Kun sodankäynti muuttuu epäsymmetrisemmäksi, siviilien ja muiden ei-taistelijoiden osuus uhreista kasvaa, samoin kuin tahattomat omaisuusvahingot.Armeija tietysti toivoo välttävänsä tämäntyyppiset uhrit ja tuhot.Edistyvien teknologioiden ansiosta, jotka mahdollistavat aseiden tarkkuuden, he tarvitsevat myös parempia kohdistamis- ja kohdistusominaisuuksia pysyen samalla piilossa.Tarvitaan myös parannettuja kohdistustekniikoita, jotka mahdollistavat havaitsemisen ja tunnistamisen pitemmillä etäisyyksillä osoittimista.Esimerkiksi laserit ovat erinomaisia tarkkuudessa, mutta on tärkeää, että muutkin pystyvät kuvaamaan kohtauksen piilossa.
Vastatakseen näihin kohdistushaasteisiin armeija on käyttänyt lasereita, joiden avulla ne voivat paitsi osoittaa kohteen, johon ammusten tulisi osua, myös käyttää näitä samoja lasereita etäisyyden kohteeseen, valaisemaan ympäröivää aluetta tai osoittamaan muille jotain. kiinnostaa.Lasereiden osoittamisen visualisointi, liikkuvien kohteiden seuraaminen ja sivuvaurioiden minimoiminen edellyttävät kuvantamisjärjestelmiä, jotka näkevät kentällä käytetyt aktiiviset laserit.Huoneenlämpöiset indiumgalliumarsenidikamerat (InGaAs) antavat käyttäjille tämän mahdollisuuden päivä- tai yöolosuhteissa.
Suurin osa laserohjatuista ammuksista ohjataan lasereilla, joiden aallonpituus on 1,06 μm.Nämä laserit ovat erittäin tehokkaita ja niitä voidaan käyttää osoittamaan kohteita useiden kilometrien päässä.Etäisyyttä rajoittaa suurelta osin se, kuinka tarkasti käyttäjä voi nähdä, mitä hän määrittelee.Tämä sisältää laserpisteen, kohteen ja kohteen ympärillä olevat esineet.Tällä hetkellä useimmat järjestelmät käyttävät indium antimonidi (InSb) ilmaisinryhmää pisteen kuvaamiseen.Nämä InSb-järjestelmät on ohennettu mahdollistamaan vaste 1,0 μm:n laseraallonpituuteen, joka on paljon alle normaalin InSb-huippuherkkyysalueen (3-5 μm).Tätä aluetta käytetään sen pääsovelluksena keskiaallon IR-lämpöilmaisimena.
InSb-kamerat mahdollistavat infrapunalaserin näkemisen ja tarjoavat tilannetietoisuuden laserpisteen ympärillä paikan lämpöpäästöjen vuoksi.Näiden järjestelmien haittapuolena on, että ilmaisin tarvitsee huomattavaa jäähdytystä (77K asti) ja niiden herkkyys 1,06 μm lasereille on huono 70 %:n ja huoneenlämpöisen toiminnan vuoksi.Ne mahdollistavat laserpisteiden kuvantamisen suuremmalla erotusetäisyydellä paljon kevyemmällä järjestelmällä.
KUVIO 1
Lasereita ei käytetä pelkästään ammusten ohjaamiseen kohteeseen, vaan ne voivat myös antaa taistelijalle tietoa kohteesta ja sen ympäristöstä.Laseretäisyysmittarien avulla käyttäjä voi määrittää etäisyyden kohteeseen.Nämä laserit käyttävät nyt noin 1,5 μm:n aallonpituutta.Tätä aallonpituutta pidetään "silmälle turvallisena", koska energia ei kohdistu silmän verkkokalvoon ja laserin osuman sokeuttamiseen tarvittava optinen teho on erittäin korkea.Nämä laserit ovat näkymättömiä pimeänäkösuojalaseille (NVG) eikä silmälle, mikä tekee niistä sopivan peitettyjä.Etuna on, että kohde ei ole tietoinen laserin merkitsemisestä;Haittapuolena on, että taistelijalla on myös vaikeuksia tietää, onko hän suunnattu oikein kohteeseen.Koska InGaAs on myös erittäin herkkä silmille turvallisille lasereille, SWIR-kuvaavia InGaAs-kameroita otetaan käyttöön, jotta taistelijat voivat varmistaa, että heidän kohdistusjärjestelmänsä on edelleen tarkkanäköinen, vaikka järjestelmä olisi lyöty kentällä.
