Welche Umweltfaktoren beeinflussen den kombinierten Einsatz von Optoelektronik und Radar?
Meteorologische Bedingungen
Regen und Nebel: Bei Regen und Nebel werden Radarwellen von Regentropfen und Nebeltröpfchen gestreut und absorbiert. Bei Millimeterwellenradaren liegt die Größe der Regentropfen nahe an der Wellenlänge der Millimeterwelle, was zu einer starken Dämpfung führt und die Erfassungsreichweite und Genauigkeit des Radars verringert. Beispielsweise kann sich bei starkem Regen die Reichweite der Radarerfassung von Zielen auf die Hälfte oder weniger als bei normalem Wetter verringern. Gleichzeitig wirken sich Regen und Nebel auch auf das fotoelektrische System aus, und die Abbildung optischer Geräte (wie optischer Kameras) im sichtbaren Lichtband wird unscharf, da das Licht von Regentropfen und Nebeltröpfchen gestreut wird. Bei dichtem Nebel wird auch die Klarheit der Wärmebildgebung verringert, und die Details des Ziels sind schwer zu erkennen.
Staubwetter: Die Wirkung von Staub auf das Radar besteht hauptsächlich darin, dass er Radarwellen absorbiert und streut. Eine große Anzahl von Staubpartikeln schwächt das Radarechosignal, insbesondere bei Hochbandradar ist dieser Effekt deutlicher. Im photoelektrischen System blockieren Sand und Staub die Sichtlinie, sodass optische Bildgebungsgeräte nicht richtig funktionieren können. Staub kann auch die Linse der photoelektrischen Ausrüstung zerkratzen und das Gerät beschädigen. Darüber hinaus erzeugen Sand und Staub im Sonnenlicht thermisches Rauschen, das die Erkennung des Zielwärmesignals durch Infrarot-Wärmebildgeräte beeinträchtigt.
Wolkenbedeckung: Die Wirkung von Wolken auf das Radar variiert je nach Wolkendicke und -art. Dicke Wolken haben eine gewisse Dämpfungswirkung auf Radarwellen, aber unter normalen Umständen kann das Radar die Wolken dennoch durchdringen und erkannt werden. Bei photoelektrischen Systemen können dicke Wolken das Ziel jedoch vollständig blockieren, sodass es für die Kamera mit sichtbarem Licht unmöglich wird, das Ziel zu erfassen. Selbst dünne Wolken können den Kontrast der optischen Abbildung verringern und die Bildqualität beeinträchtigen. Wenn die photoelektrische Ausrüstung im Infrarotband von der Wolke bedeckt ist, kann es aufgrund des Unterschieds zwischen der Temperatur der Wolke und der Zieltemperatur zu Fehleinschätzungen kommen.
Lichtverhältnisse
Starke Lichtstörungen: In einer Umgebung mit starkem Licht, wie direktem Sonnenlicht oder starker Lichteinstrahlung (wie Suchscheinwerfer usw.), kann die optische Kamera im fotoelektrischen System überbelichten, was zum Verlust von Details des Ziels im Bild führt. Dies führt zu ernsthaften Störungen der auf optischer Bildgebung basierenden Objekterkennungs- und -verfolgungsfunktion. Darüber hinaus kann das reflektierte Licht des Ziels bei starkem Licht die Eigenschaften des Ziels selbst verdecken, was es für das fotoelektrische System schwierig macht, das Ziel genau zu identifizieren. Das Radarsystem ist in Umgebungen mit hellem Licht im Allgemeinen nicht betroffen, da es auf der Erkennung elektromagnetischer Signale basiert und nicht von den Lichtverhältnissen abhängt.
Dunkle Umgebung: Nachts oder in dunkler Umgebung muss sich das fotoelektrische System auf seine eigenen Infrarot- oder Schwachlicht-Bildgebungsfunktionen verlassen. Wenn es nicht genügend Infrarotstrahlungsquellen gibt oder das Umgebungslicht zu schwach ist, kann die Schwachlicht-Bildgebungsausrüstung möglicherweise kein klares Bild erhalten. Das Radar wird in der dunklen Umgebung nicht beeinträchtigt und kann weiterhin normal arbeiten, um das Ziel zu erkennen und zu lokalisieren. In der dunklen Umgebung ohne fotoelektrische Unterstützung können Radarinformationen allein jedoch möglicherweise einige visuelle Merkmale des Ziels nicht genau beurteilen, z. B. das Erscheinungsbild der Zielformdetails.
Geografischer Umgebungsfaktor
Geländeverdeckung: Komplexes Gelände (Berge, Täler, hohe Gebäude usw.) hat einen Verdeckungseffekt auf Radar- und fotoelektrische Systeme. Wenn sich das Ziel hinter dem Gelände befindet, werden die Radarwellen verdeckt und können das Ziel nicht direkt erkennen. In einer Bergumgebung können beispielsweise Ziele in einem Tal aufgrund der umgebenden Berge für das Radar unsichtbar sein. Ebenso ist die Sichtlinie des fotoelektrischen Systems blockiert, wenn es mit Geländeverdeckung konfrontiert ist, und das verdeckte Ziel kann nicht beobachtet werden. Selbst in der städtischen Umgebung bilden hohe Gebäude viele tote Winkel, die das fotoelektrische System bei der Überwachung des Ziels beeinträchtigen.
Umgebung mit elektromagnetischen Störungen: In einigen speziellen geografischen Gebieten, beispielsweise in der Nähe großer Kommunikationsbasisstationen, Rundfunk- und Fernsehtürme oder industrieller elektromagnetischer Störquellen (wie Hochspannungsumspannwerke), können elektromagnetische Radarsignale gestört werden. Die von diesen Störquellen ausgesendeten elektromagnetischen Wellen können das Echosignal des Radars übertönen oder Rauschen im Radarempfänger erzeugen, wodurch die Erkennungsleistung des Radars verringert wird. Photoelektrische Systeme sind im Allgemeinen keinen elektromagnetischen Störungen ausgesetzt, aber wenn die Intensität der elektromagnetischen Störungen zu groß ist, kann dies den elektronischen Steuerteil des photoelektrischen Systems beeinträchtigen, was beispielsweise zu Bildübertragungsfehlern oder Geräteausfällen führen kann.