美國陸軍的增強型戰(zhàn)術(shù)偵察和反遮蔽雷達

    2010年10月，洛克希德馬丁公司的增強型戰(zhàn)術(shù)偵察和反遮蔽雷達(TRACER)裝在MQ-9'捕食者'B無人機上，進行了第一次飛行試驗。這也是美國陸軍在實施持久大范圍搜索和遮蔽探測雷達能力計劃中，穿透雷達在固定翼無人機上進行的第一次試驗。遮蔽物包括偽裝、濃密的植物、建筑材料和編織網(wǎng)。雙波段合成孔徑雷達能夠探測隱藏或者遮蔽在這些遮蔽物下的車輛、建筑物和其它人造目標，而且還有地面穿透能力。

    增強型戰(zhàn)術(shù)偵察和反遮蔽雷達的技術(shù)基礎(chǔ)是以前的植被穿透系統(tǒng)(FOPEN)，將植被穿透系統(tǒng)和雙波段合成孔徑雷達結(jié)合在一起，在各種氣候條件下不分晝夜地以不同的方式向地面部隊提供高分辨率的圖像。植被穿透系統(tǒng)原來安裝在C-12載人固定翼飛機上，而美國陸軍需要提供比C-12更為持久的監(jiān)視，于是就導(dǎo)致了增強型戰(zhàn)術(shù)偵察和反遮蔽雷達的開發(fā)。將增強型戰(zhàn)術(shù)偵察和反遮蔽雷達安裝在MQ-9以及其它長航程無人機上，能夠覆蓋更加廣闊的范圍，收集更多的資料，更好地支持部隊的作戰(zhàn)行動，向地面指揮官提供傳統(tǒng)的光學(xué)傳感器所不能提供的情報。

    據(jù)洛克希德馬丁公司的人士說，增強型戰(zhàn)術(shù)偵察和反遮蔽雷達使美國陸軍能夠在戰(zhàn)術(shù)平臺上監(jiān)視廣大的區(qū)域，并實時傳送監(jiān)視信息。雷達的雙波段工作能力提供了在各種地形和遮蔽條件下的目標探測，并且與機上處理的數(shù)據(jù)鏈技術(shù)相結(jié)合，將處理結(jié)果實時地下傳到地面站。完整的系統(tǒng)包括一個便攜式地面站，用于安排、收集和支持任務(wù)并利用圖像。洛克希德馬丁公司正在細微地調(diào)整增強型戰(zhàn)術(shù)偵察和反遮蔽雷達的分辨率，使之與'捕食者'B無人機相匹配。此前已經(jīng)成功地采集到超高頻圖像，還將在未來的幾個月里驗證甚高頻圖像采集能力，然后還將增加地面運動目標指示器(GMTI)。

    機載大范圍監(jiān)視傳感器系統(tǒng)

    增強型戰(zhàn)術(shù)偵察和反遮蔽雷達計劃說明了部隊需要更加先進的傳感器系統(tǒng)來裝備無人機。迫于要在短時間內(nèi)提供新型裝備的壓力，工業(yè)部門不得不走上新的途徑。ITT公司承接了為美國空軍的'女妖凝視'監(jiān)視系統(tǒng)計劃開發(fā)晝夜機載大范圍監(jiān)視傳感器系統(tǒng)的合同，集中精力解決了系統(tǒng)的通用性和可升級問題，盡量采用現(xiàn)成的攝像機、傳感器和組件。機載大范圍監(jiān)視傳感器系統(tǒng)以其光電傳感器和紅外傳感器提供晝夜不停的大范圍連續(xù)監(jiān)視。ITT公司利用MQ-9'捕食者'B無人機平臺現(xiàn)有的能力，并且將各種最好的現(xiàn)成技術(shù)組合到體積、重量和功率均極受限制的系統(tǒng)之中。

