海軍專(zhuān)家注重用新的光電紅外傳感器技術(shù)優(yōu)化

隨著(zhù)光電產(chǎn)業(yè)的下游發(fā)展，光電應用領(lǐng)域越來(lái)越受到重視，博通君將繼續關(guān)注光通信/信息處理與存儲、消費電子、先進(jìn)制造、國防與安全、半導體加工、能源、傳感與測試測量、照明與顯示、醫療等九大應用領(lǐng)域的光電應用。，而且會(huì )應用更多干貨，請繼續關(guān)注。今天我們來(lái)講一個(gè)光電紅外傳感器的大趨勢，希望對大家有所幫助。

態(tài)勢感知一直是戰爭的焦點(diǎn)。21世紀以來(lái)，戰場(chǎng)空間日益網(wǎng)絡(luò )化和數字化，數據量越來(lái)越大。態(tài)勢感知對于戰斗人員的安全和戰斗勝利比以往任何時(shí)候都更加重要。這是應用光電紅外傳感器的階段。這些傳感器及其數據處理器通常被視為軍隊的眼睛。

軍事發(fā)展的持續挑戰是保持光電紅外傳感器系統的技術(shù)優(yōu)勢。面對戰術(shù)和技術(shù)上更加成熟的對手，美軍增加了對光電紅外傳感器系統的重要性和復雜性的投入，以保持其技術(shù)優(yōu)勢。

海軍技術(shù)人員正在修理海軍攻擊機的機載光電傳感器單元。這種傳感器有助于戰斗轟炸機精確投彈。通常光電紅外傳感器的研發(fā)價(jià)值只體現在實(shí)際軍事環(huán)境演習中。目前，海軍海上秩序司令部主要致力于導航、武裝防御、水面作戰、防空等輔助領(lǐng)域的多任務(wù)、多職能交叉。主要驅動(dòng)力是光電紅外傳感器的運動(dòng)圖像，可以提供晝夜和大規模的目標監控。它可以提高目標識別能力，提供威脅評估能力，通過(guò)自動(dòng)跟蹤和火控解決方案保證火力攻擊，還支持攻擊效果評估。

未來(lái)表現。

為了未來(lái)的性能，海軍專(zhuān)家注重用新的光電紅外傳感器技術(shù)優(yōu)化現有傳感器。傳感器正在被開(kāi)發(fā)用于武器系統和態(tài)勢感知系統。海軍領(lǐng)導人希望瞄準監控傳感器能夠執行特定的任務(wù)，因此海軍海事命令司令部正在努力增強上述傳感器的態(tài)勢感知能力，以減少專(zhuān)用傳感器的損失。

保持技術(shù)優(yōu)勢不僅依賴(lài)于單個(gè)傳感器的技術(shù)升級，還依賴(lài)于將兩個(gè)或多個(gè)傳感器集成到單個(gè)設備中，進(jìn)行原始數據融合和平臺數據處理，將數據轉換為可用信息，實(shí)現從戰區指揮官到單個(gè)士兵的實(shí)時(shí)信息共享。光電紅外監視的發(fā)展趨勢是分布在整個(gè)戰場(chǎng)網(wǎng)絡(luò )中的全局態(tài)勢感知。

縮小尺寸。

光電紅外傳感器的一個(gè)普遍趨勢是減小尺寸、重量和功耗。如果有性能更好的小系統，可以出動(dòng)小型無(wú)人機代替大型飛機執行任務(wù)。隨著(zhù)越來(lái)越多的平臺成為便攜式系統，它們可以在地面而不是空中執行任務(wù)。

光電和紅外線(xiàn)現在或多或少地結合在一起了。光電傳感器提供白天觀(guān)測能力，紅外提供晝夜觀(guān)測能力，但光電傳感器觀(guān)測范圍更廣。未來(lái)我們需要更好的傳感器與傳感器融合技術(shù)和輔助目標識別技術(shù)，需要分辨率更高、距離防御區更遠的傳感器，這就需要更大更好的焦平面陣列。

海軍實(shí)驗態(tài)勢感知系統(SAWS)包括放置在航空母艦船頭和船尾的兩個(gè)光電紅外傳感器，可提供360°監控能力。

軍用光電紅外傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢是傳感器融合，長(cháng)期發(fā)展的關(guān)鍵是各類(lèi)傳感器的集成和為產(chǎn)品提供相關(guān)數據的軟件的建立。它和傳感器一樣昂貴，分析更多的數據需要縮短原始數據和實(shí)際信息之間的時(shí)間。

傳感器處理。

最常見(jiàn)的處理技術(shù)是使用現場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)。首先對光纖流進(jìn)行抓取和預處理，然后GPU每秒處理浮點(diǎn)運算上億次。高吞吐量處理和英特爾組件(如XeonD)分析數據并改變模式。

美國海軍安裝在航空母艦上的態(tài)勢感知系統使用兩個(gè)光電紅外傳感器、一個(gè)筆記本電腦控制站和多個(gè)數字視頻記錄器來(lái)提供船周?chē)?60°視覺(jué)覆蓋，用于武裝防御、導航、搜索和捕獲操作。

