新闻动态

您的当前位置: 首页>>网上课堂>>正文
第十三节 侦察监视技术
添加者:佚名点击数:添加时间:2013-09-07 10:08:20

    获取情报是取胜的前提。随着侦察监视技术的发展,侦察监视的手段、方式和设备的技术水平空前提升,能适时、准确、全时域、全方位地提供知彼信息,为实时采取相应对策提供了可靠的依据,为克敌制胜创造了条件。

    一、概述

    ()侦察监视技术的概念

    侦察监视技术,是指在全时空内用于发现、区分、识别、定位、监视和.跟踪目标所采用的技术。

侦察监视是军队为获取敌情、地形及其他有关作战情报而进行的活动。整个探测过程可分为6个阶段:发现、区分、识别、定位、监视和跟踪。发现,即发现目标,就是通过把目标与其背景作比较,将目标从背景中提取出来,即确定目标位置。区分,即确定目标的种类,主要是根据目标的外形和运动特征加以区分。识别,是指在探测目标过程中,对目标进行详细的地辨认,即确认目标的真假、敌友及确切的种类型号。定位,即按照一定的精度,探测出目标的位置,通常包括目标的方位、高度和距离。监视,是指对目标进行严密的注视和观察。跟踪,是指对运动目标进行不间断的监视。

()侦察监视技术的分类

    侦察监视技术的分类方法多种多样。根据运载侦察监视技术设备平台的活动区域不同,可分为地()面、水下、航空和航天侦察监视。按侦察任务、范围和作用的不同,可分为战略、战役和战术侦察监视。根据实施侦察监视技术的原理的不同,可分为光学、电子和声学侦察监视。

   二、侦察监视技术现状

()地面侦察监视技术地面侦察监视,是在陆地上进行的侦察监视行动。其手段除熟悉的光学侦察外,还有无线电技术侦察、雷达侦察和地面传感器侦察等。

1.无线电技术侦察

   无线电技术侦察,是指使用无线电技术器材搜集和截收对方无线电信号的侦察。它可以截收和破译敌方无线电通信信号,查明敌方无线电通信设备的配置、使用情况及战术技术性能,以此判明敌人的编成、部署、指挥关系和行动企图。无线电技术侦察具有隐蔽性好、获取情报及时、侦察距离大、不受气象条件限制和不间断地对敌进行侦察等优点,但也受到敌无线电通信距离、器材性能和采取的各种隐蔽措施所制约。

    无线电技术侦察的方式,主要包括无线电侦收、无线电侦听和无线电测向等。无线电侦察,是使用无线电收信器材接收敌方无线电通信信号,从中获取情报的方法。无线电侦听,是使用无线电收信器材收听敌方无线电通话,从中获取情报的方法。无线电测向,是利用无线电测向设备确定正在工作的无线电台的方位。

    2.雷达侦察

    雷达侦察,是使用雷达设备,利用物体对无线电波的反射特性测定目标距离、速度、方位和运动速度的侦察方法。具有探测距离远、测量精度高、能全天候使用等特点。它是目前应用非常广泛的一种侦察方法。

    雷达的种类很多,按任务或用途可分为警戒、引导雷达和武器控制雷达等。比如对空情报雷达,主要包括对空警戒雷达、引导雷达和目标指示雷达,是用于搜索、监视和识别空中目标的雷达;对海警戒雷达,安装在各种水面舰艇或海岸、岛屿上,是用于对海面目标进行探测的雷达;机载预警雷达,是预警飞机的专用雷达,它可以探测、识别各种高度上的空中目标和地()面目标,引导己方飞机作战等;弹道导弹预警雷达,主要用来发现战略弹道导弹的发射,并测定其瞬时位置、速度、发射点、弹着点等弹道参数,为预警、防御和反导提供必要的信息。

    3.地面传感器侦察

    地面传感器,是指对地面目标运动所引起的电磁、磁、声、地面震动和红外辐射等变化量进行探测,并把它们转换成人能识别与分析的图像及电信号的设备。地面传感器通常由探测器、信号处理电路、发射机和电源4个部分组成。其设置方法主要有人工埋设、火炮发射和飞机空投等方式,具有受地形限制小、结构简单、便于使用和易于伪装,以及容易受干扰等特点。目前,使用比较广泛的有震动传感器、声响传感器、磁性传感器、应变电缆传感器、红外传感器等。

