سامانه‌های الکترواپتیکی ساخت ایران

حضور شرکت های دانش بنیان در این عرصه نیز از جمله دستاوردهای موفق علمی و تجاری کشورمان در این عرصه است.

این سامانه‌ها از آنجا که نقش بسزایی در مدیریت صحنه نبرد، کنترل مرزها و نصب روی انواع پهپاد و بالگردها در نظارت هوایی دارند، از اهمیت بالایی برای نیروهای مسلح برخوردار هستند.

صنایع دفاعی جمهوری اسلامی ایران توانسته است سامانه‌های نظارتی الکترواپتیکی بسیار مناسبی برای نظارت و دیده‌بانی طراحی، تولید و در اختیار نیروهای مسلح قرار دهد.

این سامانه‌ها از آن جهت اهمیت دارند که هم قادر به رصد مسافت دورتری هستند و هم  امکان استفاده از آنها در شب و شرایط نامساعد جوی امکان پذیر است. علاوه بر آن، با به کارگیری این سامانه‌ها دیگر نیازی به استفاده از عامل انسانی به عنوان دیده‌بان وجود ندارد و نیروی انسانی به عنوان اپراتور این سامانه‌ها، جایی دورتر از محل استقرار سامانه، ایفای نقش می‌کند.

کارنامه درخشان

با توجه به نیاز بالای کشور به گسترش هرچه بیشتر چتر پدافندی و تعدد سامانه های ردیابی از رادارهای فعال و غیرفعال گرفته تا انواع تجهیزات الکترواپتیکی توسط وزارت دفاع و پشتیبانی نیروهای مسلح، سپاه و ارتش و در سال های اخیر توسط شرکت های دانش بنیان به تولید رسیده و به خدمت گرفته شده است.

گستره دوربین های حرارتی و سامانه های الکترواپتیکی ساخت ایران از بردهای کوتاه و کاربرد برای سلاح های انفرادی و نیمه سنگین تا نمونه های مخصوص رصد اجرام فضایی را شامل می شود. در واقع نمونه های بسیار دوربرد این سامانه ها حتی قابلیت رصد ایستگاه فضایی را که در ارتفاع چند صد کیلومتری در حال گردش به دور زمین است را نیز دارند.

در سال های اخیر انواع هواپایه سامانه های ردیابی الکترواپتیکی ساخت ایران عملکرد بسیار موفقی در عملیات های پهپادهای «شاهد- 129» سپاه پاسداران علیه گروههای تروریست های تکفیری در عراق و سوریه داشته اند.

کشف و ردیابی پهپاد فوق پیشرفته آمریکایی «آر کیو 170» در سال 1388 که از مقدمات نشاندن و غنمیت گرفتن آن در سال 1390 بود، نیز در کارنامه سامانه های الکترواپتیکی ساخت ایران می درخشد.

نقش این سامانه ها در افزایش اقتدار دفاعی کشور چه در عملیات های پهپادی علیه تروریست ها، نظارت دائمی روی شناورهای عبوری در منطقه خلیج فارس و تنگه هرمز و چه با کمک به مستحکم‌تر شدن دفاع هوایی کشور با افزایش اشراف اطلاعاتی نیروهای مسلح به تحرکات هوایی دشمنان در منطقه نیز بسیار مهم و اثرگذار بوده است.

مزیت ها

سامانه‌های الکترواپتیکی همچون رادارها قابلیت کشف، شناسایی و ردگیری اهداف مختلف زمینی، دریایی و هوایی را دارند.

البته مزایا و معایبی نسبت به رادارها برای ردیاب های الکترواپتیکی مطرح است که در مجموع سبب می شود تا در سامانه‌های پدافند هوایی از هر دوی این ردیاب‌ها به طور همزمان استفاده شود، اما یکی از مهمترین مزیت‌های سامانه‌های الکترواپتیکی، «پسیو» یا غیرفعال بودن آنهاست.

در واقع این سامانه‌ها با توجه به اینکه هیچگونه انتشار موج الکترومغناطیسی از خود ندارند، توسط دشمن تقریباً غیرقابل کشف هستند. بدین ترتیب دشمن دیده می‌شود بدون آنکه بداند در حال دیده شدن است. در نتیجه در صورت واکنش پدافند هوایی، هواگرد دشمن خیلی دیر متوجه خطر خواهد شد.

نکته مهم دیگر در سامانه‌های نظارت و ردیابی الکترواپتیکی، عدم آسیب پذیری آنها توسط جنگ الکترونیک دشمن است. سامانه‌های جنگ الکترونیک بسته به سطح فناوری و توان و کارایی خود امکان ایجاد اخلال در عملکردهای مختلف رادارها را در یک ناحیه خاص یا گسترده دارند.

