光电信息技术与信息化战争(连载)第六讲光电信息技术在战争中的应用

一、光电侦察技术 中国历史就有"耳听是虚,眼见为实"的说法.目视侦察曾是获取战场信息最主要的方法,现在依然是重要的方法之一.     

一种新型光电侦察系统目标数据观测方法

针对在主要作战方向上工作的光电侦察系统，提出一种低成本的光电搜索设备获取目标数据的方法。采用光电探测器持续以固定角速度周转扫描的方法，多次连续捕获目标，不断迭代刷新目标方位和时间数据，完成对来袭目标相对侦察设备的角位置和水平距离的解算。推导出观测目标数据的数学模型，通过设计仿真软件，实验程序可在目标进入侦察设备观测边界范围后解算出其方位角，得出目标在不同时间的方位角、俯仰角和水平距离等信息，能够满足在侦察距离不小于20 km的状态下实现对速度不大于500 m/s、高度不超过5 km的目标进行跟踪，完成了对光电侦察设备的仿真验证，为后续火控计算提供了可靠数据。     

光电无源干扰技术的发展现状

为了有效保护空中、海上和地面军事目标,就必须采取烟幕、伪装、光电假目标等光电无源干扰手段,对航天、航空侦察和舰载、陆基侦察进行反侦察。本文综述光电无源干扰技术。     

多光电侦察设备综合网络体系方案研究

针对单台光电侦察设备存在侦察范围小和跟踪目标单一等不足,使用阵列式光电侦察技术组成整体系统,提出布站组网方案,采用5×6阵列方阵布站并组网,前伸了警戒线,扩大了侦察区域,从前沿地带到中心保卫目标通过有序、接力探测,形成复合跟踪。研究了布站间距的方案设计,得出了最合理的布站区间。由综合光电组网覆盖区域内各单元的航迹可得到目标完整、连续的航迹,采用信息融合技术可获得精确的目标状态和属性估计,提高了目标的检测概率。最后完成了覆盖密度分析和目标发现概率的计算,计算结果显示,在单个光电侦察设备发现目标概率为90%的情况下,通过合理布站可使整个系统网络覆盖区域内目标综合发现概率提升至97.472%。实验结果表明:提出的光电组网技术能够大幅度增强目标的探测和跟踪能力。     

21世纪舰船光电技术展望

舰船光电技术将为未来海战场提供强有力的技术支撑,已成为各国竞相研发的重点。简要回顾了光电子技术的发展,立足光电技术发展前沿,结合当前战略热点和未来海战场的特点,针对未来海战场的战术技术需求,提出了全光侦察监视、全光警戒探测、全光导航、全光信息处理、光子信息弹药、智能光电蒙皮、光电隐身、激光通信与量子通信、激光光子站、激光天气武器等未来舰船光电技术及装备的重点发展方向。     

单兵光电技术发展

描述了信息化时代单兵综合作战装备的发展。提出通过增强士兵对战场信息(包括对敌方、我方信息)的了解可有效地提高士兵生存和打击能力。重点研究了系统各种功能模块之间有效匹配的方法，用以减少装备体积和重量，提高实用性。分析了信息化发展环境下武器平台概念的变化——“单兵”成为重要的作战平台。围绕信息节点的作用，重点阐述相关信息获取、传送、处理、控制、显示和对抗等技术的发展水平。揭示了目前单兵光电技术可发展的空间，主要包括单兵信息化平台建设，光电系统的轻量化、精度改善、反应时间的缩短、信息武器发展以及新环境下轻武器训练设施的建设等，提出了近期单兵光电技术相关发展重点。     

美军C4ISR及其光电信息系统

摘要介绍了美军指挥、控制、通信、计算机、情报、侦察与监视系统(C^4ISR)的体系结构和2020前的发展目标,重点论述了美军C^4ISR源头——探测网的梯次结构。在C^4ISR探测网中,为了被动获取高分辨率图像信息,光电信息装备大量使用。结合我国国情,提出了发展C^4ISR及其光电信息装备的对策。     

不同光电平台共享目标信息的方法及误差分析

为了满足车载光电侦察系统在野外环境下能够实时快速将目标信息分享给相关辅助武器系统,提出了一种不同光电平台共享目标信息的方法,并给出了该方法的误差分析。该方法通过引入光电侦察系统的平台姿态角、辅助武器系统的平台姿态角等信息,确保光电侦察系统侦察到的目标信息能够实时、准确地传递给辅助武器系统。为了验证该方法的准确性,通过建模分析,得出该方法能够实现目标信息的共享;通过仿真试验对该方法的误差进行分析,得出该方法转化后的目标信息比直接使用采集到的目标信息在精度方面提高了大约3.5 m。     

超光谱侦察传感器的光电设计与实验分析

超光谱光电侦察是光学探测经历了单波长、多波段之后发展起来的一个新的阶段,是基于方位和光谱三维信息的新型光电探测技术。在分析景物的光谱-空间特征的基础上,设计了UV/VIS/NIR宽波段范围的超光谱侦察传感器,并进行了成像探测实验,获得了典型场景和目标的光谱序列图像。对其进行了分析,验证了一种自动目标探测/识别的新方法。     

无人机光电设备对地目标单站无源定位方法北大核心CSCD

光电侦察设备已广泛应用于中小型无人机对地侦察,为实现无激光测距信息的无人机光电设备对地目标单站无源定位,提出了基于虚拟椭球的单站无源定位方法,构建了对地目标单站无源定位模型。利用空间射线与虚拟椭球交汇原理,通过等效方位角和等效俯仰角解算、目标高度估计和目标定位解算等步骤,实时获取目标的大地坐标。仿真结果表明,高度估计误差低于500 m条件下,单站无源定位方法可实现经纬度定位精度为10−3°、高度定位精度为150 m的三维目标定位,可实现高于50%置信度的优于10%R无源定位精度的相对定位。     