要在復雜環(huán)境下取得勝利，軍隊需要充分了解情況，這就需要光電紅外傳感器來(lái)執行瞄準任務(wù)。通過(guò)畫(huà)中畫(huà)和步進(jìn)凝視可以實(shí)現更廣泛的情境意識。我們希望未來(lái)會(huì )有更多的集成負載，覆蓋各種不同帶寬的傳感器，一些軟件組件可以將輸入數據轉化為信息，或者至少為操作人員提供線(xiàn)索。

技術(shù)嵌入。

隨著(zhù)軍事技術(shù)的發(fā)展，許多商業(yè)領(lǐng)域的前沿研究開(kāi)始浮出水面。它們經(jīng)過(guò)了調整以適應戰爭的需要，并且比特殊的軍事硬件設施反應更快。緊密配合是制作更直觀(guān)的新系統，使戰場(chǎng)識別易于使用的關(guān)鍵。

安裝在阿古斯塔韋斯特蘭公司AW189直升機上的SAFIRE380-HD光電紅外傳感器吊艙。

首先，高清晰度成像技術(shù)已經(jīng)在商業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應用。高清成像在被軍方廣泛采用之前，已經(jīng)出現在消費電子領(lǐng)域，但是目標的高清熱成像是一項比較困難的技術(shù)。去年，前視紅外公司(FLIRCompany)推出了配備突擊步槍的高清熱像儀HISS-XLR，這種熱像儀此前僅用于高端機載和車(chē)載性能。

來(lái)自海軍海事系統司令部的專(zhuān)家已經(jīng)檢查了具有大視野和連續360°監控的分布式孔徑傳感器的潛在性能。包括大幅面、小像素焦平面陣列技術(shù)、拼接傳感器圖像、集成大視場(chǎng)傳感器和常規傳感器進(jìn)行遠距離目標識別和分類(lèi)。

擴大視野。

使用大視場(chǎng)的目的是為了增加自動(dòng)探測和多目標跟蹤性能，以增強態(tài)勢感知，并將其用于武器系統和作戰支援。大視場(chǎng)和互操作性的優(yōu)點(diǎn)是更緊密的識別、威脅評估、虛警識別等。另一個(gè)問(wèn)題是使用短波紅外傳感器來(lái)提高可見(jiàn)光傳感器在近海環(huán)境中的性能，以便在惡劣的視覺(jué)環(huán)境和帶內激光成像中提供幫助。在嘈雜的環(huán)境中，圖像可以減輕一些工作量，提高對情況的認識。有了這些圖像，我們可以了解它們的管理和顯示方法，以避免信息過(guò)載。

光電紅外系統(或類(lèi)似的高光譜成像傳感器)通過(guò)區分陸地地形、海洋和航道的特征和接觸點(diǎn)(如平面雷達性能有限的沿海地區的小型船舶和巡邏艇)，可以大大提高操作人員的態(tài)勢感知能力。具有熱反差的高光譜成像系統可以探測和識別雷達特征非常弱的海面和海灘陸地威脅。光電成像、紅外成像、夜視系統和激光測距系統的結合，可以提高氣墊船的作戰可操作性。

征服黑暗。

與此同時(shí)，陸軍通信電子研究、發(fā)展和工程中心的夜視和電子傳感器委員會(huì )(NVESD)正在努力超越美國士兵在20世紀90年代至21世紀初使用的夜視系統。這種夜視儀系統安裝在夜視儀上，作為個(gè)人裝備的關(guān)鍵部件，夜視儀需要更先進(jìn)的技術(shù)來(lái)征服黑暗。

夜視鏡通常有操作上的局限性:沒(méi)有熱容量，沒(méi)有晝夜無(wú)縫過(guò)渡，遠距離觀(guān)察沒(méi)有特寫(xiě)或特寫(xiě)功能。NVESD的增強型夜視鏡使用圖像增強通道、熱通道和光學(xué)覆蓋區域，可與相機輸出相結合，在小型顯示器上增強圖像。目前，增強型夜視鏡仍然沒(méi)有完整的數字性能。

NVESD專(zhuān)家的目標就是這樣一個(gè)系統:后面一個(gè)攝像頭，一個(gè)傳感器，一個(gè)光學(xué)顯示器，存儲和記憶容量，軟件運行。

- 深圳市力準傳感技術(shù)有限公司是專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)高品質(zhì)、高精度測力傳感器廠(chǎng)家。主要產(chǎn)品有微型壓式傳感器、拉壓式柱式傳感器、螺桿拉壓式傳感器、S型拉壓力傳感器、軸銷(xiāo)傳感器、稱(chēng)重測力傳感器、多維力傳感器、扭矩傳感器、位移傳感器、壓力變送器（液壓傳感器）、變送器/放大器、控制儀表、以及手持儀等力控產(chǎn)品達百余種，并已獲得多項國家知識產(chǎn)權；

- 產(chǎn)品廣泛應用于10多種新型和智能化高端領(lǐng)域，包括工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)、3C、新能源、機器人、機械制造、醫療、紡織、汽車(chē)、冶金以及交通等領(lǐng)域；

- 產(chǎn)品技術(shù)持續創(chuàng )新、新品研發(fā)能力強。