刍议光纤传感器在军事上的应用与发展

刍议光纤传感器在军事上的应用与发展王（92429部队通信站，山东青岛266102）铮由于其具有一定的灵敏性【摘要】光纤传感器主要是采用光纤较为良好、传输性能较高、奇特性较强的传感功能进行物理测量与机械测量，

集传感功能与传输功能于一体，数字通信的兼容性较高，将其应与安全性，且抗电磁干扰能力较为良好，绝缘性能优越，质地具有柔软的特点，

在军事领域有良好的发展前景。用在军事中能够提升各方面工作水平，打破传统工作的局限性，

应用与发展【关键词】光纤传感器；军事；

【中图分类号】【文献标识码】【文章编号】（2019）TP212A1006-422209-0035-02

近年来我国在光纤传感器方面袁具有一定的数字通信兼容性与防爆性袁且光路可扰曲性能较好袁容易和计算机系统相互衔接袁遥测的性能较好袁结构十分简单袁体积很小袁重量也很轻袁所消耗的电力能源很少袁在军事工作中的应用趋势较好遥当前袁西方发达国家所采用的光纤温度传感器设备袁能够更好的探及零上2000益的高温状态袁检测误差在1益左右遥普通类型的光纤传感器袁可以检测零下10益到零上300益的温度范围袁精确度在1益~3益之间袁响应的时间在2s遥CaAs半导体原材料所制作的光纤传感器设备袁检测的温度精确度在0.5益左右袁有助于提升检测工作的准确性与合理性[1]遥

1光纤传感器分析近年来在军事领域中已经开始采用光纤传感器系统袁传统的技术已经不能满足当前工作要求袁应树立正确的观念意识袁将先进的光纤传感器设备优势发挥出来袁达到预期的工作目标遥

2光纤传感器在军事中的应用与发展2.1陀螺

当前在国际领域中已经研究开发出光纤陀螺袁主要为院干涉类型尧谐振腔类型尧光纤环激光类型几种遥对于光纤陀螺而言袁其实激光陀螺中较为重要的组成部分袁运行原理和环形的

激光陀螺一致袁但是袁有所不同的就是光纤陀螺主要是采用200~300m长度的光纤袁围绕成为直径在10~60cm的环状结构袁以此促使激光束检测光路的延长袁并提升灵敏度与准确度袁增加分辨率袁与传统的激光陀螺相较袁分辨度会提升很多袁可以克服以往的工作问题袁实现最终的管理目的遥对于光纤陀螺而言袁其应用优势表现为院淤没有运动的零部件袁且仪器设备较为牢固袁稳定性较高袁耐冲击的能力较强袁对加速度运动有着一定的抵抗作用遥于结构的内容较为简单袁零件的数量很少袁且成本较低遥盂运行的时间很短袁从原理上来讲袁可以瞬时间的运动遥榆检测工作的灵敏度很高袁且分辨率较为良好遥虞能够直接性的进行数据信息输出袁和计算机的接口相互衔接遥愚设备的使用寿命很长袁且信号的稳定性较高袁可靠性良好遥舆容易进行集成光路的采集处理遥对于光纤陀螺技术袁在实际应用的过程中袁受到军方的重视遥近年来在开发研究的过程中袁已经开始使用精确度较高的战术光纤陀螺袁当前已经将其安装在飞机还有战术导弹飞行管理系统中遥新时期发展的背景之下袁国外已经开始采用先进的光纤陀螺技术袁正确地进行军事控制系统的处理袁尤其是飞机控制系统尧导弹控制系统尧舰艇控制系统与制导控制系统中[2]遥

2.2光纤智能结构

毒攻击的概率袁同时可以降低计算机硬件系统资源的消耗曰MTFS是强大的文件保护系统袁及时在数据被窃取情况下袁其也能尽可能地保证信息的安全曰应给BIOS设置密码来增加系统的安全性袁并将BIOS中应将启动项设为Conly袁关闭CD-ROM和软驱袁避免入侵者安装第三方软件绕开操作系统的限制来进行攻击遥

