于高速扫描的红外探测系统。其缺点是必须致冷才能达到最佳灵敏度。
②选用通用化空间滤波和时间滤波技术。软件算法中的参量协调一致。利用了标准的舰用计算机AN/UYK-44型，以解析方式完成运算，即简单又实时。滤波器和算法可以确定所搜索的每一红外源是飞机、导弹还是云层、飞鸟和海岸的杂波源等。当某一红外源被确认为目标时，便将该目标的方位角、高度角和轨迹信息自动传输到舰载武器系统。
③更新的红外探测器可望取代现在使用的红外探测器，进一步提高系统性能。美国海军正在研制多种高密度探测元件的带有时间延迟积分(TDI)的红外焦平面列阵，其中在3～5μm工作的探测元件数为480×12的碲镉汞列阵，可满足新一代舰用红外搜索与目标指示系统的多项要求。
AN/SAR-8型舰用红外搜索和目标指示系统的主要缺点是过于笨重，所以使用受到限制，新型适装的轻型红外警戒系统正在招标、研制。
四、技术数据
AN/SAR-8系统主要分两部分：甲板上面部分和甲板下面部分。甲板上面有红外扫描头、滑环、电子液压稳定平台、缓冲防振器等。甲板下面舱内设备有：红外扫描头控制机柜、稳定平台控制机柜、环境数据调节器、信号处理机、数据处理机、显示控制台和与舰载作战武器系统之间的接口装置等。
1．传感器分系统
电子液压平台可以对舰船运动进行补偿。红外扫描头装在稳定平台上。红外扫描头内装有斯密特型折反射式红外望远镜、红外探测器、带宽滤波器、扁形镍屏蔽电缆、前置放大器和致冷器。来自探测器阵列的经过预处理的信息经扁形镍屏蔽电缆传输到舱内设备进行处理。
红外扫描头内关键件是2个锑化铟探测器。2个锑化铟探测器装在垂直面上，在方位上错开0.5°，每个阵列为一排90个锑化铟光伏型线列红外元件。在2个阵列之前均配有带宽滤波器。带宽滤波器的作用是只允许3～5μm波段的红外辐射通过。每个红外探测器的角尺寸为2×0．3mrad，2个阵列互不相连。每个探测元件接通1个电子通道，每个电子通道使信号通过扫描部件。探测器信号通道经过扁形电缆输入前置放大器／带通部件。
红外探测器的致冷原先采用真空瓶，其缺点是故障难于修复。改用内装液氮致冷则方便适用，不但可以消除噪声源，而且达到探测器工作温度(90K)所需时间，从原来约45min减至10min。
2．稳定平台分系统
稳定平台的作用是使传感器分系统和其他分系统之间的接口装置稳定。上面装有可使红外扫描头快速旋转和补偿舰艇运动的装置。稳定平台上的滑环作用是把红外探测器列阵的滤波视频输出传输到甲板下面舱内的信号处理设备。
3．扫描转换器分系统
扫描转换器的作用是对扫描数据进行转换，这些转换器可用于显示多个空中目标和海面目标。
4．电子处理设备
电子处理设备包括信号处理机和数据处理机。信号处理机的作用是进行信号滤波，使之规格化。数据处理机所进行的后探测处理，包括探测数据合并，与当时目标线路相关、目标跟踪起动、跟踪维持、目标鉴别和判定首先对付的目标，并将探测、跟踪数据送给舰载武器控制系统。
5．显示分系统
显示分系统是人-机与系统之间的接口部位。输入装置包括键盘、功能与目标选择开关等。操作者观察、评估整个系统所提供的数据最终结果，也要借助于显示分系统。如果该系统应用于综合作战系统，则操作者战位可以取消，其功能可由作战指挥计算机或相关设备来承担。在执行处理程序期间，计算机终端可用作存储数据的显示装置。
该系统还具有控制／状态／维护分系统，其功能包括系统工作能力检查，机内检测、维护和系统复原。图像处理功能提供扫描转换、图像增强和视频混合等。
6．主要技术性能
红外探测器2个：锑化铟，用于点目标探测；碲镉汞，用于热成像。工作波长3～5μm和8～12μm。探测器元数：90。光学孔径254mm，相对孔径f/D=1，扫描视场360°×20°(方位×高度)，扫描速度0．5°/s，电源25KVA，甲板上面设备重量约618kg，探测头部重量60kg。甲板下面设备体积相当于4.2m3，系统总重量约2950kg。
五、参考文献
《现代海军武器装备手册》。
众所周知，雷达是现代舰船的主要探测设备。但在探测掠海反舰导弹时，却易受到海面杂波、多路效应和敌方干扰的影响，导致搜索困难。但雷达的这些弱点可以靠光电设备来弥补。光电设备由于工作波长较短，采用被动工作方式，因而具有抗干扰能力强、低空探测效果好等优点。随着掠海反舰导弹对舰船的威胁日益严重，舰载光电设备迅猛发展起来，身价和地位也大为提高，西方一些专家将其誉为掠海反舰导弹的新克星。因此，在现代舰载防空武器系统中配置光电设备，受到许多国家海军的高度重视。然而，在90年代中期以前，名牌的舰载光电设备基本上都是欧洲的，美国，这个拥有世界上最强大、最先进海军装备的国家，舰载光电设备的总体水平却落后于欧洲。其原因何在？在70—80年代，美国海军曾重点投资和扶持了“海火”光电瞄准和跟踪系统及被称为AN／SAR—8的IRST(红外搜索和跟踪)系统。然而，在其装备和发展中，却因技术、需求和市场等因素的限制，屡屡受挫，无形中被欧洲甩在了后面。
●“海火”受冷落。70年代，美国得克萨斯仪器公司研制出“海火”舰载光电瞄准和跟踪系统。该系统由红外、电视、激光测距仪／目标指示器和数字信号处理系统几部分组成，用来与马丁·玛簏埃塔公司研制的“盲眼”127毫米舰炮激光制导炮弹配套使用。“海火”曾打算装在载有MK86舰炮系统的全部舰船上。但在80年代初这项计划撤销了，并将在两栖作战中对目标激光指示的任务分配给海军海岸和机载装备完成。“海火”时运不济，随着“盲眼”的下马，它也坐了冷板凳。接着，得克萨斯公司又与费朗蒡公司合作，联合推出“海火”的改进型———“海虎”光电瞄准和跟踪系统，试图打开国际市场。然而，实践证明这也是不成功的，只有数量有限的“海火”改进型产品———又称“海龙”在亚太地区(如韩国)销售。
●AN／SAR—8遭夭折。美海军的IRST研制起步也很早，60年代末，美通用电气公司与加拿大斯帕宇航公司就开始联合研制IRST。在1984年，美加联合研制的IRST正式定名为AN／SAR—8系统。90年代初，SAR—8系统完成全面工程研制，并向海军交付了两台改进型的试验样机。在1990—1991年期间，两台样机完成了陆地和海上的定型试验。但在1992年初，美国海军却突然宣布取消SAR—8系统的进一步作战适应性试验和拨款，并放弃早先宣布过的对SAR—8的大宗采购计划。这样，由美加联合苦心经营20年之久、闹得沸沸扬扬的著名SAR—8系统，尚未正式投产就中途夭折了。
●淘汰之原因。“海火”最终失败可归结为两点：一是美海军舰载激光武器目标任务的转移，使之丧失了军方的需求。二是在国际上，只有少数国家拥有与“海虎”配用的激光制导武器，于是丧失了大范围的国际军火市场。而欧洲一些国家研制的光电瞄准和跟踪系统，具有与多种武器配用的功能，因而有较为广阔的国际市场。
AN／SAR—8系统最终被淘汰则更全面地表现出技术、需求、市场对武器装备发展的制约作用。在70年代初，除美国的SAR—8外，还有法国的“旺皮尔”系统和荷兰的“艾尔斯坎”系统。这些系统由于当时技术上的限制，探测头普遍较重，一般在500公斤以上，只能装在驱逐舰或大型护卫舰的桅杆上，而为数众多的中小型舰艇却无法使用。80年代后期，法国和荷兰很快就转向适合于中小型舰艇使用的IRST系统的研制，并很快取得进展。此时，美国却仍停留在SAR—8系统的研制和试验上。势易时移的道理想必“山姆大叔”并不陌生，但决定武器装备发展的三大要素：技术、需求和市场，美国海军都与之失之交臂，那么走弯路、交学费、落后于世界先进水平，也就在情理之中了。
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美、加AN/SAR-8红外搜索和目标指示系统.
二、研制厂商、过程
AN/SAR-8红外搜索与目标指示系统是由美国和加拿大联合研制的，它是目前世界上装备数量最大的红外警戒系统。该系统研制和试验工作历经近20年，到1989年才开始批量生产。
AN/SAR-8系统主要特点是：由于采用被动方式工作，所以不会被敌方电子战支援设备探测到，因而不会遭到敌方反辐射导弹的攻击。在搜索跟踪导弹方面优于主动式雷达。该系统是现代战舰综合电子警戒系统的重要组成部分，是舰用警戒雷达的重要配套设备。AN/SAR-8系统正好弥补了雷达不足，即使在复杂的电子战环境中也能工作，并可同时搜索和跟踪多个目标。
三、设计特点
AN/SAR-8型舰用红外搜索和目标指示系统是目前世界上较为先进的红外设备，其主要技术特点如下：
①系统采用光伏型光子探测器，其灵敏度高，响应时间比其他类型的探测器短，这一特点尤其适用于高速扫描的红外探测系统。其缺点是必须致冷才能达到最佳灵敏度。
②选用通用化空间滤波和时间滤波技术。软件算法中的参量协调一致。利用了标准的舰用计算机AN/UYK-44型，以解析方式完成运算，即简单又实时。滤波器和算法可以确定所搜索的每一红外源是飞机、导弹还是云层、飞鸟和海岸的杂波源等。当某一红外源被确认为目标时，便将该目标的方位角、高度角和轨迹信息自动传输到舰载武器系统。
③更新的红外探测器可望取代现在使用的红外探测器，进一步提高系统性能。美国海军正在研制多种高密度探测元件的带有时间延迟积分(TDI)的红外焦平面列阵，其中在3～5μm工作的探测元件数为480×12的碲镉汞列阵，可满足新一代舰用红外搜索与目标指示系统的多项要求。
AN/SAR-8型舰用红外搜索和目标指示系统的主要缺点是过于笨重，所以使用受到限制，新型适装的轻型红外警戒系统正在招标、研制。
四、技术数据
AN/SAR-8系统主要分两部分：甲板上面部分和甲板下面部分。甲板上面有红外扫描头、滑环、电子液压稳定平台、缓冲防振器等。甲板下面舱内设备有：红外扫描头控制机柜、稳定平台控制机柜、环境数据调节器、信号处理机、数据处理机、显示控制台和与舰载作战武器系统之间的接口装置等。
1．传感器分系统
电子液压平台可以对舰船运动进行补偿。红外扫描头装在稳定平台上。红外扫描头内装有斯密特型折反射式红外望远镜、红外探测器、带宽滤波器、扁形镍屏蔽电缆、前置放大器和致冷器。来自探测器阵列的经过预处理的信息经扁形镍屏蔽电缆传输到舱内设备进行处理。
红外扫描头内关键件是2个锑化铟探测器。2个锑化铟探测器装在垂直面上，在方位上错开0.5°，每个阵列为一排90个锑化铟光伏型线列红外元件。在2个阵列之前均配有带宽滤波器。带宽滤波器的作用是只允许3～5μm波段的红外辐射通过。每个红外探测器的角尺寸为2×0．3mrad，2个阵列互不相连。每个探测元件接通1个电子通道，每个电子通道使信号通过扫描部件。探测器信号通道经过扁形电缆输入前置放大器／带通部件。
红外探测器的致冷原先采用真空瓶，其缺点是故障难于修复。改用内装液氮致冷则方便适用，不但可以消除噪声源，而且达到探测器工作温度(90K)所需时间，从原来约45min减至10min。
2．稳定平台分系统
稳定平台的作用是使传感器分系统和其他分系统之间的接口装置稳定。上面装有可使红外扫描头快速旋转和补偿舰艇运动的装置。稳定平台上的滑环作用是把红外探测器列阵的滤波视频输出传输到甲板下面舱内的信号处理设备。
3．扫描转换器分系统
扫描转换器的作用是对扫描数据进行转换，这些转换器可用于显示多个空中目标和海面目标。
4．电子处理设备
电子处理设备包括信号处理机和数据处理机。信号处理机的作用是进行信号滤波，使之规格化。数据处理机所进行的后探测处理，包括探测数据合并，与当时目标线路相关、目标跟踪起动、跟踪维持、目标鉴别和判定首先对付的目标，并将探测、跟踪数据送给舰载武器控制系统。
5．显示分系统
显示分系统是人-机与系统之间的接口部位。输入装置包括键盘、功能与目标选择开关等。操作者观察、评估整个系统所提供的数据最终结果，也要借助于显示分系统。如果该系统应用于综合作战系统，则操作者战位可以取消，其功能可由作战指挥计算机或相关设备来承担。在执行处理程序期间，计算机终端可用作存储数据的显示装置。
该系统还具有控制／状态／维护分系统，其功能包括系统工作能力检查，机内检测、维护和系统复原。图像处理功能提供扫描转换、图像增强和视频混合等。
6．主要技术性能
红外探测器2个：锑化铟，用于点目标探测；碲镉汞，用于热成像。工作波长3～5μm和8～12μm。探测器元数：90。光学孔径254mm，相对孔径f/D=1，扫描视场360°×20°(方位×高度)，扫描速度0．5°/s，电源25KVA，甲板上面设备重量约618kg，探测头部重量60kg。甲板下面设备体积相当于4.2m3，系统总重量约2950kg。
五、参考文献
《现代海军武器装备手册》。
科普阿
做大佬就应该这样！
不过，这才是真正的近访利器阿！
做大佬就应该这样！
不过，这才是真正的近访利器阿！
原帖由 shipbuilder8064 于 2007-5-28 18:10 发表
科普阿
做大佬就应该这样！
不过，这才是真正的近访利器阿！
做大佬结果会很惨地:L
还是大家互相学习就是
我理解这红外警戒系统就象是搜索雷达，而光电跟踪仪就象跟踪雷达。但很多时候，由于红外警戒系统的昂贵等原因，在小型舰艇、甚至是大舰上都由后者包办了
科普贴，狂顶……
学习了~~~
此贴甚好!!!:victory: 又长知识了:)
:victory: 好东西！顶！:D 另外一种意义上的“摄像头”。
052B上的红外警戒系统
052B上的红外警戒系统
052B上的红外警戒系统
052B上的红外警戒系统
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052B上的红外警戒系统，顺带老图回顾:lol
好帖!不知道这个东西的虚警率解决的怎么样鸟...
好贴啊，这是那些杂志上学不到的
好好学习，天天向上！！！
原帖由 365赌王 于 2007-5-28 19:28 发表
好帖!不知道这个东西的虚警率解决的怎么样鸟...
转一篇:lol
舰载红外搜索与跟踪系统 （IRST） 的基本任务是探测与跟踪掠海飞行的飞机和反舰导弹.IRST的主要技术障碍是虚警问题，目前已经提出了许多点目标信号提取算法［1］，用于消除云层、海浪、水平线等强杂波背景，但对近距离的海浪太阳光闪烁、海鸟等产生的干扰信号，仍然没有找到可靠的信号处理方法［2］.本研究设计了特殊的光学结构 ，从根本上消除了近距离类点目标所产生的虚警信号.
1 原理
IRST的信号覆盖区域原则上限于5km以外的复杂背景和点源目标.
在IRST的光学系统设计中，通常只考虑如何使系统在焦平面上的像差最小，一个良好的IRST光学系统应是衍射受限系统.由于海浪的太阳光闪烁、海鸟等近距离干扰源很难用信号处理的方法抑制掉，本研究试图从信号处理的角度来考虑设计光学系统，使IRST的输出信号不再具有点目标特征.
首先考虑一个无像差的光学系统，对于波长为 λ 的光，当通过入瞳直径为 D、焦距为 f的光学系统时，其衍射斑（埃利斑）的 Δl=2.44λF,F=f/D (称为F数）.考虑线列阵探测器结构如图 1 所示.a，b，c 分别为探测器单元的宽度、长度和间隙.习惯上认为［3］，一个亮点的衍射斑中心与另一个亮点的衍射斑的第一个暗环重合时，光学系统可以把这两个亮点区别开来.在焦平面上的最小分辨距离为 Δl=1.22λF,相当于半个埃利斑的大小.即当： Δl≤(b+c) 时，物空间相邻的两个点可以分辨.
图 1 探测器结构与衍射斑关系
对于光学系统的各种几何像差，可以想办法尽量缩小，但F数决定后，系统的衍射斑是无法缩小的，尤其对红外光来说，波长很长，衍射斑较大.设 λ=10μm,F=1,Δl=12.2μm.若所选择的探测器结构参数为：a=25μm，b=28μm，c=28μm,衍射将不影响光学系统的分辨率.
考虑图 2 所示的光学结构,M1，M2 为两个相距τ的平面反射镜，L 为理想成像光学系统.平面反射镜为理想光学元件，当物体处于无穷远时，入射光线为平行光，该系统无像差.但当物体为物空间中有限距离的一个点，如图 3 所示，经双平面反射镜后为两个点，形成了弥散斑.
图 2 具有虚警抑制特点的光学结构
根据平面镜成像特点，图 3 中A点对于平面镜M1成像于中心光轴上A处(为对应焦平面的物平面处)，对于平面镜M2则成像于A＂处.通过几何关系可以得出由于像差引起的物平面弥散斑大小 Δ和弥散斑中心离光轴高度 y 分别为：
Δ=Dτ/(l+τ); y=lτ/(l+τ). （1）
图 3 近距离物体成像
由式（1）可知，由于lD，Δy，即像差主要取决于 y.对应于像平面上弥散斑大小Δ和弥散斑中心离光轴高度y分别为［4］：
Δ≈［Dτ/(l+τ)l］l; y=［τ/(l+τ)］l.
当 y≈(b+C) 时，物平面上一个点将占据像平面上两个单元.图像会变模糊，即近距离的类点目标，如海鸟、海浪的太阳光闪烁等类点目标在焦平面上不再表现为点目标.因而在提取点目标的信号处理中，不再存在由这些类点目标引起的虚警.
而远距离时，由于 ll，lD，lτ，因此，Δ≈0，y≈0.即该光学系统对远距离的点目标，像差极小.下面给出具体计算分析结果.
2 参数计算
当 l=f时（系统对无穷远成像），选定 F=1，设 f=100mm，则D=f=100mm,图4给出不同 τ 值情况下，弥散斑中心离光轴高度 y随物距 l 的变化曲线.图中曲线 1,2 和 3分别对应于τ=400mm，600mm 和 800mm.若选择 τ=600mm，由于探测器b+c=56μm,衍射斑大小 Δl=24.4μm,该光学系统对 l＜3km 的点目标成模糊像,而对 l＞4km 的点目标则基本上没有什么影响.满足红外警戒系统覆盖区域大于5km的要求.
图 4 y随物距l变化曲线
基金项目： 国防科技重点预研资助项目.
作者简介： 叶增军(1964-)，男，博士研究生；武汉，华中理工大学光电子工程系 (430074).
叶增军(华中理工大学光电子工程系)
王江安(海军工程大学兵器系)
阮玉(华中理工大学光电子工程系)
邹勇华(华中光电技术研究所)