當(dāng)今世界正處于“信息革命”時(shí)代，信息優(yōu)勢已成為戰(zhàn)爭勝負(fù)的關(guān)鍵因素。隨著光電偵察技術(shù)的飛速發(fā)展，并以最大的廣度和深度滲透到現(xiàn)代軍事斗爭的各個(gè)領(lǐng)域，使其成為實(shí)現(xiàn)軍事偵察高技術(shù)化、信息化的核心和支柱。
　　現(xiàn)代信息戰(zhàn)場光電偵察作為一種特殊手段占有很重要的地位。在世界各大軍事強(qiáng)國的偵察活動(dòng)中被廣泛應(yīng)用。常用的光電偵察手段有：光電型偵察機(jī)、偵察衛(wèi)星、地面?zhèn)刹煺竞凸怆娦蛡刹炫灥鹊?，甚至有些民用飛機(jī)，船舶，車輛也都有裝載光電偵察設(shè)備。在未來的信息化戰(zhàn)場上，眾多的光電偵察設(shè)備將構(gòu)成天地一體化的綜合偵察系統(tǒng)。這些“耳”、“目”裝備能提供實(shí)時(shí)的、三維的戰(zhàn)場態(tài)勢圖，使指揮官可以憑此運(yùn)籌于帷幄之中，決勝于千里之外；士兵可以憑此準(zhǔn)確地實(shí)施目標(biāo)的跟蹤定位與攻擊。總之，光電偵察裝備是獲取軍事情報(bào)、奪取信息優(yōu)勢的重要工具和手段。然而，隨著現(xiàn)代戰(zhàn)場環(huán)境越來越復(fù)雜，光電偵察裝備也面臨著重大的挑戰(zhàn)，不得不向著多層次，全方位，多手段等方向發(fā)展。
　　1　光電偵察裝備概述
　　1.1概念
　　光電偵察裝備是指利用光源在目標(biāo)和背景上的反射或根據(jù)目標(biāo)和背景以及目標(biāo)之間自身輻射光波的差異，可根據(jù)可見光波段的物理特性使用光學(xué)儀器直接觀察目標(biāo)，或利用光電轉(zhuǎn)換原理，將目標(biāo)自身輻射或反射的電磁信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過處理后獲取目標(biāo)的特征信息，從而對(duì)光電目標(biāo)進(jìn)行探測、定位、識(shí)別并對(duì)它們進(jìn)行跟蹤和瞄準(zhǔn)。通常與電子、雷達(dá)等偵察設(shè)備結(jié)合使用，相輔相成、相互配合，共同組成一個(gè)完整的戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)偵察體系。為各級(jí)指揮員迅速、準(zhǔn)確、全面地掌握敵情、運(yùn)籌帷幄、克敵制勝提供前提條件。
　　1.2物理特性
　　1860年，麥克斯韋提出電磁理論，預(yù)見了電磁渡的存在，它告訴我們：變化的電場能夠在它周圍的空間激起變化的磁場，變化的磁場也能在它周圍的空間激起變化的電場，這種交變的電磁場就稱為電磁波。電磁波是由物質(zhì)內(nèi)部電子強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的，任何物體只要它的溫度高于絕對(duì)零度，它的內(nèi)部就有電子在運(yùn)動(dòng)，也就是說或多或少地向外輻射電磁波，光電偵察裝備的基本理論就是建立在這種電磁波特性上的。
　　1.3光電目標(biāo)特性
　　光電目標(biāo)分為可見光目標(biāo)、紅外目標(biāo)和激光目標(biāo)。光電目標(biāo)的主要特征是它的圖像特征和光譜特征。通過人眼直接或間接辨認(rèn)不同物體的圖像特征，借助儀器設(shè)備分析不同物體光波的發(fā)射譜和反射譜特征，是識(shí)別光電目標(biāo)的主要方法。
　　2　光電偵察裝備的發(fā)展現(xiàn)狀
　　光電偵察裝備經(jīng)長期發(fā)展，種類越來越齊全、性能越來越先進(jìn)、應(yīng)用也越來越廣泛?，F(xiàn)代光電偵察裝備包括：光學(xué)儀器、電視偵察儀，微光夜視儀、紅外偵察儀、激光偵察儀和光電綜合偵察儀。其主要優(yōu)點(diǎn)是：成像分辨率高，提供的目標(biāo)圖像清晰；被動(dòng)偵察裝備隱蔽性好，不易被敵方探測，抗干擾性能好；在強(qiáng)電磁對(duì)抗環(huán)境中，擔(dān)負(fù)主要偵察任務(wù)，白天和黑夜都能實(shí)施偵察，全天候性能好。
