原标题:中国新型红外探测器诞生 撕破隐身的外衣让敌人无处可逃
据中国兵器工业公众号报道,近日中国兵器工业夜视集团发布一款新型“非制冷红外偏振焦平面探测器”。这款使用红外偏振探测技术的焦平面探测器,工作在8~12微米的长波红外波段。在红外热成像强度探测基础上增加了红外偏振特性的探测,拥有普通热成像探测器不具备的神奇能力。
红外技术作为夜视技术的主要探测方式,在二次世界大战后期开始应用。新一代的被动探测红外热成像由于目标识别能力强,不依赖外界光线,全天候工作的特点,在80年代后开始广泛应用,使军事行动不再受夜晚光线条件限制,相对没有装备新型夜视器材的军队,拥有热成像探测器也意味着战场对己方透明。在海湾战争期间,美军装备的各种夜视器材,对伊拉克军队形成了绝对优势。拥有先进的热成像观瞄的美军坦克装甲车,以压倒性得优势彻底摧毁了伊拉克坚固的坦克防御阵线。可见夜视器材对战争的影响之大。
海湾战争促使了各国在热成像技术的加快装备的进程。在探测和被探测的矛盾斗争之中,热成像技术也刺激了红外抑制红外隐身技术的发展。各国在想方设法研究如何降低红外探测器的探测概率,现代军事装备普遍采用防红外涂料,外面加装红外屏蔽板来降低热成像的作用。
除了红外抑制和隐身措施,环境也会对红外探测产生不良影响。普通的热像仪利用目标热辐射与背景辐射的强度差异进行探测,当目标温度和环境温度相近,背景又十分复杂的情况下。探测和识别目标的能力会大大下降。研究发现,人造物体由于不自然的表面,辐射及反射的偏振特性较强,而自然背景的表面辐射及反射的偏振特征较弱,于是利用红外偏振特性的不同表现来提高目标识别效果的技术产生了。通过把红外强度与红外偏振图像叠加,热成像仪的探测能力和目标识别能力都大幅增加。使红外伪装和隐身效能作用减少。
现在军事装备很多都采用吸收红外的涂料、加装红外屏蔽装置,更有一些采用复杂的变温技术的红外隐身措施。这些措施降低了目标的红外强度,但是都无法改变红外偏振特性。如下面的图像中,没有采用偏振的普通热像仪只能探测红外强度,由于背景复杂,一些目标隐藏在自然树木中难以发现,但是其偏振特性与自然背景的明显差异,很容易就被区分出来。
红外偏振图像能把隐藏在复杂背景的目标轻松识别出来
此外,红外偏振还能分辨目标的轮廓信息,由于各表面的偏振信息差别,获得的图像具有立体的轮廓,目标与背景的差异进一步增强,红外探测器的识别能力更强,现在采用的红外抑制措施,在红外偏振探测器下都会无所遁形。
采用红外强度与偏振探测对比,右边偏振探测的目标更加清晰
这种吹的很厉害的隐身坦克,在红外偏振探测器前没有太大作用因为他改变不了本身的偏振特征
隐身也能探测到
夜视集团的这款“非制冷红外偏振焦平面探测器”,由于非制冷探测元件价格便宜,结构简单,适合大批量装备,采用偏振技术后一定程度解决了比制冷型分辨能力差的问题,能够探测伪装和隐身措施的目标,在侦察探测和作为制导武器探测上应用前景广泛。
据悉,我国更高分辨率的制冷型红外偏振焦平面探测器也已经成功研制。这种制冷型性能更好,将可以提供给坦克、制导跟踪设备等需要远距离的应用。