Taistelukentällä yleisin laser on sotilaan kivääriin kiinnitetty laser, joka käyttää tyypillisesti noin 850 nm:n aallonpituutta.Sotilaat käyttävät tätä laserosoitinta osoittamaan kohteita toisilleen sekä auttamaan kivääreinsä kohdistamisessa yöllä, kun heillä on NVG:t.Nämä laserit ovat näkymättömiä ihmisille, mutta ne näkyvät suojalaseille.Kiväärilaserit eivät ole silmille turvallisia ja ne voidaan havaita monilla muilla vanhoilla ja uusilla ilmaisintekniikoilla.Suurin ongelma on, että vaikka taistelija tarvitsee parhaat NVG:t nähdäkseen pidemmälle ja pimeämmällä yöllä, vihollinen pystyy helposti havaitsemaan laserit vanhalla ja halvalla yönäkölasiteknologialla.InGaAs-kuvantureilla on selkeä etu, että ne ovat molemmat taaksepäin yhteensopivia, koska ne kuvaavat vanhoja NVG:iden kanssa käytettyjä lasereita, ja ne pystyvät kuvaamaan "silmäturvallisia" ja seuraavan sukupolven laserjärjestelmiä.
Yksi SWIR-kamera, joka on kehitetty erityisesti Yhdysvaltain armeijan sotilaiden liikkuvuus- ja kiväärinkohdistusjärjestelmää varten, SUI:n KTX-kameralla on korkea herkkyys 900–1700 nm aallonpituusalueella, ja sitä voidaan käyttää erilaisissa heikossa valaistuksessa tehtävissä kuvantamistehtävissä, mukaan lukien laser. havaitseminen.Laajan dynaamisen alueen kuvantamisella osittaisesta tähtien valosta suoraan auringonvaloon, SWIR-kuvantaja on ihanteellinen piilovalvontaan, ja se voidaan integroida helposti UAV:ihin, miehittämättömiin maa-ajoneuvoihin tai muihin robotti- tai kädessä pidettäviin laitteisiin, joissa koko ja paino ovat tärkeitä.
Seuraavan sukupolven kuvantamisjärjestelmissä laserit eivät ainoastaan määritä kohteen etäisyyttä, eli laseretäisyysmittarit, vaan ne mahdollistavat pitkän kantaman kuvia peittävän sumun, sumun ja pölyn läpi.LADAR ja etäisyysportin kuvantaminen käyttävät laseria kohteen valaisemiseen pitkiltä etäisyyksiltä.Tämä pitkä erotusetäisyys antaa taistelijalle mahdollisuuden tunnistaa kohteet pitkältä etäisyydeltä kaikissa valaistusolosuhteissa ja jopa sumun ja savun läpi.
Suurin osa kehitteillä olevista järjestelmistä käyttää 1,5 μm:n lasereita silmien turvallisuussyistä ja siksi, että ne ovat myös nykyisen NVG-tekniikan peitossa, joka on levinnyt vihollisen käsiin.Monia näistä seuraavan sukupolven järjestelmistä kehitetään huoneenlämpöisten InGaAs-järjestelmien kanssa järjestelmän painon, tehon ja koon säästämiseksi.Nämä kehitystyöt yhdistyvät InGaAs-SWIR-ilmaisimien korkean herkkyyden ominaisuuksiin, mikä tarjoaa paremman suorituskyvyn ja turvallisemmat olosuhteet loppukäyttäjälle ja viattomille sivullisille.
Tämän artikkelin ovat kirjoittaneet tohtori Martin H. Ettenberg, kuvantamistuotteiden johtaja, ja Doug Malchow, kaupallisen liiketoiminnan kehitysjohtaja SUI:ssa (Sensors Unlimited, Inc.), joka on osa Goodrich Corporationia, Princeton, NJ.
Lisää tuotetietoja, voit tulla vierailemaan verkkosivuillamme:
https://www.erbiumtechnology.com/
Sähköposti:devin@erbiumtechnology.com
WhatsApp: +86-18113047438
Faksi: +86-2887897578
Lisää: No.23, Chaoyang-tie, Xihe-katu, Longquanyin alue, Chengdu, 610107, Kiina.
Päivitysaika: 01.04.2022