　　2.1可見光偵察裝備
　　可見光偵察裝備主要有光學(xué)觀察儀器、光學(xué)照相機(jī)、晝光電視、微光夜視儀等。光學(xué)儀器在軍事上運(yùn)用最早，主要有望遠(yuǎn)鏡、瞄準(zhǔn)鏡、測距儀、潛望鏡等。20世紀(jì)50年代起，電視偵察用于獲取軍事情報(bào)，大大提高了情報(bào)的準(zhǔn)確性和實(shí)效性。1962年，美國研制出第一代微光管，在微光下可使亮度增加30倍～50倍。然而，要想在夜晚看清物體還比較困難，于是美國進(jìn)一步采用三級(jí)微光管逐級(jí)相連和逐級(jí)放大來提高增益的方法，使亮度增益提高到5萬倍，并于20世紀(jì)60年代中期，投入實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用，生產(chǎn)出第一代微光夜視儀，主要有AN／PVS-2星光鏡，AN／TVS-2班組武器瞄準(zhǔn)鏡和AN／TVS-4微光觀察鏡。20世紀(jì)70年代初期，美國研制出微通道板像增強(qiáng)器，于是第二代微光夜視儀應(yīng)運(yùn)而生，其效能可代替三只第一代微光管。20世紀(jì)80年代，研制出采用負(fù)電子親和勢砷化鎵光電陰極的第三代微光像增強(qiáng)器，其靈敏度增加了4倍～8倍，壽命延長了3倍，并以此為基礎(chǔ)研制出飛行員用夜視眼鏡。本世紀(jì)初，美國已改進(jìn)到第四代，其亮度增益可高達(dá)十幾萬倍，主要是將其用于陸軍夜視裝備AN／PVS系列的頭盔系統(tǒng)中。然而，當(dāng)前第二代和第三代夜視器材仍是西方軍隊(duì)裝備的主流。目前，在光子探測領(lǐng)域的發(fā)展中對(duì)探測器靈敏度的要求愈發(fā)嚴(yán)苛，于是EM C CD技術(shù)(有時(shí)也被稱作“片上增益”技術(shù))應(yīng)運(yùn)而生。作為一項(xiàng)全新的微弱光信號(hào)增強(qiáng)探測技術(shù)，它具有極高的靈敏度，使其在低掃描速率下仍然能檢測出微弱到與噪聲相當(dāng)甚至更低的熒光信號(hào)。相對(duì)于普通CCD，其最大芯片上增加了一個(gè)片上電子增益寄存器。在高電場環(huán)境下電子經(jīng)過上千次撞擊，使電荷倍增千倍，顯著改善極微弱信號(hào)的信噪比。EMCCD的增益因此在大吞吐量的分析研究中可實(shí)現(xiàn)更快的采樣和更短的曝光時(shí)間。
　　2.2紅外偵察裝備
　　紅外偵察技術(shù)的發(fā)展可追溯到1800年英國天文學(xué)家威·赫謝爾(W·Herschel)發(fā)現(xiàn)紅外輻射開始，從那時(shí)起，人們便致力于研究紅外探測器。自第二次世界大戰(zhàn)后，隨著半導(dǎo)體材料、精密光刻技術(shù)、先進(jìn)的薄膜材料生長技術(shù)、Si集成電路技術(shù)以及制冷技術(shù)的發(fā)展。紅外探測器也不斷的更新?lián)Q代。近年來，又發(fā)展了量子阱紅外探測器、雙／多光子紅外探測、多／超光譜探測等新型紅外探測技術(shù)。聯(lián)系武警部隊(duì)，它們可應(yīng)用于夜間的目標(biāo)成像、復(fù)雜地形的目標(biāo)搜索與跟蹤定位、交通運(yùn)輸中攜帶危險(xiǎn)物品的激光探測、輻射測量及預(yù)警等。據(jù)美國《PhotonicSpectra》雜志報(bào)道，美國南加利福尼亞大學(xué)和德克薩斯大學(xué)聯(lián)合研制出了一種可用于8至12μm大氣窗口的量子點(diǎn)紅外光電探測器，當(dāng)在78K溫度下工作時(shí)，它具有高達(dá)3×10¹¹cmHz^1/2／W的探測率和小于10¹⁴A／Hz^1/2的信噪比。近期，據(jù)2010年8月《納米快報(bào)》雜志報(bào)道，美國倫斯勒理工學(xué)院的研究人員開發(fā)出了一種基于納米技術(shù)的新型量子點(diǎn)紅外探測器，可將現(xiàn)有量子點(diǎn)紅外探測器的靈敏度提高兩倍，工作溫度大干150K，為在高溫下進(jìn)行紅外探測提供了方便。