    ITT公司不但提供了機載大范圍監(jiān)視傳感器系統(tǒng)，還利用前端技術(shù)進行數(shù)據(jù)壓縮、圖像服務(wù)和數(shù)據(jù)處理，保證戰(zhàn)斗人員得到高質(zhì)量的大視場數(shù)據(jù)，清晰地了解戰(zhàn)場情況。ITT公司的人士認為機載大范圍監(jiān)視傳感器系統(tǒng)的關(guān)鍵不在于能夠一天24小時地采集數(shù)量巨大的戰(zhàn)場數(shù)據(jù)，而在于公司開發(fā)的數(shù)據(jù)處理方法，使用戶能夠接近服務(wù)器，利用此前所采集的數(shù)據(jù)，了解過去所發(fā)生的事情。

    機載大范圍監(jiān)視傳感器系統(tǒng)所取得的資料通過手持裝置傳送給地面上的士兵，使之能夠查看來自無人機的大量圖像，實時了解遠處的情況。機載大范圍監(jiān)視傳感器系統(tǒng)提供了一種全新的進入作戰(zhàn)的途徑，能夠加速任務(wù)的執(zhí)行。同時，機載大范圍監(jiān)視傳感器系統(tǒng)是一種'片狀結(jié)構(gòu)體系'，可以增減以適應(yīng)不同用戶和不同平臺的需要。ITT公司擁有各種各樣的傳感器供用戶選擇。

    Kestrel地面運動目標指示器

    當澳大利亞國防軍尋求提高其無人機監(jiān)視能力的途徑時，部署速度是進行選擇的一個重要因素。2011年初，澳大利亞空軍在其部署在阿富汗的'蒼鷺'無人機上配備了Sentient公司開發(fā)的Kestrel地面運動目標指示器。用于光電/紅外傳感器的Kestrel計算機圖像處理系統(tǒng)分析'蒼鷺'無人機所采集的ISR圖像，進行實時的數(shù)據(jù)處理，自動探測和跟蹤傳感器視場中的小型運動目標。系統(tǒng)可以探測小至2x2像素的目標，可以是單個車輛，也可以是徒步的人。利用該系統(tǒng)，可以在'蒼鷺'無人機上觀測廣大的地面區(qū)域，進行持續(xù)可靠的探測。

    在使用Kestrel地面運動目標指示器之前，澳大利亞國防軍的機載ISR缺乏自動探測目標的能力，依靠操作人員注視著全運動視頻圖像來發(fā)現(xiàn)作戰(zhàn)威脅，這是非常困難的。而Kestrel的軟件基于算法，識別全運動視頻中諸像素的變化，減輕了操作人員和分析人員的工作量。過去，許多的作戰(zhàn)威脅難以為人眼甚至雷達所發(fā)現(xiàn)。采用Kestrel地面運動目標指示器之后，能夠?qū)崟r地發(fā)現(xiàn)視場中的運動目標，使得指揮人員能夠通過清晰地識別運動目標來自動感知整個戰(zhàn)場的態(tài)勢，及時采取相應(yīng)的行動。

    Kestrel地面運動目標指示器除了能夠?qū)崟r發(fā)現(xiàn)威脅之所在而外，也是一個能夠進行事后處理的強有力的情報設(shè)備。分析人員可以利用通過Kestrel地面運動目標指示器所得到的資料，了解在某個地方在一段相當長的時間里所發(fā)生的事情。Sentient公司所設(shè)計的軟件具有相當高的通用性，其最為基本的功能是'即插即用'，加入全運動視頻中即可進行運動目標探測，不需要對平臺或者地面控制站進行多少改變，即使用作情報設(shè)備也是如此。Kestrel地面運動目標指示器還起著提高無人機的自主性的作用，使無人機能夠更好地對準目標。即使它的硬件有些過時了，它的軟件也能夠使之以全新的方式發(fā)揮作用。從而，在提高能力的同時，減少成本投入和時間花費。