光电技术在轻武器中的新应用

分析了信息技术的发展和在反恐作战需求不断增长情况下，光电技术在轻武器中的应用现状。简述了在信息技术等高新技术引发的新军事变革下各国军队作战理念的变化带来的武器装备的发展。根据轻武器发展领域中光电技术的基本作用，即通过配备光学系统、光电瞄准具等来提高传统轻武器射击精度，总结了新的军事需求下，轻武器与光电技术的密切关系。着重描述了具有拐弯结构设计的步枪、手臂安装设计的未来小武器、集成光电瞄准具的遥控轻武器站、由感知装置控制的灵巧弹药、新概念发射方式的金属风暴武器系统等的设计特点。指出光电技术在目标获取、发射控制、弹道修正等方面所起的作用。     

第三届新型光电探测技术及其应用研讨会征文通知

正http://www.csoe.org.cn/NDTA2016/光电探测技术是现代信息获取的主要手段之一,光电探测技术的发展是随着其他关键技术的发展而发展的,由于激光技术、光波导技术、光电子技术、光纤技术、计算机技术的发展,以及新材料、新器件、新工艺的不断涌现,光电探测技术取得了巨大发展。近年来,光电探测技术引起了业内人士的普遍关     

航空光电侦察技术发展研究北大核心CSCD

航空光电侦察具有隐蔽性强、直观性好、分辨率高等优点,一直是各国军事侦察的重要手段。根据作战任务需求,将航空光电系统分为凝视观瞄、情报侦察监视、红外搜索与跟踪、告警与对抗四大类。列举了典型产品,分析其特点及技术途径,从光学实现、稳定平台演进、瞄准线稳定、态势感知、轻量化、多任务协同、开放式系统架构(open systems architecture, OSA)等多方面分析国内外航空光电侦察技术和装备的发展情况及趋势。     

几种颜色测量方法的比较

本文回顾了颜色测量的历史，分析比较了目视法、光电积分法和分光光度法三类颜色测量方法，重点阐述了目前最先进的测色方法——光电摄谱法。简述了目前国内外测色仪器的产品现状，展望了仪器测色的发展趋势。     

舰船光电系统技术及其演进方向

21世纪是光电技术发展的新时代.随着新一代信息技术的发展,以及人工智能、无人平台的广泛应用,光电技术在军事上的作用日益突出.与陆军、空军以及其他军兵种的光电系统相比,海军舰船光电系统有其突出的特点.结合近六十年来舰船光电系统的发展,介绍了舰船光电系统的概念与分类,简述了舰船光电系统的主要传感器、系统研制开发中的关键技术...     

无人机光电对抗技术研究

无人机以其机动性强、高效费比、无人化等独特优势搭载光电对抗系统应用于无人化电子战,夺取战场主动权,是目前光电对抗发展的热点。分析光电侦察告警、电子压制与干扰、光电隐身等光电对抗技术在无人机平台的应用,重点从小型化、轻型化、标准化等方面论述无人机平台光电技术发展的趋势,展望了无人机蜂群技术,以及智能化光电对抗体系在未来复杂战争环境中,发挥光电对抗作战效用的前景。     

光电侦察与跟瞄装备测试技术

在现代信息化战争中,光电侦察与跟瞄装备的研制试验和使用维护都离不开其测试技术的保障。从4方面简述了国内外光电侦察与跟瞄装备测试技术的发展现状,目前,可见光及微光成像性能参数已实现数字化的综合测量,其中,像面均匀性和畸变检校的测量不确定度分别达到1%和0.2%,最小可分辨温差(MRTD)等红外热成像系统性能参数已出现客观的评测方法,最大测程等激光测距系统性能参数的测量允许误差极限达到1%以内,多光轴一致性的检校测量不确定度达到2。未来,我国在该领域的研究热点将集中在发展各种现场快速精准的检校手段,以及继续提升红外、紫外、微光和白光成像测试技术等方面,并建立和完善其相应的测试标准和保障系统。     

完善系统集成环境提高光电总体技术水平

以系统工程方法论述光电总体技术的特征、内容及方法。阐述了光电总体技术研究环境。     

影响光电侦察系统目标定位精度因素分析

以机载平台作为研究对象,通过分析光电侦察系统实现目标地理定位的原理,得出影响光电侦察系统目标地理定位精度的主要因素,即系统的位置误差、姿态误差、航向误差及侦察系统距被测目标的距离等,推导出了光电侦察系统对目标地理定位的误差模型。对目标定位精度与光电侦察系统的航向误差、姿态误差关系的分析和仿真结果表明,光电侦察系统的航向和俯仰角精度是最关键的因素,惯导系统的航向误差控制在0.02°~0.5°,姿态误差控制在0.01°~0.25°之间较为合理,最后提出了提高目标地理定位途径的建议。     

书讯

《潜艇光电技术》将于2007年3月由哈尔滨工程大学出版社出版。本书以潜艇潜望镜为主线，从研究设计的角度，介绍了潜艇光电装备的类别、用途、工作原理，并较为详细地介绍了与此相关联的一些基础技术；安装和动态环境条件的影响、结构总体技术、光学设计技术、电气控制技术、测距技术、红外热像技术、动态基座上光电设备的图像稳定原理；本书还从总体的角度专门介绍了国内外正在大力发展的光电桅杆与光电浮标技术、水下光电成像探测技术、潜用与舰用天文导航定位定向的原理与相关技术。