火眼金睛【传感器，陆军的“火眼金睛”】

　　 　　前 言 　　 　　 伊拉克和阿富汗战场上的接连获胜，使美国陆军不免兴奋甚至飘飘然。不过，官方倒是没有将所有功劳归诸在自己身上。陆军的官员丝毫不掩饰新型传感器带给他们的作战优势。
　　 通过一些遥控或无人操纵的传感器，即使在气候恶劣、地形复杂的战场上，士兵们也不致陷入危险的境地。作战指挥官们利用传感器发送来的信息，几乎不可能误将士兵直接运送到危险场所，尤其是漆黑的敌军洞穴和地道。
　　
　　地面传感器
　　
　　 一支由陆军副总参谋长领导的装备组在伊拉克战场上布置了大量的遥控或无人操纵传感器，以及相应的数据链路系统。
　　 在大规模部署传感器的过程中，装备组还不时地应用一些遥控设备和地面的无人武器系统。据陆军情报、电子战和传感器计划执行办公室的主管说，现在有很多遥控平台都装备了光电和红外相机，它们能随时拍摄阿富汗境内恐怖组织的老巢。
　　 “不久以后，我们将使用遥控设备来搜寻藏匿于阿富汗和巴基斯坦边界的洞穴”，在提到伊拉克时，他说，“一些使用声学仪、地震仪和影像仪的作战传感器，在保护作战人员方面取得了很好的效果。”
　　 伊拉克战场上美国陆军还使用了一种用三脚架固定的小型地面监视雷达ＡＶ／ＰＰＳ－５，它能够检测并分辨出方圆２０公里内的敌军动向。这种雷达在对付敌军阻击和其它非传统攻击中扮演着极为重要的角色。
　　 传感器的效用与Ｃ３（命令、控制和通信）通信链路能力成正比，也就是说，Ｃ３的通信链路越先进，带宽越高，传感器效用也越显著。
　　
　　传感器的部署方式
　　
　　 传感器效用的发挥与部署方式大有关系。
　　 实践经验表明，通过无人地面车辆（ＵＧＶ，即Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ｇｒｏｕｎｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）或其它遥控设备把无人值守传感器（ＵＧＳ）安置到敌军附近具有较好的效果。
　　 另一种部署方式是直接采用无人机（ＵＡＶ，Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ａｅｒｉａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ），尤其是可以垂直起降的ＵＡＶ，如函道风扇式制式无人机（ＯＡＶ，即Ｏｒｇａｎｉｃ Ａｉｒ Ｖｅｈｉｃｌｅ），就是理想的ＵＡＶ平台。
　　
　　 ＯＡＶ携带有多个传感器套件，能在５０～７５公里内的区域内飞行，监听并探测特定区域，对其它重点关注的区域也能快速定位。
　　 部署和运行遥控或无人值守传感器（ＵＧＳ）已使军事情报部门受益。虽然它们仍有不少问题，但小巧的体型仍得到了情报部门的青睐。
　　 他介绍说，在早期的测试场景中，遥控传感器能同时检测、跟踪３个目标。而在最近的测试中，传感器套件可同时检测和跟踪１０个目标。该套件由６～８个独立传感器组成，它们均安装于ＵＧＳ上。
　　 为了减少传感器的能量消耗，通常情况下它们都处于“休眠”状态。除非满足特定条件，传感器才会被激活。传感器激活以后会自动捕获周围的信息，处理后再将信息发送到命令与控制单元。这些信息也可以经由ＵＡＶ转发到地面站。
　　 现场指挥官还可以根据作战需要，将ＵＧＳ转移到其它地方。
　　
　　垂直起落ＵＡＶ
　　