    (1)震动传感器。是利用地面扰动波来探测目标,使用最为普遍的一种传感器。其主要优点是探测灵敏度高、距离远。通常可有效探测到 30以内运动的人员和 300范围内运动的车辆,具有一定区分目标的能力。能有效地区分人为扰动还是自然扰动、人员还是车辆,但不能识别是徒手人员还是全副武装人员,是轮式车辆还是履带式车辆等。

    (2)声响传感器。其工作原理与麦克风相同,也是一种使用比较广泛的传感器。由于它能重现目标运动时所发出的声响特征,所以其特点是识别目标能力强。如运动目标是人员,则能直接听到他的声响和讲话内容,易于判明其国籍和身份;如运动目标是车辆,则根据声响判定车辆的具体类别。探测范围大,通常对人与人之间的正常音量对话,探测范围可达 40,对运动车辆的探测可达数百米。

    (3)磁性传感器。它利用磁场的变化探测目标。其特点是具有较强的目标识别能力。能区别徒手人员、武装人员和各种车辆,对目标探测速度快。通常速度为2.5秒。但由于受能源限制,其探测范围小,对武装人员3 4,对运动车辆20 25

    (4)应变电缆传感器。它利用应变钢丝的变形引起阻值变化来探测目标。其探测范围与电缆布设长度相等,通常在 30左右。只能人工埋设,野战使用受限,但在边海防和特殊设施预警上使用方便,速度快,通常为2.5秒,可靠性高,能较好地识别人员和车辆。

    (5)红外传感器。它利用钽酸锂受热释电的原理来探测目标。具有体积小,隐蔽性能好,同时探测速度快。但只能进行人工设置,限于探测器正面的扇形区域,也不具备识别目标性质的能力。

    ()水下侦察监视技术

    水下侦察监视,是利用水下侦察监视设备来探测水下的各种目标。它是现代侦察监视系统的重要组成部分。

    1.水下侦察监视装备的类型

    水下侦察监视装备大体可分为两类,即水声探测设备和非水声探测设备。水声探测装备,主要有声纳、水下噪声测量仪、声线轨迹仪、声速仪等;非水声探测装备,主要有磁探仪、红外线探测仪、废气探测仪等。目前,水下侦察监视网络是以水声探测为主构成的,非水声探测设备作为补充得到了较快的发展。

    2.声纳

    声纳,是利用声波对水中目标进行探测、定位和识别的水声探测装备。它是最主要的水下侦察监视装备,俗称水下“千里眼”、“顺风耳”。

    (1)声纳的分类与组成。声纳按其工作方式分为主动式和被动式两种。主动式声纳,主要由发射机、换能器、接收机、显示器、定时器和控制器等组成。发射机产生电信号,经换能器,把电信号变成声信号向水中发射,声信号在水中传递过程中,如遇到目标,则被反射,返回的声信号被换能器接收后,又变成电信号,经接收机放大处理,就会在显示器的荧光屏上  显示出来。可见,主动式声纳需要主动地向海中发射声信号,测定目标方位和距离。能够探测静止无声的目标,但同时也很容易被敌方侦听,使自己暴露。另外,其侦察距离也比较近。

    被动式声纳,主要由换能器、接收机、显示控制台等组成。当目标在水中、水上航行时,所产生的噪音被换能器接收变成电信号,传给接收机,经放大处理再传送到显示控制台进行显示。可见,被动式声纳不主动发射声信号,只接收海中目标发出的噪声信号,从而发现目标,测出目标方向和判别目标性质。它隐蔽性、保密性好,识别目标能力强,侦察距离较远,但不能探测静止无声的目标,也不能测定目标距离。

    (2)声纳的类型及应用。根据使用对象不同,声纳可分为水面舰艇声纳、潜艇声纳、航空声纳和海岸声纳等。

    水面舰艇声纳。水面舰艇难以隐蔽,为了探测水中障碍,与己方潜艇进行水声通信,特别是为了避免遭受潜艇攻击和反潜作战的需要,水面舰艇往往装有几种不同类型的声纳,包括搜索、射击指挥、探雷、测深、侦察识别、通信等。

    潜艇声纳。潜艇隐蔽于水下,对声纳的依赖程度高于水面舰艇。潜艇为了搜索、发现、区分、识别、监视和跟踪水面舰艇、潜艇等目标,探测水雷等水中障碍及进行水下通信和导航,通常装有多种类型的声纳。如噪声测向仪、回声定位仪、侦察仪、探雷器、水下敌我识别器、水下通信仪、声速测量仪、声线轨迹仪、测深仪和测冰仪等。

