Fornecedores: Sinalizadores e marcadores de infravermelho (IR)

Thermal Beacon

Tecnologias avançadas de infravermelho e laser para aplicações militares e de defesa de missão crítica

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Sinalizadores e marcadores de infravermelho (IR)

Joseph Macey

Atualizado:

No terreno, um sinal de infravermelho é frequentemente a única coisa que se interpõe entre uma evacuação bem-sucedida e um trágico incidente de fogo amigo. Estes marcadores situam-se precisamente na convergência entre a identificação tática e a capacidade de sobrevivência da plataforma. Apoiam tudo, desde a simples coordenação de unidades até à complexa localização em operações de Busca e Salvamento (SAR) ou Busca e Salvamento em Combate (CSAR), utilizando visão noturna de alta sensibilidade e sensores eletro-ópticos/infravermelhos (EO/IR). Uma dura realidade para os responsáveis pelas aquisições é que a visibilidade infravermelha não é uma métrica «única para todos». O desempenho varia em função do comprimento de onda, da potência radiométrica medida em Watts por Esteradiano (W/sr), da geometria do feixe e da codificação de modulação.

Uma aquisição inteligente implica equilibrar a visibilidade máxima com o risco de ser visto pelas pessoas erradas. Um marcador que é brilhante para o reconhecimento de aliados pode ser um alvo a abater para um adversário com sensores modernos. As equipas de engenharia têm de traduzir os casos de utilização da missão em requisitos testáveis e verificáveis. Isto significa exigir provas objetivas: dados de radiação espectral e qualificação ambiental: antes mesmo de pensar em padronizar um sinalizador IFF IR em toda uma frota ou brigada.

IR ativo vs. balizas térmicas: Compreender a física

Um ponto comum de confusão nos documentos de requisitos é a distinção entre sistemas de infravermelho próximo (NIR) e emissores térmicos (MWIR/LWIR). Não são intercambiáveis.

  • Sinalizadores IR (NIR/SWIR): Estes utilizam normalmente um sinalizador LED IR ou uma fonte de laser. Funcionam na gama de 0,7 a 1,7 microns e requerem um recetor de baliza IR ou Óculos de Visão Noturna (NVGs) para serem visíveis. Como utilizam LEDs de alta velocidade, podem piscar em códigos complexos. Isto torna-os ideais para um marcador de alvo IR ou um marcador estroboscópico IR, onde é necessária uma «impressão digital» única para identificar uma equipa específica.
  • Sinalizadores térmicos: Estes dependem do calor. Emitem nas bandas de infravermelho de onda longa (LWIR) ou de onda média (MWIR). São visíveis para câmaras térmicas (FLIR) em vez de NVGs. Embora sejam excelentes para ver através do fumo ou nevoeiro, onde um sinalizador LED de infravermelhos pode dispersar-se, apresentam frequentemente uma forma «amorfada» e não podem ser pulsados a altas frequências para codificação IFF complexa.

Escolher o sinalizador errado significa que o seu localizador de sinalizadores irá procurar um sinal que simplesmente não se encontra no seu comprimento de onda. Especifique sempre com base no sensor que a força amiga está efetivamente a utilizar.

Sinalizador de infravermelhos da Thermal Beacon

Sinalizador de infravermelhos, Orion, da Thermal Beacon.

Camadas de integração específicas da plataforma

Colocar um marcador num capacete é fácil. Colocar um num veículo ou num drone e esperar que ele resista a uma missão de seis meses é outra história. É necessário considerar três camadas específicas:

  • Integração física: Estabilidade da montagem, posicionamento para linha de visão e garantir que o dispositivo não represente um risco de emaranhamento durante a descida por corda ou a saída do veículo.
  • Integração elétrica: Lidar com a complexa rede de alimentação em veículos militares. É necessária proteção contra picos de tensão e polaridade inversa.
  • Integração ótica: O alinhamento do comprimento de onda é fundamental. Se o seu sensor de baliza IR estiver à procura de SWIR e fornecer NIR, a missão falha antes mesmo de começar.