این درحالی است که امکان اخلال در عملکرد سامانه الکترواپتیکی هر چند ناممکن نیست، اما بدون دانستن موقعیت سامانه عملاً ممکن نیست. در اینجا مزیت غیرفعال بودن سامانه الکترواپتیکی هم به کمک آمده و اخلال در عملکرد آن را بسیار دشوار می‌سازد.

سامانه‌های الکترواپتیکی از انواع دوربین‌های حرارتی نیز در کنار دوربین‌های دید مرئی استفاده می‌کنند. این امر سبب می شود تا در تمام ساعات شبانه روز و نیز در هوای نامساعد با کمی کاهش برد، امکان کشف و ردیابی اهداف همچنان وجود داشته باشد.

در نتیجه مهمترین ایراد سامانه های دید مرئی که به آنها ردگیرهای تلویزیونی هم گفته می شد، برطرف شده است. با پیشرفت های حاصل شده در زمینه پردازش تصویر از یک سو و حسگرهای دقیق تر و حساس تر در سامانه های الکترواپتیکی از سوی دیگر، امکان تشخیص نوع اهداف نیز توسط این نوع سامانه ها به صورت خودکار فراهم شده است.

در نتیجه این سامانه ها امروزه به صورت هوشمند و با کمک یک بانک اطلاعاتی امکان شناسایی و تفکیک اهداف مختلف را دارند.

خانواده سامانه سداد

خانواده سامانه های زمین پایه «سداد» ساخت صنایع الکترونیک وزارت دفاع یکی از مجموعه های متنوع الکترواپتیکی ساخت ایران هستند. این سامانه ها از انواع دوربین های حرارتی، دید در روز و مسافت یاب های لیزری برخوردار بوده و برای کاربردهای مختلف مرزبانی، پایش سواحل و همچنین ردگیری اهداف هوایی توسعه یافته اند.

قابلیت کنترل از راه دور روی همه نمونه های این خانواده و استقرار روی برجک هایی با قابلیت تنظیم ارتفاع هم در برخی انواع سامانه سداد مشاهده شده است.

سداد 102

سامانه «سداد 102» به عنوان یک سامانه برد بلند نظارت الکترواپتیکی در 2 نوع ساخته شده است: نوع 102CT دارای دوربین دید در روز و شب و نوع 102C فقط با دوربین دید در روز.

این سامانه برای عملکرد بالا در محیط های عملیاتی سخت و خشن، طراحی شده و به سامانه‌های گرمایش و سرمایش نیز مجهز است.

از دیگر توانمندی های سداد 102 باید به پایدارساز تصویر، قابلیت ضبط و پخش تصاویر، کنترل رایانه ای تصاویر CCD، توانایی تشخیص اهداف متحرک، عدم وارد کردن ضربه توسط موتور در موقعیت های مختلف حرکت با بهره گیری از یک نرم افزار ویژه کنترلی، ردگیری اهداف با استفاده از چهار الگوریتم مختلف و توانایی تحلیل و ارتقاء تصویر با روش super view اشاره کرد.

دوربین CCD دید در روز و شب این سامانه قابلیت زوم تا 100 برابر را داشته و لنز آن بین 10 تا 100 میلیمتر تغییر طول می دهد. میدان دید این دوربین نیز از 0.26 تا 26 درجه متغیر است.

دوربین حرارتی نصب شده در مدل 102CT نیز از نوع میکروبلومتر با میدان دید شش درجه بوده و فاصله کانونی آن 150 میلیمتر است.

این سامانه در دو محور افقی و عمودی قابلیت حرکت با میزان دقت تفکیک کنترل موقعیت 0.0072 درجه را داشته و سرعت دوران آن حول محورها تا 8 درجه بر ثانیه، دامنه چرخش آن در افق، 340 و در بلندا 40 درجه به هر یک از جهات بالا و پائین است.

سداد 103

سامانه نظارتی سداد 103، یکی از همین سامانه‌های نظارت الکترواپتیک است که توسط صنایع دفاعی ساخته شده است. سداد 103، یک سیستم ایده آل برای نظارت طولانی مدت، عملیات هوایی، دریایی و زمینی است.

این سیستم در یک الگوی ساختاری مدولار (چند بخشی) برای تبدیل و سازگاری عملکرد سیستم با پارامترهای انواع ماموریت‌ها طراحی شده است.

این سامانه متشکل از انواع سنسورها و تجهیزات کنترل شده از جمله لنزهای با سرعت بالا، دوربین‌های دیجیتال مادون قرمز و قابل مشاهده با لنزهای فوکوس متغیر و یک لرزش گیر لیزر، یکپارچه است.