    航空声纳。主要用于直升机对潜艇实施搜索、发现、区分、识别、监视和跟踪。航空声纳包括吊放式声纳、拖曳式声纳和声纳浮标系统三种。其中,吊放式声纳,便于对大面积海区实施搜索,能较迅速地查明有无潜艇活动。拖曳式声纳,航空拖曳式线列阵声纳收放十分方便,阻力小,搜索效率高。有些水面舰艇也装备了反潜预警用的拖曳线列阵声纳系统,将数百个换能器组装在拖缆上,组成长达数百米的线阵,放到l千米水深层,具有远距离侦察能力。声纳浮标,适用于对大面积海域的搜索,使用比较便捷。反潜直升机先将若干声纳浮标按一定的要求投布于搜索海区,而后飞机在上空盘旋,接收和监听由浮标系统发现并发射的目标信息,由此分析判断,确定潜艇等目标的准确位置。

    海岸声纳。在港口附近的海区、重要海峡和航道,设置的固定换能器基阵,以此来实施对潜警戒,并引导岸基或海上的反潜兵力实施对潜攻击。海岸声纳的工作方式通常以被动式为主。其隐蔽性能好、探测距离较远,但体积庞大,安装维修困难,特别是易受气象条件和海底地质情况的影响。

    ()航空侦察监视技术

    航空侦察监视,是指使用航空器对空中、地面、水面或水下情况进行的侦察。由于航空侦察具有灵活、机动、准确和针对性强等特点,它既是获取战术情报的基本手段,也是获取战略情报的基本手段,即使是有了侦察卫星,航空侦察也仍是不可缺少和不可代替的。

    1.航空侦察监视设备

    航空侦察监视设备,主要有可见光照相机、红外照相机、多光谱照相机、激光扫描相机、红外扫描装置、电视摄像机、合成孔径雷达和机载预警雷达等。

    (1)可见光照相机。它是利用普通黑白和彩色胶片作为感光组件的照相机。根据结构可分为画幅式、航线式和全景式三种。

(2)红外照相机。与可见光照相机的原理相同,所不同的是要采用只能透过红外辐射的锗制镜头,而且要采用对红外辐射敏感的专门的红外胶卷。根据所拍摄的红外黑白照片的色调变化或红外彩色照片的色彩变化,识别和发现隐蔽的目标。它具有在夜间或浓雾等不良条件下拍摄远距离影像的能力。

(3)多光谱照相机。它是把电磁波划分成几个窄的谱段,用几台照相机(可以是一架多镜头照相机或多架单镜头相机或光束分离型多光谱相机)同时对同一地区拍照,得到同一地区的几个谱段的成套照片,经适当处理比较,就可将目标进行分类和区别。它的最大的优点在于能够剥去绿色植物伪装,发现军事目标。

    (4)激光扫描相机。它利用激光良好的相干性实现非透镜成像,主要用于低空和夜间摄影。由激光器、发射机、接收机、视频信号存储和显示设备组成。它的优点是照片生动逼真、立体感强、分辨率高、容易判读。

    (5)红外扫描装置。它是利用光学扫描技术和对中、远红外辐射敏感的半导体材料,将地物辐射的红外能量转变成电信号,进行放大处理后再转变成可见光图像。根据提供图像的方式不同,有红外扫描相机、前视红外系统和热像仪等。

    (6)电视摄像机。它是把光学图像转换成便于传输的视频信号。常用的主要是反束光导管型多通道电视摄像机。电视摄像机具有体积小、重量轻、没有机械传动部件、易获得地面遥感数据,而且对光照度要求低,分辨率比较高。

    (7)合成孔径雷达。它是利用雷达与目标的相对运动,把尺寸较小的真实天线孔径,用数据处理的方法,合成一较大的等效天线孔径雷达。它具有分辨率高,能全天候工作,能有效地穿透某些掩盖物识别伪装,但图形几何畸变较大,判读困难。

    (8)机载预警雷达。它是预警飞机的主要电子设备,主要包括脉冲多谱勒雷达和相控阵雷达。脉冲多谱勒雷达,是利用多谱勒效应探测运动目标,具有盲区小,对低空、超低空目标的探测距离远、机动性强等特点。目前,正在研制新一代相控阵雷达,是电扫描相控阵天线利用计算机控制相位的方法实现波束的扫描,具有扫描灵活、可靠性高、抗干扰能力强、对载机气动影响小和有利于隐身等优点。

