情报侦察监视技术
红外线拍摄的图象
图片对比
红外识别
以色列「夜光」目标捕获系统,装 有前视红外仪、激光测距机
英军MRTI多功能热成像夜视 仪
第3代“龙”反坦克导弹跟踪器, 内装电致冷热成像仪
从前视 红外仪 看到的 坦克图 像
热成像仪显示给射手的图像
经计算机 处理的坦 克热成像 图,用于 研究小段 烟雾的掩 蔽效果
Night Vision
微光夜视仪的特点
被动方式工作,不易暴露 观察距离能较远 体积小、重量轻 受云、雾、星月光等自然条件影响大 识别伪装的能力弱
在星光条件下,可以观察到800米距离上的人员 和1.5千米距离上的车辆
微光夜视仪图像
微光电视
闭路微光电视 开路微光电视 特点与适用范围
在可见光、近红外、远红外、雷达波段和声、磁 环境下的整体隐身功能
反夜视技术(2)
假目标技术
模拟目标外形表面散射和辐射特征,模拟武器射 击的闪光、气浪、运动等特征 发展内装式热红外隐身技术
对付夜视器材的基本方法
利用遮障和地形地物 利用复杂的气象条件 消除反差 消除温差 机动规避 实施干扰 火力摧毁
图像清晰,视距远 可实现远距离传送和遥控摄像 耗电多,体积、重量大,操作、维护复杂 受自然环境条件的影响较大
英国头盔式单眼夜视镜,夜间视距370m
美军 AN/PAS–13 夜视仪(配装 M16A1步枪)
美国 M982D/ M983D 防水夜视镜
英国 “猫眼” 夜视 眼镜
美国M982/M983单眼夜视
例题——判断题(续)
绿色植物的反射率与绿色涂料相似,所以近 红外侦察器材较难揭露用绿色涂料伪装的目 标。(.F.) 主动式红外夜视仪具有图象清晰、隐蔽性好 等特点。(.F.)
例题——不定选题
热成像仪的特点有:
a、隐蔽性好 c、受天侯影响小 答案:abcd b、能发现伪装 d、观察距离较远
主动式红外夜视仪的主要结构
红外探照灯 红外光学系统 红外变像管 电源
主动式红外夜视仪的原理
工作在近红外波段:0.76~1.2 µ m
主动式红外夜视仪的特点
发展较为成熟 造价低廉 观察效果较好 可探测红外光源 易暴露
观察实用距离一般约300米 主要用于近距离侦察与搜索、短射程武器的夜间 瞄准和各种车辆的夜间驾驶
各窗口的敏感绝对温度峰值
在1~3m、3~5m和8~12m三个波段工作的 红外探测器敏感绝对温度的峰值分别为1000K、 500K和300K
军事目标的红外辐射温度
飞机的涡轮发动机尾焰约1000K,加热的飞行 器的表面温度可能在300~400K; 行进中的坦克温度可能在400K以上,而静止 的坦克温度约为300K。 故对飞机的红外探测器选择1~3m和3~5m 波段工作; 对坦克或地面目标的红外探测器则以选择 3~5m和8~12m工作为佳。
侦察器材(1)
包括:遥感器或传感器、显示记录设备、信息 判读设备 遥感设备利用:
可见光波段(望远镜、照相机、摄像机、微光夜 视仪) 红外波段(红外相机、主动红外夜视仪、热像仪) 微波波段(雷达)
侦察器材(2)
显示记录设备:
图像 电子
判读设备:
常规目视判读 电子光学判读 电子计算机判读
夜视器材
主动式红外夜视仪概述
二战时德国首先研制出主动式红外夜视仪等 几种红外探测仪器,但未用于实战 1945年美国首先将红外夜视仪用于冲绳岛之 战 1982年6月13日半夜,英国3000名士兵攻击 14000名阿根廷士兵把守的斯坦利港,利用 红外夜视器材赢得兵力悬殊的战斗
热像仪(红外前视系统)
完全被动式的红外夜视仪 工作波段:3~5 m 和 8~14 m 作用距离一般可在
1千米以内识别人, 2千米以内识别车辆, 15~20千米以内跟踪飞机
热像仪特点
不易被对方发现和干扰 能实现全天候观察,作用距离远 具有较好的识别伪装的能力 图象不够清晰,分辨细节的能力较弱 体积、重量大,结构复杂,成本高
大气窗口
大气分子对不同波段的电磁波有不同程度的吸 收作用 大气窗口:较少被大气吸收的波段
0.3~1.3 m:可见光,部分紫外、红外 1.4~2.5 m:近红外 3~5 m:中红外,发射与反射光谱 8~14 m(8~12):远红外,热辐射波段 >1.5 cm:微波
战略侦察,战术侦察
按空间地域:
地面、航空、水面、水下、空间侦察等
按途径:
电磁波、声学、力学侦察等
电磁波
可见光:0.4~0.76 m 红外线:0.76~1000 m
近红外:0.76~3 m 中红外:3~6 m 远红外:6~25 m 极远红外:25~1000 m
尚处于研制阶段
激光指示器
地面炮兵激光目标指示器 机载激光目标指示器 (LANTIRN中)
例题——判断题
热像仪是工作在远红外电磁波段的夜视仪器。 (.F.) 微光夜视仪结构小巧,观察能力强,能发现 伪装。(.F.) 热像仪通过辨别目标与背景的温差进行侦察, 故发现目标能力很强。(.T.) 主动式红外夜视仪主要通过探测目标辐射的 近红外线发现目标。(.F.)