　　 ＯＡＶ比微型无人机（ＭＡＶ，即Ｍｉｃｒｏ Ａｉｒ Ｖｅｈｉｃｌｅ）略大，适用于营级或更低级别的部队。根据设计，ＯＡＶ将与ＦＣＳ的遥控地面车辆协同工作。
　　 由于“身材小巧”，ＭＡＶ完全可以由士兵背在肩上，或由单人进行操作。而体形稍大的ＯＡＶ则要依赖ＦＣＳ的地面车辆来运送。
　　 ＯＡＶ的发射和控制既可以通过高机动多用途轮式车辆，也可以通过遥控平台。ＯＡＶ的主要作用是侦察、监视和目标采集。
　　 受限于“体型”，ＭＡＶ和ＯＡＶ都必须使用小而轻的推进系统、传感器套件和通信系统。根据２００４年初的估算，２００５年陆军将收到２５架ＭＡＶ。
　　 另一款可以垂直起落的ＵＡＶ――诺格的“火力侦察兵”（Ｆｉｒｅ Ｓｃｏｕｔ）也可以用于部署ＵＧＳ系统。
　　 陆军的ＵＡＶ还不能保持连续２０～３０小时的侦察与监视，因此ＵＧＳ是个很不错的选择。由于此前电力供应不理想，现在ＵＧＳ采用与移动电话相同的电力管理技术，ＵＧＳ的持续工作能力因此得以增强。
　　
　　传感器技术
　　
　　 研究与开发工作包括高级光电和红外设备、机载视频监视系统、超光谱传感器、图像处理系统，并对多种类型的无人和遥控平台提供全方位的支持。
　　 图像处理主要用于无人作战旋翼飞机，超光谱传感器和其它传感器则专用于大型ＵＡＶ（陆军所谓的大型ＵＡＶ与其它部门使用的ＵＡＶ相比仍然偏小）。
　　 不同类型的ＵＡＶ使用的传感器大同小异。虽然ＵＡＶ所用的传感器都是小而轻的，但军方要求其所具备的能力应尽可能地接近大型的机载平台。
　　 除了性能要求，传感器的规格、重量和成本也都有限制。不过，最后往往是性能和规格的平衡。
　　 专家们为ＵＡＶ机载设备新添了许多功能，如模拟和数字摄像技术。机载设备总重约２５公斤，还包括彩色相机、激光寻标器和激光目标指示器等等。
　　
　　超光谱传感器
　　
　　 超光谱传感器在检测和定位伪装或隐蔽的移动目标时，表现出极大的发展潜力。这种传感器技术将红、绿、蓝三色分解成大约３００个波段，然后利用光谱而不是空间信息来定位目标。
　　 超光谱传感器的关键是基于特定算法的信号处理。简单地说，就是要求传感器只在必要的时候启用，而且不会经常发出错误警告。
　　 因为任何设备的表面材料的光谱都是独一无二的，所以传感器能检测并识别出目标。例如，将某处的色彩与周围位置的色彩相比，就可以检测出伪装的目标。采用这种方式时，并不需要所有的频段都与背景相匹配。
　　 最近的一次作战演习中，超光谱传感器检测到一个伪装的、接近着陆区的空中防御站。而在此之前，用了多得多的常规传感器，却根本检测不出这个目标。
　　 专家们现在正在研究可编程的、具有模板匹配能力的光谱传感器。
　　
　　夜视实验室
　　
　　 已研制成功的最新型红外传感器，重量仅为０．１１公斤，而且具有极高的可靠性。这些传感器使用能量检测法，可以定位一公里范围内的目标，这对于小型ＵＡＶ来说已经足够了。
　　 声学传感器也在积极开发之中。当图像或超光谱传感器检测到树丛背后隐藏的可能是坦克时，ＵＡＶ会利用声学传感器来证实，以避免遭遇埋伏的装甲车辆。这是因为坦克即使处于空闲状态，仍会产生噪音。
　　 夜视实验室想方设法缩小传感器的重量、规格和电源消耗，并通过光谱提高分辨率和可靠性。
　　 未来的陆军部队所要求的传感器设备应该是低成本、高性能，而且能满足多任务要求，无论它们是传统的、遥控的、机载的、还是地面的。事实上，传感器的成熟度已成为快速变化的战场上，能否拥有强大而精确打击能力的关键。