    2.航空侦察监视平台

    航空侦察监视平台,主要包括有人驾驶侦察机、侦察直升机、无人驾驶侦察机和预警机。

    (1)有人驾驶侦察机。从设计上分为两类:一是专门设计的侦察机,其特点是生存能力强,侦察容量大、精度高;二是由各型飞机改装的侦察机。比如,由运输机和轰炸机改装的侦察机主要用于完成战略、战役侦察任务;由歼击机、歼击轰炸机改装的侦察机主要用于完成战术侦察任务。

    (2)侦察直升机。它可依靠视觉和各种光学观察设备进行直接观察,还普遍装备了航空照相机、电视摄像机、红外扫描装置等侦察监视设备。其优点是有利于对地面进行更细致、更准确的观察,能够在空中旋停,可以在己方空域直接监视敌战术纵深内的活动目标。

    (3)无人驾驶侦察机。它能够携带可见光照相机、电视摄像机、前视红外遥感器及侧视雷达等侦察设备,具有成本低、可靠性高、体积小和机动灵活特点。但在地面需要维护保养和测试,操作比较复杂,地面对飞机的控制信号及飞机向地面传送侦察的数据易受到电子干扰。无人与有人驾驶侦察机只能互为补充,而不能相互取代。

    (4)预警机。它是航空侦察监视系统的重要组成部分,起到了活动雷达站和空中指挥中心的作用,由载机和电子系统组成。电子系统包括监视雷达、数据处理、数据显示与控制、敌我识别、通信、导航和无源探测等。能够引导各种飞机进行作战、为战区指挥员提供各种作战情报。它具有监视范围大、生存能力强、指挥控制能力强等特点。

    ()航天侦察监视技术

    航天侦察监视,是指使用有侦察设备的航天器在外层空间进行的侦察。随着航天技术的发展,航天侦察监视已经不仅能满足战略情报的需要,也能满足战役、战术情报的需要,具有轨道高、速度快、范围广和限制少等优点。还可根据需要长期、定期、反复、连续地监视全球或某一地区,能在较短的时间内实时地提供侦察情报。

    航天侦察监视的分类,如按是否载人,可分为卫星侦察和载人航天侦察(卫星侦察是主要方式);按任务和侦察设备可分为照相侦察卫星、电子侦察卫星、导弹预警卫星和海洋监视卫星等。

    1.照相侦察卫星

    照相侦察卫星,是侦察卫星中发展最早、发射最多的卫星,同时是航天侦察监视任务的主要承担者。它同时使用可见光相机、红外相机、多光谱相机及电视摄像机等不同种类侦察设备,可以优势互补。有的照片直观,易于判读;有的能识别伪装;有的便于识别更多的目标;有的可进行近乎实时的传送。目前,只有少数国家能够发射并回收照相侦察卫星,又以美国水平最高,历史最长,已经发展到第六代。前三代,分为普查和详查型两种;到了第四代,一颗卫星既可普查,又能详查;第五代实现了图像传输的数字化;第六代带有更先进的光电遥感器,进一步提高了夜间侦察能力和情报信息的准确性,据称其地面分辨率达0 1,同时还具有截获电子信号的侦察能力和变轨能力。

    2.电子侦察卫星

    电子侦察卫星是航天侦察的主要平台之一。为保证电子侦察卫星的寿命,其高度不能太低;为保证侦察效果,又不能太高。一般高度在3001000千米之间。电子侦察卫星上装有侦察接收机和磁带记录器,当卫星飞经敌方上空时,将接收的各种频率的无线电信号记录在磁带上,当卫星飞经本国地球站上空时,再回放磁带,以快速通信方式将信息传回。主要任务包括:一是侦察对方雷达的位置、使用频率等性能参数,为实施电子干扰和战略轰炸机、弹道导弹的突防提供依据;二是探测对方军用电台和发信设施的位置,以便窃听和破坏。侦察卫星具有天线覆盖面积大、侦察范围广、持续时间长、手段优越和安全等特点。