应用程序管理引起的安全事故往往是主观安全意识淡薄引起的遥单位和企业需要重视对使用软件的安全等级做及时的提升袁还要定期提升软件运行过程中的监督能力和维护能力袁另外系统使用者的信息安全意识必须做定期教育和培训袁例如在使用安全密码时袁要使用长口令袁不要使用自己的名字袁不要允许密码缓存存贮等曰单位和企业需要制定和完善的网络安全管理制度袁加强网络安全意识袁尤其对经常出现的安全隐患要多做了解和学习袁以提升预防计算机病毒攻击的能力曰另外袁单位要聘请具有信息安全维护和管理方面经验充足的技术人员专门做系统维护工作袁以降低技术不足或操作失误的概率遥同时专业技术人员要对本单位重要的信息数据做定期备份袁以防计算机系统被恶意攻击而带来无法弥补的损失遥

3.2主观防范措施

即使计算机网络尧电子信息等技术发展异常迅速袁相关的黑客技术也会随之水涨船高遥毕竟信息安全问题是动态的袁若使用者对计算机系统不加以多重安全措施袁将会防不胜防遥信息安全问题是一个长期的尧历史性的问题袁必须从主观和客观两个方面出发袁全方位实施信息安全防范措施袁才能尽可能地降低病毒入侵的概率遥

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4总结参考文献

收稿日期：2019-7-11

36通信设计与应用

此类结构主要是将光纤系统尧传感器设备尧电子系统有机整合袁在指定地点进行物理参数的检测袁例如院可以检测温度数据尧压力数据尧应变数据等袁构建成为飞行棋结构的故障监测系统尧飞行控制系统袁还能通过先进技术进行军事装备的损伤评估遥在军事纤维智能结构中袁其中的组成部分为光纤链路系统尧单片微波集成电路系统等等袁相互集成之后组合成为光纤智能蒙皮遥这个系统中的组成结构是传感器设备尧微处理控制技术尧制动器设备等袁其不仅具有良好的承载性能袁还可以形成内部与外部信息的承载作用袁利用改变结构的物理性质袁使得相关的结构出现形变的现象遥在此过程中袁其对环境可以形成一定的响应袁实现最终的自我诊断尧自我适应尧自我修复目的遥在此过程中袁可以通过半导体集成技术袁将传感器系统尧信号调理电路技术尧输入与输出接口等应用在芯片中袁机形成中袁相应的智能化传感器模式[3]遥将相关技术应用在军用飞可以通过渊1先冤载进的数据方式总线正确的合理使处理袁全用面遥提在升军各用方面工飞机的作相效关果系统中遥

袁合理使用先进技术袁可以提升数据的传输速度和效率袁机载数据纵向的应用袁除了可以满足航空电子系统运行需求之外袁还能够和光纤传感器系统相互对接遥将机载数据总线埋置于智能化的蒙皮系统中袁除了能够降低飞机重量还有空间占有量之外袁渊还2冤具故障备一监测定的系统电磁遥干智扰能抵蒙皮抗能的力应用尧火袁灾其预防自身能有力着遥

一定的自我诊断性能袁利用埋置于飞机中的结构件还有蒙皮系统之内的光纤传感器袁实时化的针对应力数值尧应变数值与温度数值尧裂缝数值等进行测量袁了解是否有故障问题和损坏问题遥例如院美国在实际工作中已经开发出能够进行裂纹测量的传感器袁其能够在一定范围之内袁将声音信号发射出去袁之后检测结构的信号袁了解信号的变化情况袁预测裂缝的产生特点与发展程渊3度冤预袁针警对性的解探测系统决问题遥预警[4]探遥

测系统主要应用在军用飞机中袁其有着一定的数据信息获取能力尧处理能力还有通信能力遥将智能蒙皮应用在预警探测系统中袁可以动态化的进行目标探测与识别袁跟踪性的进行处理袁且通信的保密功能良好袁可以及时发现风险问题袁并及时的报警袁预防出现问题遥美国空军推进实验室院发动机部件和材料中使用的埋置光纤尧温度和应变传感器渊I968益~3968益冤遥美国空军Arvin/Calspan先进技术中心院FO传感器系统结构数据汇集袁FO评估袁蒙皮衬底材料袁渊新型4冤温蒙皮升监测材料系统的袁集成的应用航遥空一器般情况蒙皮遥