از همین رو از این سامانه به صورت بسیار فراگیری در مراقبت از مرزهای کشور توسط یگان های نیروهای مسلح استفاده می‌شود. ادغام آسان، نصب آسان، الگوریتم پردازش تصویر پیشرفته، سنسور‌های چندگانه یکپارچه و طراحی مدولار برای جابجایی به سنسورهای مناسب، از جمله ویژگی‌های این سامانه است.

این سامانه در رده برد بلند برای نظارت الکترواپتیکی بر محیط های خشکی و دریایی خصوصاً مرزها، حفاظت از ساختمان های بسیار مهم و تأمین امنیت فرودگاه ها و اماکن نظامی ساخته شده است. طراحی ماژولار آن سبب می شود تا برای تغییر و تطبیق با پارامترهای مأموریتی متنوع کارایی بالایی داشته باشد.

حسگرها و تجهیزات کنترلی مختلفی با آن قابل ترکیب بوده که شامل دوربین‌های دید مرئی و فروسرخ دیجیتال دارای لنز و فاصله کانونی متغیر و مسافت یاب لیزری (به صورت امکان اضافه) می شود.

نصب، راه اندازی و تغییر تجهیزات این سامانه ساده بوده و از الگوریتم‌های جدید و پیشرفته پردازش تصویر بهره می برد. این سامانه قابلیت نظارت روی نقاط از پیش تعیین شده در اطراف خود را داشته و از قابلیت بالایی در شبکه شدن با سایر سامانه‌های نظارتی و کنترلی برخوردار است.

سداد 103 قابلیت حذف لرزش تصویر را تا درصد بسیار بالایی از ارتفاع و عرض تصویر داشته و توانایی بهبود تصویر با الگوریتم‌هایی همچون Super view و DDE را دارد.میدان دید حسگر سرد شونده آن در حالت وسیع 7.3*9.2 درجه بوده و قابلیت تنظیم بهره و روشنایی را به هر دو صورت دستی و خودکار دارد.

قابلیت عملکرد این سامانه در محدوده دمایی 40- تا 50+، زمان مورد نیاز برای راه اندازی آن کمتر از 7 دقیقه و توان مصرفی آن 14 وات است.

دوربین مرئی این سامانه قابلیت زوم تا 110 برابر را داشته و فاصله کانونی لنز آن از 10 تا 1100 میلیمتر تغییر می کند. توانمندی های بالای سداد 103 سبب شده تا به طور گسترده در طرح جامع مرزبانی کشور (پروژه شهید کاوه) در کنار رادار «بصیر- 110» مورد استفاده قرار گیرد.

سداد201 T

«سداد201T » نیز یک سامانه نظارت الکترواپتیکی برد بلند بوده که برای دیده‌بانی خودکار مرزهای زمینی، دریایی و ساحلی در تمام شرایط آب و هوایی طراحی و ساخته شده است.

این سامانه به کمک بهره مندی از الگوریتم‌های پیشرفته از قابلیت تشخیص و ردیابی خودکار اهداف هوایی و عمل به عنوان سامانه کنترل آتش نیز برخوردار است.

همچنین با استفاده از نرم افزار مخصوصی این سامانه می تواند با دقت بالا مسیر حرکت سه بُعدی اهداف را از اطلاعات تصویری آن استخراج نماید.

حسگر دید مرئی آن یک دوربین CCD با قابلیت عملکرد در روز و شب بوده که فاصله کانونی لنز آن از 10 تا هزار میلیمتر و زوم تا 100 برابر قابلیت تغییر داشته، میدان دید آن از 0.26 تا 26 درجه بوده و دوربین حرارتی به کار رفته در سداد 201T نیز از نوع سرد شونده با قالب آرایه 256*320 است.

این سامانه قابلیت دوران در دو محور افقی و عمودی با دقت 0.0036 درجه با نرخ دوران قابل توجه تا 200 درجه بر ثانیه، بازه دوران افقی 360 درجه و دوران عمودی 90 درجه به هر یک از دو سمت بالا و پائین را دارد که همین مشخصات عملکردی به ایفای نقش آن به عنوان یک سامانه کارامد در برابر اهداف هوایی کمک می نماید.

گونه های دیگری از خانواده سامانه‌های مراقبت و شناسایی الکترواپتیکی هوشمند سداد مانند نمونه‌های استقراری سداد 402 و 403 و نمونه متحرک خودرویی سداد 404 نیز توسعه یافته است که قابلیت نظارت خودکار در محیط پیرامونی 360 درجه را دارند.

نمونه سداد 404 که به دوربین دید مرئی، حرارتی و مسافت یاب لیزری و یک دوربین هدفگیری دقیق «جویا» مجهز است بر روی یک دکل باز شونده به صورت تلسکوپی نصب شده که امکان زیرنظر داشتن مسافت های بیشتری را به آن می دهد.

نویسنده: سیدرضا میرطاهر

117