光電分散式孔徑系統
美國海軍研究局研發的感測器
光電分散式孔徑系統(英語:Electro-Optical Distributed Aperture System,縮寫:EODAS)是一種紅外光電感測器,主要應用於高解析度動態成像,能將所成像細節最大化,體型小巧。光電分散式孔徑系統最早由美國海軍研究局於上個世紀90年代末,發展自分散式紅外孔徑海軍先進技術演示計劃。
光電分散式孔徑系統可以使航空器、裝甲車輛和艦船有一個全方位的清晰視野,能提供相當於指揮官觀察器、射手瞄準具、駕駛員觀察器的功能,自動識別防禦來襲目標並提供一個高分別率成像預警。大大提高了航空器、裝甲車輛和艦船戰場態勢感知能力。
EODAS最初的簡稱是DAIRS——分散式孔徑紅外系統,因其強調使用IR感測器而得名。DAIRS的初期,美國海軍研究局為其提供了部分資金(項目6.2),在這個項目下,誕生了2個樣機感測器和實驗室測試用的支持軟體。在資金項目名稱為“海軍先進技術演示”的“多功能紅外分散式孔徑系統(MIDAS)”的標題下DAIRS在FY-00上使用了4個感測器。經歷機載測試。MIDAS包括綜合一個頭盔顯示器(HMD)用於態勢感知的成像。MIDAS項目是從2000年開始的一個先進技術演示項目,為期3年。是在DAIRS感測器和演演算法成功演示的基礎上進行的,演示了功能的應用情況。在MIDAS項目下,設計和開發出具有形狀係數的高解析度感測器,為EODAS打下了基礎。
EODAS可以用於成像,目的是將細節最大化,還可以用於遠距探測不可辨目標,如導彈或飛機,目的是獲得靈敏度和抑制干擾雜波。成像應用包括領航/導航、態勢感知、瞄準和戰場損傷評估的支援。不可辨目標探測的應用包括導彈威脅告警和IRST。
美國F-35戰機的EODAS系統
飛行員利用電子可控“後視鏡”,可以提高態勢感知能力,從而看到附近的飛機。戰鬥損傷評估,BDA,只有在一個非常高解析度感測器的幫助下,才能得到最好的實現。EODAS可以通過提供連續的全向覆蓋來提供有用的數據,並為其有限的解析度做出補償。在時間歷程是重要線索的事件里,包含著發炸藥、產生熱氣或碎片噴射羽煙的延遲起爆武器和武器爆炸后燃燒的目標。對這些情況來說,EODAS是一個功能BDA感測器,可以替換高解析度的感測器。關鍵的要求是要有足夠的動態範圍,可以感應這些密度高、時間短的事件,而對當前部署的系統來說,不會造成過載和產生很長的恢復時間。
中國殲-20機頭下方的EODAS探頭
由於確定慣性背景地形的LOS速率相對容易,因此速度濾波是把威脅從地形中隔離出來的最有效方法。一個波段以上的多光譜感測器是解決雜波抑制的好方法,它是基於這樣的一個前提,即威脅物體的光譜特徵有別於雜波特徵。一般情況下,它需要對2個或多個波段上點目標的IR特徵進行相對精確的測量。為IRST所作的主要工作是研製掃描的高解析度感測器。因為IFOV小,因此這種感測器可以提供良好的靈敏度和碧空範圍,但是在目標瞄準之間具有相對低的幀速率(小於1Hz)。有一個階段在EODAS上使用了凝視型感測器,結果表明,高幀頻、30Hz、像雜波抑制技術一樣,大大提高了速度濾波的效能。EODAS中IRST所需要的處理包括空間濾波與速度濾波在檢波前模式里的耦合。
光電分散式孔徑系統
F-35 戰場感知示意圖