    3.导弹预警卫星

预警卫星,用于监视、发现和跟踪敌方战略弹道导弹的发射及其主动段的飞行,并提供早期预警信息。此外,还兼顾有探测核爆炸的任务。它利用红外探测器,探测导弹在主动飞行期间发动机尾焰的红外辐射,为保证不“虚惊”、误报,还使用电视摄像机加以配合,准确地判明导弹发射。预警卫星属地球同步卫星,通常由3颗预警卫星组成预警网,每颗卫星负责地球表面的l3区域。一旦有导弹发射,卫星上的红外望远镜在导弹发射后大约90秒时就能探测到尾焰产生的红外辐射信号,并传送到地面站,然后又传送到指挥中心。此过程仅需要34分钟,能为己方争取1530分钟的预警时间。海湾战争中,美国利用预警卫星,使爱国者导弹成功地拦截了伊拉克的“飞毛腿”导弹。

4.海洋监视卫星

    海洋监视卫星,主要用于探测、监视海面状况和舰船、潜艇活动,侦收舰载雷达信号和窃听舰船无线电通信。能在全天候条件下鉴别舰船的编队、航向和航速,并能探测水下核潜艇的尾流辐射等,还可为舰船的安全航行提供海面状况和海洋特性等重要数据。它具有覆盖海域广阔、探测运动目标、轨道高,以及由多颗卫星组网等特点。

    三、侦察监视技术的发展趋势

    随着微电子、光电子、通信、雷达和航天等技术的发展及广泛应用,现代侦察监视技术已经进入了一个崭新的发展阶段。不仅从侦察方式、手段和设备上,而且从战术技术运用上,也都将提高到一个新的水平。实时、可靠的侦察监视效果,对现代战争进程和结局将产生直接影响。

    ()空间上的多维化

为了适应高技术立体战争的需要,侦察卫星、侦察飞机、陆地上的雷达、地面传感器、无线电设备和水下的声纳等侦察监视设备,必将有机地形成一个整体,组成一个涵盖陆、海、空、天、电磁的综合的侦察监视网络。在侦察监视的区域、时间、周期以及对情报的处理和利用上,使不同的侦察监视设备之间互相取长补短和相互印证,充分发挥侦察监视设备的效能。

()速度上的实时化

    现代战争,作战节奏快,战场态势瞬息万变,要求侦察监视提供的信息也要快,否则就满足不了作战的需要。为此,必须要提高信息处理和传输能力。随着遥感技术和计算机技术的迅速发展,借助大容量和运算速度快的计算机对遥感图像进行自动分类和识别,可大大地提高信息处理速度,将使侦察监视获得的信息实时地传递给指挥决策机构。

    ()手段上的综合化

    侦察技术的发展,反过来又促进了反侦察技术和伪装干扰技术的发展。为了有效地发现、区分、识别、定位、监视和跟踪目标,特别是有效剥除其伪装,不仅要加强目标特征研究,还要加速研制新的遥感器,使用多种遥感器,同时观测同一地区,既能获得较多的信息,也能使各种信息之间相互对照、比较和印证,从而提高信息的可信度。

    ()侦察、监视系统与攻击系统结合更加紧密

    现代战争,目标被发现即意味被摧毁。只有侦察监视系统与武器系统有机地结合起来,才能充分发挥侦察监视的效果。以往作战效果不理想,往往不是武器系统够不着,而是侦察监视系统看不到。现代战争,侦察监视系统不仅能以自身携带的武器攻击,更重要的是能引导空中、地()面的武器攻击所发现的目标。信息传输,是侦察、监视系统与武器系统紧密结合的最主要的途径。

    ()提高侦察监视系统的生存能力

    由于精确制导武器的迅速发展,对侦察监视系统的生存构成了严重的威胁。能否确保侦察监视系统的生存,将直接关系到作战结局。航空侦察监视系统,要向高空、高速和隐形等方向发展,以便让对方的防空火力够不着、追不上、看不见。反卫星武器的出现,航天侦察监视系统也不再高枕无忧,而必须在如何躲避攻击、抗电子干扰、耐核辐射等方面采取措施。地()面和水下实施侦察监视更要随时做好反侦察监视的准备。如何提高侦察监视系统的生存能力已成为侦察监视技术发展的重要课题。

 

思考题:

1.侦察监视技术按活动区域分为哪几种?

2.地面侦察监视主要有哪些方式?

    3.声纳的工作原理是什么?是怎样分类的?

4.航空、航天侦察监视有哪些主要设备和平台?

5.侦察监视技术有哪些发展趋势?