下袁军用飞机飞行速度比五倍音速高的时候袁飞行器设备的表面温度迅速升高袁甚至在作战过程中成为敌方红外热探测的目标遥为确保相关飞行器的安全性袁在实际处理的过程中袁应确保其温度在合理范围之内袁可以使用复合冷却板原材料进行处理袁在其中设置光纤传感器系统袁以便于测量数据信息袁及时发现问题袁采用合理的2.3措施解决问题袁预防出现安全隐患问题[5]遥

此光纤类传分感布器类型技术在传实感际器应用的合的过理应程中用

袁就是通过光纤物理特征袁对需要检测的现场空间还有时间合理监测处理袁通过先进的探测技术感知传输路径中的空间分布情况还有时间变化情况袁之后会形成弹性和非弹性的散射光遥在此过程中袁分布类型的传感器技术袁能够在光纤系统固定的位置中袁提取相关的信息袁空间分辨率良好遥将其应用在军事的工作中袁可以分成以渊1下冤力几传种感院

器设备遥其属于智能蒙皮技术相关的基础形式袁在军用飞机飞行器设计过程中袁具有一定的应用前景遥在军用飞机中采用应力传感器袁可精确的检测相关的应力点位置信息和大小信息袁全面提升空间分辨率袁但是袁在实际扫描

2019年9月的工作中袁经常会有非线性的限制性问题袁所以袁应选用先进的传感器技术袁例如院使用OCDR的相关技术袁能够提升空间分辨率渊2袁冤并温度拓宽类具型的体的传检测范围感器设备袁遥形成分布式良好的的光工纤作温度模式传[6]遥

感器袁在军用飞机中的应用袁可以实现实时化的温度测量与感应目的袁在相关的系统之内袁光纤不仅属于传输媒介袁还属于传感性的媒介袁可更好地获取到相关的温度数值袁达到预期的工作目的遥采用先进的温度传感器设备与技术袁可以先利用光电检测器技术正确进行温度数据的采集袁然后散射出信号袁之后进行相关渊3的冤光信栅号类处型的理袁更传好感的器显设备示出遥和以相应往的数据的传感信器息设备遥

相互对比袁此类系统在实际应用的过程中袁可以将所检测出来的数据信息转化成为反射波移动袁和入射光的强度不存在联系遥使用此类的设备有助于提升军事传感器系统的合理性与优化性袁打破传渊4统冤水工听作器的遥局海限底性定[7]遥

位分布式光纤声呐基阵院此类声呐主要在海底分布袁属于光纤声呐基阵袁从布设形式来讲袁部分设置在形成监视系统袁也可以布设于远海的水下袁组成监视基阵遥水下声呐一般布设在离海岸数十公里以上的海域中袁由几百个到上千个光纤水听器组|成袁并用光纤数据传输线来传输信号曰拖曳式光纤声呐基阵院这是一种移动式光纤声呐基阵袁是定位分布式声呐的补充遥它对反潜探测有着重要作用遥基阵由水面舰艇或潜艇拖曳一条很长的光缆袁光缆的水下端布设若干个渊5光冤列纤阵水复听用传器遥

感系统将单点光纤传感器阵列化袁实现空间多点的同时或分时传感袁也称为准分布式系统遥目前袁应用最为广泛的是光纤光栅阵列传感和基于干涉结构的阵列光纤传感系统遥阵列化光纤传感的优点是可以实现大范围尧长距离多点传感袁是大规模光纤传感的一个重要发展趋势遥阵列化的发展方向也对各个传感元的灵敏度尧稳定性尧批量制作可重复性3尧解结调的快捷准确等提出新的要求近年语遥

来在军事领域中的传感器设备实际应用期间袁还存在很多问题袁不能确保相关的工作效果遥因此袁在未来的工作中要求正确开发创新传感器袁将光纤传感器与相关技术合理融入到军事工作中袁全面提升各方面工作效果袁打破传统工作的局限性袁优化各方面的工作模式袁为相关的军事领域飞行器管理与其他设备管理提供帮助遥

[1]参考文献

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传感器性能分析与研究[D].收稿日期：2019-8-10