    Controp公司的STAMP系列傳感器

    Controp公司的STAMP系列傳感器是陀螺儀穩(wěn)定的小型傳感器，專用于小型無人機。STAMP系列小型傳感器已經(jīng)在包括'云雀'、'藍鳥'和Skylite在內(nèi)的多種無人機上使用了多年。STAMP系列傳感器包括具有非致冷紅外探測器的U-STAMP、U-STAMP-Z和U-STAMP-DF傳感器，具有彩色CCD的D-STAMP和D-STAMP-HD傳感器，T-STAMP-C和T-STAMP-U雙傳感器，以及結(jié)構(gòu)加固的A-VIEW傳感器。這些傳感器裝備作為有效載荷用于小型無人機進行偵察，提供的圖像質(zhì)量與大型無人機有效載荷相當。Controp公司瞄準需求迅速增長的小型無人機有效載荷市場，解決傳感器價格和圖像質(zhì)量之間的矛盾，提供具有高性能重量比和高性能體積比的傳感器。

    Controp公司提供的傳感器具有高的圖像質(zhì)量，但是并不增加操作人員的工作量。使用方便這一點對于在戰(zhàn)場由非專業(yè)人員操作的小型無人機來說十分重要。例如，采用機械陀螺和三個萬向架系統(tǒng)實現(xiàn)自動變焦，既減小了操作人員的工作量，也使操作人員在進行大小視場變換時能夠看到目標。另外，Controp公司還采用高清晰度的攝像機，提供高分辯能力，并且在提高圖像穩(wěn)定性方面做了相當多的工作。

   埃爾比特光電系統(tǒng)公司的CoMPASS傳感器系列

    以色列埃爾比特光電系統(tǒng)公司是一家世界領(lǐng)先的集成無人機傳感器裝備提供商，目前正在改進其用于'赫耳墨斯'450無人機的DCoMPASS傳感器和用于'赫耳墨斯'90戰(zhàn)術(shù)無人機和'云雀'II無人機的MicroCoMPASS傳感器。該公司的光電傳感器裝備能夠提供最佳的觀察、監(jiān)視、跟蹤和目標定位能力，他們的傳感器產(chǎn)品設(shè)計具有的機械接口和電氣接口容易與其搭載平臺整合。

    DCoMPASS傳感器系統(tǒng)具有在各種氣候條件下進行晝夜情報、監(jiān)視、目標搜索和戰(zhàn)術(shù)偵察的能力，綜合的光電傳感器部件多達5種，包括擁有微光工作模式的HD彩色電視攝像機，大尺寸的熱像儀，激光目標照明器，對眼睛無害的激光測距儀和激光目標指示器。系統(tǒng)采用了微型數(shù)字電路和輕質(zhì)材料，因此重量輕，體積小，適合于高級無人機應(yīng)用。

    MicroCoMPASS傳感器系統(tǒng)是CoMPASS家族的最新成員，采用了重量超輕，極度緊湊和高度穩(wěn)定的設(shè)計，具有連續(xù)變焦以及晝夜觀察和監(jiān)視能力。系統(tǒng)提供穩(wěn)定的實時視頻，遠程連續(xù)變焦熱成像和彩色變焦CCD攝像機，并且能夠自動跟蹤觀察到的目標。

    據(jù)稱，埃爾比特光電系統(tǒng)公司的傳感器系統(tǒng)正在使戰(zhàn)場的作戰(zhàn)方式發(fā)生根本性的變化?，F(xiàn)在新的作戰(zhàn)情景越來越復(fù)雜，要在城市內(nèi)作戰(zhàn)，要執(zhí)行維和任務(wù)，還要應(yīng)對低強度的不對稱沖突。作戰(zhàn)人員必須有效地發(fā)現(xiàn)、應(yīng)對和消除威脅，而埃爾比特光電系統(tǒng)公司的傳感器系統(tǒng)經(jīng)過了戰(zhàn)場的驗證，能夠使他們更好地感知戰(zhàn)場態(tài)勢，果斷地做出響應(yīng)。