无人机光电与射频探测综合传感器系统综述

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1、万方数据第20卷第3期2013年3月电光与控制ElectronicsOptics＆ControlV01．20No．3Mar．2013doi：10．3969／j．issn．1671—637X．2013．03．011无人机光电与射频探测综合传感器系统综述崔建鹏，巩冠峰，王刚，朱玉祜(中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，河南洛阳471009)摘要：介绍了机载综合传感器系统的由来，给出了综合传感器系统的实现方法及特点。对美国“全球鹰”无人机综合传感器系统的体系架构进行了分析，最后对我国无人机光电与射频探测综合传感器系统的发展提出了几点建议。关

2、键词：无人杌；综合传感器系统；光电探测；合成孔径雷达中图分类号：V279文献标志码：A文章编号：1671—637X12013)03—0049—04ASummaryonIntegratedSensorSystemofE0andRFforUAVsCUIJianpeng,GONGGuanfeng，WANGGang，ZHUYuhu(LuoyangInstituteofElectro—OpticalEquipment,AVIC，Luoyang471009，China)Abstract：Thehistoryofairborneintegratedse

3、nsorsystemisintroduced，andthefulfillmethodsandcharacteristicsofthesystemarepresented．Thearchitectureoftheintegratedsensorsystemonboard“GlobalHawk”isanalyzed．Finally，somesuggestionsaregivenaboutthedomesticdevelopmentoftheintegratedsensorsystembasedonElectro—Optical(EO)andR

4、adioFrequency(RF)sensorsforUAVs．Keywords：UAV；integratedsensorsystem；EOdetection；SAR0引言鉴于在近几次局部战争中的突出表现，无人机已成为信息武器装备体系的重要组成部分，在信息支援、信息对抗和火力打击等领域发挥着不可替代的作用。机载光电探测系统是无人机执行任务最常用的任务载荷，光电探测系统不仅可避开敌方强大的电磁干扰，而且加装红外探测器之后可以具有全天候的侦察能力⋯。光电探测系统的缺点是不能在恶劣天气情况下使用，这就为合成孔径雷达(SAR)的使用提供了广阔空间

5、。SAR具有全天候、全天时、远距离、高分辨能力等性能，并且还有多频段、多极化、多视向和多俯角等优点，特别适用于大面积成像‘2。。此外，SAR还可以对地面动目标进行检测(GMTI)，并且具有一定的穿透能力，能够透过地表和自然植被对地表浅层下的物体进行侦察。将SAR与光电探测系统联合使用可充分扬长避短、优势互补，更能满足无人机作战使用需求。在典型使用方式下，可首先使用SAR对战场进行大范围、远距离侦察，SAR发现标定目标后，引导无人机飞向目标收稿日期：2011—07—01修回日期：2012—03—22作者简介：崔建鹏(1979一)，男，河南洛

6、阳人，硕士，工程师，研究方向为系统工程。区域；进入光电探测系统作用距离后，加装稳瞄装置及激光测照器的光电探测系统可快速识别、跟踪目标，支持任务系统完成武器瞄准、投放，并可引导激光制导武器攻击，实现对地打击任务各阶段的“无缝”衔接。SAR与光电探测系统联合使用将进一步提高无人机的作战能力，在态势感知、目标快速搜索／截获等任务能力方面都将大幅提升。为了增强无人机获取侦察信息的能力并降低成本，国外大力发展由光电探测系统和SAR组成的综合传感器系统∞1。国内对于机载综合传感器系统进行研究的文献并不是很多，其中文献[4—5]侧重于对F-22等新一代

7、战斗机上综合传感器系统的实现进行了阐述。本文结合机载综合传感器系统的发展历程及特点，着重介绍并分析了“全球鹰”无人机上由光电探测(EO／IR)及射频探测(SAR)组成的综合传感器系统。1机载综合传感器系统概述1．1由来近20年来，随着微电子、计算机和信息技术的发展及需求牵引，航空电子系统得到了飞速发展，并极大地提高了飞机的作战性能，但同时飞机的成本也急骤上升。美国曾经对一架2000年出厂的现代战术隐身万方数据50电光与控制第20卷飞机成本进行分析，航空电子系统成本占到飞机总成本的40％，传感器占到航空电子系统成本的60％(超过航空电子系统

8、重量的45％，体积的75％)。早在20世纪90年代，美国空军实验室和JAST计划(JSF计划前身)项目就联合出资3400万美元，提出了“综合传感器系统(ISS)”计划项目，由洛克希德·马丁和麦