　　2.3激光偵察裝備
　　激光技術(shù)始于20世紀(jì)60年代。隨著連續(xù)激光器的出現(xiàn)，美國研制了激光掃描相機(jī)，并用于越南戰(zhàn)爭。隨后，激光目標(biāo)指示器和激光雷達(dá)也投入了軍事應(yīng)用。20世紀(jì)60年代后，隨著激光器的發(fā)明以及激光在軍事領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用發(fā)展了激光偵察告警技術(shù)。目前激光偵察技術(shù)已成為戰(zhàn)場偵察的重要手段，廣泛應(yīng)用于測距、測速、夜間目標(biāo)成像與識(shí)別、目標(biāo)精確跟蹤和瞄準(zhǔn)、武器精確制導(dǎo)等，其主要儀器有激光測距機(jī)、激光測速儀、激光雷達(dá)、激光掃描相機(jī)、激光電視、激光目標(biāo)指示等。
　　2.4光電綜合偵察裝備
　　光電綜合偵察裝備就是將上述偵察設(shè)備中的任意兩種或兩種以上組合在一起，它們相互之間取長補(bǔ)短、相輔相成，對(duì)目標(biāo)的偵察能力將大大提高。例如，電視、紅外分別與激光測距相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的定位和跟蹤等。
　　3　光電偵察裝備的特點(diǎn)及其發(fā)展趨勢
　　光電偵察作為一種新興的偵察手段被廣泛應(yīng)用于各種軍事領(lǐng)域，光電偵察設(shè)備由于具有圖像分辨力高，目標(biāo)識(shí)別能力強(qiáng)、跟蹤測量精度高、抗電磁干擾能力強(qiáng)、低空探測性能好，隱蔽性和保密性好以及體積小、質(zhì)量輕，成本低等突出的性能特點(diǎn)，被各國競相發(fā)展。雖然光電偵察設(shè)備具備很多優(yōu)勢，但由于其作用距離近，受惡劣氣候條件的影響較大，因此在大多數(shù)情況下，光電偵察設(shè)備仍然同雷達(dá)等傳感器配合使用，作為互相補(bǔ)充的探測手段。目前，光電偵察設(shè)備正朝著適應(yīng)未來復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境(包括海戰(zhàn)條件，近海作戰(zhàn)條件)，進(jìn)一步向提高性能。減少體積和成本以及擴(kuò)大使用范圍的方向發(fā)展，尤其是以下幾點(diǎn)。
　　(1)進(jìn)一步提高精度、分辨力，從而使武器系統(tǒng)的打擊精度進(jìn)一步提高。
　　(2)注重一體化、小型化。使不同類型或多個(gè)波段的傳感器集成起來，數(shù)據(jù)互相融合，形成一體化。
　　(3)提高智能化程度。多種光電傳感器與數(shù)據(jù)匯集技術(shù)、信息處理技術(shù)相結(jié)合。大大提高系統(tǒng)實(shí)時(shí)處理信息的能力和智能化程度。
　　(4)綜合應(yīng)用多種偵察設(shè)備。與其它電子設(shè)備、聲設(shè)備等密切結(jié)合，可以互為補(bǔ)充，取長補(bǔ)短。
　　4　結(jié)語
　　現(xiàn)代光電信息技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地促進(jìn)了軍事光電子技術(shù)的日趨成熟和完善。不但使原本就非常依賴于高新技術(shù)的光電偵察裝備性能有了更進(jìn)一步的提高，而且有力地推動(dòng)了光電偵察裝備的普及。當(dāng)前，光電偵察面臨的電磁環(huán)境以及反偵察的裝備與技術(shù)都發(fā)生著重大變化，光電偵察裝備所要完成的信息處理量和難度日益加大，因此大多數(shù)光電偵察裝備都采用計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)操作自動(dòng)化。將不同平臺(tái)、不同種類、不同功能和不同用途的光電偵察裝備有機(jī)組合成光電偵察網(wǎng)，甚至形成全天候、全波段、全方位、多層次、多手段的現(xiàn)代化光電偵察體系，將成為未來信息戰(zhàn)中電子對(duì)抗一種必然趨