紫外线:0.01~0.4 m 微波:1mm~1m
(又分毫米波、厘米波、分米波)
可见光谱
雷达波
HF高频:3~30MHz VHF甚高频:30~300MHz UHF超高频:300~1000MHz L波段:1.0~2.0GHz S波段:2.0~4.0GHz C波段:4.0~8.0GHz X波段:8.0~12.5GHz Ku、K、Ka波段:12.5~40GHz
a. 利用强光干扰 c. 利用恶劣天候 答案:abc b. 加强伪装隐蔽 d. 消除目标与背景的温差
太空中的多光谱热成像仪
照相侦察
种类:可见光、红外、紫外、多光谱 地面照相:可见光或红外 空中照相 卫星照相
低空:< 1 km 高空:20 km 可见光 红外 紫外(雪地)
多光谱侦察
将目标光谱划分成若干窄的光谱带,同时进行 照相或扫描。 种类
多光谱照相 多光谱扫描 多光谱电视摄像
对付红外夜视仪的方法有:
a、机动规避 c、合理利用天气 答案:abc
b、利用地形及遮障 d、实施强光干扰
例题——不定选题(续)
主动式红外夜视仪的特点有:
a. 发展较成熟且造价低廉 c. 受环境照明条件的影响较大 答案:a b. 观察效果比较差 d. 无识别伪装能力
对付微光夜视设备的措施有:
多频谱 超轻型 伪装网, 网内隐 藏着 “猎豹” 坦克
地面传感器侦察
探测地面目标运动所引起的电、磁、声、振 动及红外辐射等物理量的变化。 振动传感器 声响传感器 磁性传感器 应变电缆传感器 红外传感器
*激光侦察
激光测距机
测距范围多为20km,精度 5m
激光雷达
波谱特性(1)
波谱特性:物体发射与反射电磁波的能力随波 长的变化关系,是探测与区分目标的主要依据。 热辐射: 发射电磁波的能力与材料种类、温度、表面特 性及颜色有关 最大辐射波长与温度的关系
m × T = 2898
波谱特性(2)
反射特性:
同一物体对不同 波长的电磁波的 反射能力不同 不同物体对同一 波长的电磁波的 反射能力不同
多光谱照相
多光谱照相: 0.35~1.35 m
多相机型 多镜头型 单镜头多胶片型
多光谱扫描
利用光学/机械方法接收地面目标反射或发射 的电磁波,分成若干波谱段(通道)同时进 行探测。 工作波段范围宽(近紫外~远红外),通道 多
夜视技术与器材
夜间侦察的途径
光谱转换(红外 可见光) 亮度增强(微光 电子图像 可见光) 主动式红外夜视仪 微光夜视仪 微光电视 热像仪
微光夜视仪
第一代:级联式像增强器(60年代)
由光学系统、像增强器、电源组成 三级级联,放大约5万倍(1/4月:约145米)
第二代:像增强器采用微通道板(70年代)
体积小、重量轻、防强光(1/4月:约225米)
第三代:采用砷化镓光电阴极和镀离子阻挡 膜的微通道板(80年代)
砷化镓光电阴极提高了微光管的响应能力,并将工作波 长延伸到近红外。 (1/4月:约355米)
情报侦察技术
Modern Reconnaissance Technology
Infrared photos……
概念
利用各种遥感器、传感器获取目标的特征信息, 直接或以波的形式传输、接收后经加工处理、 分析、判读而获取情报。 包含电磁波、声学、力学侦察等范畴。
侦察系统的分类
按军事目的:
俄制夜视镜和望远镜
暗夜低飞的F-16战机座舱中,前视红 外图像清晰地显示在平视显示器上
英皇家 航空空 间研究 所开发 的头盔 显示器
反夜视技术(1)
发展热红外伪装技术
研制能模拟植物背景全天温度变化或全天热红外 特征的热红外伪装网 单兵热伪装器材 红外烟幕剂、涂层材料等
全波段伪装