第三代红外探测器(Size,Weight,Power,Performance and Price)概念

2026-07-30

第三代红外探测器是目前已大规模进入装备的主流技术,在进一步扩大探测器规模的同时,出现了双色/ 多色、数字化、甚长波、高工作温度等“超越规模”的发展方向,其核心是追求在尺寸、重量、功耗、性能和价格SWaP3)之间取得最佳平衡,强调战术装备的泛在化应用能力。更高性能的“高端三代”则在向超高分辨率等极限性能挑战,其核心指标主要体现在空间、时间、能量、光谱等分辨率的进一步提升。

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1 SWaP3SizeWeightPowerPerformance and Price

1999年,唐纳德里高等人提出SWaP3SizeWeightPowerPerformance and Price)概念。基本思想是小型化、轻重量、低功耗、高性能、低成本。图2给出了红外探测器SWaP3概念涉及的因素及其关联性。在该概念的发展引领

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2 三代/高端三代红外探测器的SWaP3概念

下,红外探测器的发展主要集中在大规格、小型化、双色/多色化、智能化和高温工作等前沿领域方面。在战略应用方面,红外探测器的高性能是核心,更关注四高,重点是提高光谱、空间、时间的分辨率和辐射探测器的灵敏度。而在战术应用时,则涉及SWaP3概念的各个方面,需要权衡尺寸、重量、功耗、价格,特别注重的因素是应用的泛在化。红外探测器已经完成了第一代、第二代的研究与实用化。三代红外探测器主要针对战术泛在化、战略高性能的应用特点,重点发展SWaP3概念的红外探测器,目前技术基本突破、部分开始进入装备。高端三代红外探测器则趋于挑战超高分辨率、超高能量分辨率、超高时间分辨率和超高光谱分辨率等光强探测的极限性能。

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图3 红外探测器的发展脉络


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