“千里眼”――战场侦测技术与装备

现代战场是由部署在多维空间的光、电子装备和信息网络组成的巨大C4I系统,其中情报分系统是主要骨干之一。情报源于敌方目标的特征信息,通过己方部队采取各种侦测技术和手段获得后,直接或以声、光、电波的形式依托介质(空气、海水、大地)传送到接收站,经过加工处理、显示记录、判读分析等过程才能变成可用的情报。现代战场情况瞬息万变,指挥员必须及时掌握敌我双方的准确情况才能立于不败之地。因此情报工作必须连续、实时,信息处理自动化。无论采取何种手段,侦测是必不可少的程序。按侦测的目的分,有战略侦察和战术侦察;按侦测环境分,有地面侦察、水面侦察、水下侦察、航空侦察、空间侦察;按采用的技术途径分,有电磁波侦测、声学侦测、力学侦测等。
  科学家深入研究电磁波的特性之后发现:任何物体,只要温度高于绝对零度(-273℃)时,都在不断地以电磁波的形式向外释放能量(热辐射),释放能量的性质与其温度和表面的粗糙程度以及颜色有关;同一物体在不同温度的环境中,辐射能量的频率分布也不同,而在常温下热辐射的波长都在红外波段;任何物体对电磁波都具有反射的特性,不同个体对同波长电磁波的反射能力也不同,同一个体对不同波长电磁波的反射能力也不同;物体对电磁波反射特性的差异,决定了它们在白光的照射下,拥有各自的颜色。此外,现代武器装备广泛应用电磁波,它的辐射频率和能量比物体的热辐射强得多,而且还包含了其它信息。针对这些特性,人们开发了许多电磁波谱侦测技术和装备。
  按照频率由高到低的排序,电磁波谱包括:射线、紫外线、可见光(由高到低:紫、蓝、青、绿、黄、橙、红光)、红外线、微波和无线电波。
  地球大气中的水汽(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,因此出现了“大气窗口”。目前已知有5个窗口(见下表):

序号 波长 特 性 和 用 途
1、0.3~1.3μm 包括全部可见光、部分紫外、部分近红外波段,目标反射光谱,适于照相和扫描侦察,广泛用于侦察
2、1.4~2.5μm 近红外波段,目标反射光谱,不能为现有胶片感光,很少利用
3、3~5μm 中红外波段,可用于目标的反射和辐射光谱
4、8~14μm 远红外波段,目标的热辐射波段,利用广泛
5、1.5cm 微波波段,雷达广泛利用

根据物体和电磁波的特性,工程师研制开发了多种多样的侦察手段,例如:可见光侦察技术与装备,微光侦察技术与装备,红外侦察技术与装备,雷达侦察技术与装备,传感器侦察技术与装备等等。
 


作者: 
杨志飞
来源: 
《现代科学技术与军事》
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