各國無人機(jī)傳感器裝備發(fā)展迅速

　　各國部隊(duì)對(duì)于無人機(jī)提出的持續(xù)監(jiān)視的要求越來越高，致使新的無人機(jī)傳感器裝備迅速發(fā)展，越來越先進(jìn)，越來越復(fù)雜。
　　
　　美國陸軍的增強(qiáng)型戰(zhàn)術(shù)偵察和反遮蔽雷達(dá)
　　
　　2010年10月，洛克希德馬丁公司的增強(qiáng)型戰(zhàn)術(shù)偵察和反遮蔽雷達(dá)(TRACER)裝在MQ-9“捕食者”B無人機(jī)上，進(jìn)行了第一次飛行試驗(yàn)。這也是美國陸軍在實(shí)施持久大范圍搜索和遮蔽探測雷達(dá)能力計(jì)劃中，穿透雷達(dá)在固定翼無人機(jī)上進(jìn)行的第一次試驗(yàn)。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(dá)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(biāo)，而且還有地面穿透能力。
　　
　　增強(qiáng)型戰(zhàn)術(shù)偵察和反遮蔽雷達(dá)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(dá)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(duì)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(jī)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(qiáng)型戰(zhàn)術(shù)偵察和反遮蔽雷達(dá)的開發(fā)。將增強(qiáng)型戰(zhàn)術(shù)偵察和反遮蔽雷達(dá)安裝在MQ-9以及其它長航程無人機(jī)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(duì)的作戰(zhàn)行動(dòng)，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(bào)。
　　
　　據(jù)洛克希德馬丁公司的人士說，增強(qiáng)型戰(zhàn)術(shù)偵察和反遮蔽雷達(dá)使美國陸軍能夠在戰(zhàn)術(shù)平臺(tái)上監(jiān)視廣大的區(qū)域，并實(shí)時(shí)傳送監(jiān)視信息。雷達(dá)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(biāo)探測，并且與機(jī)上處理的數(shù)據(jù)鏈技術(shù)相結(jié)合，將處理結(jié)果實(shí)時(shí)地下傳到地面站。完整的系統(tǒng)包括一個(gè)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(xì)微地調(diào)整增強(qiáng)型戰(zhàn)術(shù)偵察和反遮蔽雷達(dá)的分辨率，使之與“捕食者”B無人機(jī)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(gè)月里驗(yàn)證甚高頻圖像采集能力，然后還將增加地面運(yùn)動(dòng)目標(biāo)指示器(GMTI)。
　　
　　機(jī)載大范圍監(jiān)視傳感器系統(tǒng)
　　
　　增強(qiáng)型戰(zhàn)術(shù)偵察和反遮蔽雷達(dá)計(jì)劃說明了部隊(duì)需要更加先進(jìn)的傳感器系統(tǒng)來裝備無人機(jī)。迫于要在短時(shí)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(jì)劃開發(fā)晝夜機(jī)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(jí)問題，盡量采用現(xiàn)成的攝像機(jī)、傳感器和組件。機(jī)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(jī)平臺(tái)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(jī)載大范圍監(jiān)視傳感器系統(tǒng)，還利用前端技術(shù)進(jìn)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(rèn)為機(jī)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(shí)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(jī)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(jī)的大量圖像，實(shí)時(shí)了解遠(yuǎn)處的情況。機(jī)載大范圍監(jiān)視傳感器系統(tǒng)提供了一種全新的進(jìn)入作戰(zhàn)的途徑，能夠加速任務(wù)的執(zhí)行。同時(shí)，機(jī)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(tái)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(yùn)動(dòng)目標(biāo)指示器
　　
　　當(dāng)澳大利亞國防軍尋求提高其無人機(jī)監(jiān)視能力的途徑時(shí)，部署速度是進(jìn)行選擇的一個(gè)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(jī)上配備了Sentient公司開發(fā)的Kestrel地面運(yùn)動(dòng)目標(biāo)指示器。用于光電/紅外傳感器的Kestrel計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)分析“蒼鷺”無人機(jī)所采集的ISR圖像，進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)處理，自動(dòng)探測和跟蹤傳感器視場中的小型運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。系統(tǒng)可以探測小至2x2像素的目標(biāo)，可以是單個(gè)車輛，也可以是徒步的人。利用該系統(tǒng)，可以在“蒼鷺”無人機(jī)上觀測廣大的地面區(qū)域，進(jìn)行持續(xù)可靠的探測。