Soldado a pé e Operações Especiais (SOF)

Para um operador no terreno, o «melhor» marcador IR é aquele em que não tem de pensar. Um marcador IR para capacete ou um sinalizador IR para capacete tem de ser identificável em segundos. As equipas SOF geralmente preferem uma combinação: emissores ativos para alta visibilidade e adesivos de visão noturna com marcador IR passivo para ambientes de baixa ameaça.

Verifique as especificações de conformidade com a norma MIL-STD-3009 para garantir que a luz não ofusca os próprios NVGs do utilizador. Além disso, procure interruptores táteis. Se um soldado tiver de tirar as luvas para ligar o seu sinalizador IR militar, o design falhou. Estes dispositivos vivem num mundo de lama, suor e choques por queda: precisam de cumprir a norma MIL-STD-810H apenas para se manterem em ação.

Sinalizadores IR para veículos terrestres: blindados e táticos

Num veículo, o desafio reside na vibração e na alimentação «sujada». Um sinalizador IR para veículos tem de resistir ao ruído constante de um motor a diesel e ao impacto da condução fora de estrada. As especificações de aquisição devem exigir a conformidade com a norma MIL-STD-461G em matéria de compatibilidade eletromagnética, para que o sinalizador não interfira com o rádio ou com o equipamento ECM.

A luz precisa de ser visível tanto do ar como do solo. Isto significa que uma cobertura angular ampla é preferível a um feixe longo e estreito. É necessário um sinalizador estroboscópico de infravermelhos que não se perca quando uma plataforma ISR sobrevoa a área, observando através de uma torre térmica de alto ganho.

UAVs e plataformas ISR

A utilização de um sinalizador IR numa aplicação de drones resume-se ao SWaP-C: Tamanho, Peso, Potência e Custo. Mas a geometria de visualização é brutal. Uma luz que parece brilhante a 50 metros é quase invisível a 2000 pés de altitude. É necessário vincular o seu alcance de deteção às métricas W/sr. Se for o drone a detetar balizas de infravermelhos no solo, o software de rastreamento de balizas de infravermelhos necessita de um sinal estável e de alto contraste para se fixar.

Embarcações de superfície marítimas


O sal é o inimigo. Para um marcador IR militar num barco, o Método 509.7 da norma MIL-STD-810 (nevoeiro salino) é o único teste que importa. O mar também cria reflexos que podem confundir um sensor de baliza IR. É necessário um padrão de modulação específico e estável para que o detetor de balizas consiga distinguir entre uma embarcação amiga e o luar refletido numa onda.

Sinalizador IR da Thermal Beacon

Sinalizador de infravermelhos (IR), MS-OMR II, da Thermal Beacon.

Desafios da missão

Compatibilidade espectral e o mito do «fora de banda»

«Fora de banda» é uma expressão da moda que se ouve com frequência. No mundo real, significa afastar a assinatura da faixa de 0,7 a 0,9 mícrons, onde operam os NVGs comerciais de baixo custo. A mudança para o espectro SWIR (1,0 a 1,7 microns) proporciona uma enorme vantagem tática. Torna o seu sinalizador IR de longo alcance visível para os seus sensores de ponta, mas invisível para um adversário que utilize tubos básicos de 2.ª ou 3.ª geração.

Saída radiométrica e alcance

Ignore as brochuras que afirmam «visível a 8 km». O alcance é uma variável, não uma constante. Depende das condições meteorológicas, do ruído de fundo do sensor e da interferência de fundo. Exija dados radiométricos. Um sinalizador militar de infravermelhos LED deve ser medido na sua potência de saída bruta, para que os seus engenheiros possam modelar a relação sinal-ruído no recetor.

Gestão da Assinatura

O que os seus amigos conseguem ver, os seus inimigos também conseguem ver. Esta é a verdade incómoda do farol tático de infravermelhos. Utilize dispositivos com níveis de potência ajustáveis. Se se encontrar numa área de alto risco, deverá reduzir o transmissor do farol de infravermelhos para o nível mais baixo que ainda permita realizar a tarefa.

Selecionar um Fornecedor de Faróis de Infravermelhos

Ao avaliar um fabricante, não se deixe enganar pelas fotos brilhantes. