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摘要:红外搜索跟踪系统是以被动方式工作的,具有隐蔽性好、精度高以及低空探测性能好等优点.同时,它还具备角度分辨率高,可进行全天候探测,可在不同环境和视场角下搜索和跟踪多个目标等特点.该文从模型设计出发,重点分析在军事侦察中的应用.

关键词:红外搜索跟踪系统模型设计军事侦察应用

中图分类号：E89 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2014)10(a)-0039-01

红外搜索跟踪系统的功能十分强大,在军事侦查中的应用较为广泛,主要用于探测、获取和全面跟踪在背景环境或其它干扰下能够发射红外信号的物体和目标,其覆盖区域是5km以外的复杂背景和难以辨别的光源目标,可以弥补雷达探测的不足和缺陷,已成为现代军事领域中的重要武器装备之一.

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1.红外搜索跟踪系统模型设计

红外搜索跟踪系统是一般是由信号处理系统、稳定与瞄准系统以及红外热成像系统组成[1].信号处理系统：该系统是由微处理计算机、接口电路以及滤波器等组成的,其任务是获取和跟踪目标对象,并对相关数据进行处理.稳定与瞄准系统：该系统的组成部分主要包括电子组件以及瞄准和稳定机构,其任务是观察光学装置的工作情况,稳定其瞄准线,并控制搜索视场、光学视轴等.红外热系统：该系统由3个部分组成,分别为电子信号处理组件、探测器以及红外成像学系统,其中电子信号处理组件负责存储和处理探测器所获取的信号,探测器则可以利用自身的高*率与量子效率采集和接收相关信号；红外成像光学系统则相当于一个窗口,可以为红外探测提供方便.

2.红外搜索跟踪系统在军事侦查中的应用

2.1 空中监视

红外搜索跟踪系统兼具跟踪入侵飞行器和远距离探测器特点,在空中监视过程中发挥着重要的作用,很多高速飞行与高空飞行目标为了缩短时间都需借助先进的搜索跟踪系统,不仅需保证该系统具备高灵敏性,而且需确保其能够对远距离目标对象进行监视.由于高空快速目标受到了较强的红外线辐射,大气阻力减小,因此它比低空飞行目标更容易被监视,若截击机具备下视能力,红外搜索跟踪系统则可进行空对空拦截,这说明当以上两者在同等高度下时,其监视范围可能会由地面扩大到云层,例如,在海军空对空方案中,假设歼击机、远程空对地导弹以及轰炸机的威胁高度在600～71000f之间[2].红外搜索跟踪系统具有自身的特点,其功能与特征要求都是综合考虑了空中监视的相关要求而设计的.

2.2 低空防空

相关人士认为：探测和跟踪巡航导弹与低高度飞行目标存在较大的困难,雷达系统虽可以进行探测和跟踪低飞行目标,但其在探测和跟踪过程中会遇到较多问题,如受地面背景影响其信号强度减弱和受多个虚假目标影响而难以进行相关的探测工作,红外搜索跟踪系统则可以很好地避免上述现象.由于该系统的探测方式较为特殊,可以进行被动探测,不易被发现且能够进行全面跟踪,可以抵御反辐射导弹或射频定位传感器的袭击,并且不会因外界因素而无法正常工作.另外,由于其角度分辨率较高,因此,它可以用无源的机动飞行分辨距离速率和距离,可以透过烟雾探看作战地区的情况,进而可以更好地进行低空防空[3].

红外搜索跟踪系统的应用原理较为简单,通常是借助红外探测器,且此探测器是以垂直线列形式工作的,其方位扫描和扫描视场皆成一个角度,前者角度大小为36°,后者角度需小于10°.巡航导弹、遥控驾驶飞行器、直升飞机以及人为操控的低空飞机等红外搜索跟踪装置都有自身的特性,红外搜索系统需对以上目标的特性进行一个全面的了解,目标对象并不是匀速运行的,其速度会由30m/s加速到450m/s,且它们的推进系统也不同.同时,目标的相关情况与相关设备都有着较大的差异性,目标红外空间分布与方位角有着密切的联系并以强函数的形式表现,红外发射强度也不一致,其数量级不断发生变化.

2.3 卫星探测

卫星载红外搜索跟踪系统的应用较为广泛,它可以对地面背景下的空中飞行器进行探测跟踪,同时也可以探测跟踪处于助推阶段的导弹燃气流,虽然早期的卫星报警系统不具备红外搜索跟踪系统的特征与功能,但为完善其内容,卫星报警系统也列入了其范畴.在低信噪比环境下,卫星报警系统很难准确探测到干扰中的目标,且云层类型、地区类型以及地面背景具有复杂性,会干扰其探测工作,在此情况下,红外跟踪系统无法对微弱目标进行全面跟踪,因此需要红外搜索系统做出报警,以便能够迅速探测到微弱目标,从而能够提高探测的速度和效率.

红外搜索跟踪系统装置与其它系统不一样,其中的下视系统具有较高的下视能力,可以对信号进行处理,能够不受外界条件干扰快速捕获微弱目标,这也是其它系统没有的特征.通常情况下,经过反射的目标信号会发生一定的变化,对参考背景而言它并不是静止的,从而可以从背景中捕获目标.空载红外搜索跟踪系统可以发挥自身的优势弥补传感器的缺陷,此外,其还可以通过信号的处理,快速选择波段,而空中飞行器很难被探测,因此,像素配准在多帧处理技术中有着关键性作用.大部分系统都要对目标的面积、温度、频率修正以及监视面积和位置进行详细分析,不断满足实际要求,对传感器而言,轨迹面积的值便是其最为关键的参数,在此基础上,要对探测器的投影情况进行分析,得到其在地面上的最低点投影,进而为系统设计提供依据,最终决定其技术要求[4].

3.结语

红外搜索跟踪系统在军事侦查中占有绝对的优势,不仅可以进行空中监视,而且可以进行低空防空和卫星监测,从而可以为军事侦查提供安全性、准确性以及便捷性.因此,在实际的军事侦查过程中,需充分发挥红外搜索跟踪系统的作用,尤其是当前的社会背景和时代局面下,更需不断升级和改进红外搜索跟踪系统,以便更好地满足现代军事需求,从而不断提高军事水平和能力.

参考文献

[1] 翟尚礼,白俊奇.红外搜索跟踪系统的关键技术和解决途径[J].指挥信息系统与技术,2013,4(6):62-63.

[2] 刘忠领,于振红,李立仁,等.红外搜索跟踪系统的研究现状与发展趋势[J].现代防御技术,2014,42(2):97-99.

[3] 张乐,梁冬明,姚梅,等.红外搜索跟踪系统作用距离等效折算[J].红外与激光工程,2013,42(1):27-29.

[4] 郭晟男,付跃刚,刘智颖,等.红外搜索跟踪系统中的双波段共孔径光学设计[J].光电技术应用,2013,28(6):37-39.

总结：该文是关于跟踪系统论文范文，为你的论文写作提供相关论文资料参考。

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