　　
　　在使用Kestrel地面運(yùn)動(dòng)目標(biāo)指示器之前，澳大利亞國防軍的機(jī)載ISR缺乏自動(dòng)探測目標(biāo)的能力，依靠操作人員注視著全運(yùn)動(dòng)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(shí)別全運(yùn)動(dòng)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(dá)所發(fā)現(xiàn)。采用Kestrel地面運(yùn)動(dòng)目標(biāo)指示器之后，能夠?qū)崟r(shí)地發(fā)現(xiàn)視場中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，使得指揮人員能夠通過清晰地識(shí)別運(yùn)動(dòng)目標(biāo)來自動(dòng)感知整個(gè)戰(zhàn)場的態(tài)勢(shì)，及時(shí)采取相應(yīng)的行動(dòng)。
　　
　　Kestrel地面運(yùn)動(dòng)目標(biāo)指示器除了能夠?qū)崟r(shí)發(fā)現(xiàn)威脅之所在而外，也是一個(gè)能夠進(jìn)行事后處理的強(qiáng)有力的情報(bào)設(shè)備。分析人員可以利用通過Kestrel地面運(yùn)動(dòng)目標(biāo)指示器所得到的資料，了解在某個(gè)地方在一段相當(dāng)長的時(shí)間里所發(fā)生的事情。Sentient公司所設(shè)計(jì)的軟件具有相當(dāng)高的通用性，其最為基本的功能是“即插即用”，加入全運(yùn)動(dòng)視頻中即可進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)探測，不需要對(duì)平臺(tái)或者地面控制站進(jìn)行多少改變，即使用作情報(bào)設(shè)備也是如此。Kestrel地面運(yùn)動(dòng)目標(biāo)指示器還起著提高無人機(jī)的自主性的作用，使無人機(jī)能夠更好地對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)。即使它的硬件有些過時(shí)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(shí)，減少成本投入和時(shí)間花費(fèi)。
　　
　　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(jī)。STAMP系列小型傳感器已經(jīng)在包括“云雀”、“藍(lán)鳥”和Skylite在內(nèi)的多種無人機(jī)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(jī)進(jìn)行偵察，提供的圖像質(zhì)量與大型無人機(jī)有效載荷相當(dāng)。Controp公司瞄準(zhǔn)需求迅速增長的小型無人機(jī)有效載荷市場，解決傳感器價(jià)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(diǎn)對(duì)于在戰(zhàn)場由非專業(yè)人員操作的小型無人機(jī)來說十分重要。例如，采用機(jī)械陀螺和三個(gè)萬向架系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變焦，既減小了操作人員的工作量，也使操作人員在進(jìn)行大小視場變換時(shí)能夠看到目標(biāo)。另外，Controp公司還采用高清晰度的攝像機(jī)，提供高分辯能力，并且在提高圖像穩(wěn)定性方面做了相當(dāng)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(jī)傳感器裝備提供商，目前正在改進(jìn)其用于“赫耳墨斯”450無人機(jī)的DCoMPASS傳感器和用于“赫耳墨斯”90戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)和“云雀”II無人機(jī)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(biāo)定位能力，他們的傳感器產(chǎn)品設(shè)計(jì)具有的機(jī)械接口和電氣接口容易與其搭載平臺(tái)整合。
　　
　　DCoMPASS傳感器系統(tǒng)具有在各種氣候條件下進(jìn)行晝夜情報(bào)、監(jiān)視、目標(biāo)搜索和戰(zhàn)術(shù)偵察的能力，綜合的光電傳感器部件多達(dá)5種，包括擁有微光工作模式的HD彩色電視攝像機(jī)，大尺寸的熱像儀，激光目標(biāo)照明器，對(duì)眼睛無害的激光測距儀和激光目標(biāo)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(jí)無人機(jī)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(jì)，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(shí)時(shí)視頻，遠(yuǎn)程連續(xù)變焦熱成像和彩色變焦CCD攝像機(jī)，并且能夠自動(dòng)跟蹤觀察到的目標(biāo)。
　　
　　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。現(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(duì)低強(qiáng)度的不對(duì)稱沖突。作戰(zhàn)人員必須有效地發(fā)現(xiàn)、應(yīng)對(duì)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(yàn)證，能夠使他們更好地感知戰(zhàn)場態(tài)勢(shì)，果斷地做出響應(yīng)。