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2006-10-28 11:24 |
紅外探測技術(shù)在軍事航空領(lǐng)域的發(fā)展
在軍事航空領(lǐng)域，對目標(biāo)的探測定位能力的更高要求已成為航空電子系統(tǒng)不斷擴展的需求牽引之一，而現(xiàn)代隱身技術(shù)、對地攻擊武器技術(shù)的不斷發(fā)展逐步使光電探測設(shè)備的地位不斷上升。 目前隱身技術(shù)主要是針對電磁微波雷達而設(shè)計的，而對可見光或紅外光波段只能降低其可探測水平，要做到真正意義上的隱身，在短期內(nèi)技術(shù)上的難度很大。任何物體，只要其溫度高于絕對零度，就會發(fā)出紅外輻射，其他部位溫度不同，輻射率不同，就會形成物體的紅外圖像，經(jīng)過大氣傳輸，就能被紅外探測設(shè)備所探測，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換，成為人眼可觀察的圖像，這完全是被動探測的過程。 紅外探測技術(shù)的主要優(yōu)點在于符合隱身飛機自身高度隱蔽性的要求，即被動探測、不輻射電磁波，而且由于工作波長較微波雷達短3～4個數(shù)量級，可以形成高度細節(jié)的目標(biāo)圖像，目標(biāo)分辨率高。隨著隱身技術(shù)的發(fā)展，紅外探測系統(tǒng)正逐步成為新一代戰(zhàn)斗機的主要傳感器之一，與電磁微波雷達處在了同樣重要的位置。 Y^Q|l%Qrb
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到目前為止，紅外探測技術(shù)已發(fā)展到第四代，現(xiàn)已大批裝備的主流產(chǎn)品是采用掃描焦平面4N或6N陣列的第二代前視紅外系統(tǒng)。掃描焦平面陣列（FPA）是碲鎘汞多元線列并聯(lián)掃描技術(shù)的進一步發(fā)展。它不僅增加線列的單元數(shù)量，而且增加線列（行）數(shù)，形成串并掃描，同時采用多級時間延遲和積分（TDI）技術(shù)把串聯(lián)掃描同一行單元的光電信號依次延遲并相加。它采用阻抗低的光伏型碲鎘汞材料，能與硅電荷耦合器電路低耗耦合。碲鎘汞多元焦平面陣列與硅電荷耦合器中間由銦柱連接形成夾層結(jié)構(gòu)從而制成混成雙片焦平面陣列紅外探測器。 AdW2o|Uap
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目前美國、法國、德國、英國等已經(jīng)研制出48×4、288×4、480×4、和960×4元光伏型碲鎘汞掃描焦平面陣列，美國主張在第二代前視紅外中采用480×4元，歐洲則采用288×4元。掃描焦平面陣列已經(jīng)成熟并列入RAH－66"科曼奇"直升機等計劃，開始在第二代前視紅外以及紅外成像導(dǎo)彈尋的器和紅外搜索跟蹤系統(tǒng)中應(yīng)用。其分辨率較第一代前視紅外增加了 50％～60％，探測距離更遠，在惡劣氣象條件下的工作也更有效。掃描焦平面陣列的優(yōu)點在于降低了噪聲等效溫差（NETD）和最小可分辨溫差（MRTD），因而使前視紅外的探測距離增大了50％甚至一倍。但是，它的探測單元數(shù)量仍然不夠多，滿足不了全視場成像的要求，屬于掃描線列與凝視焦平面陣列之間的過渡型�！ � )x
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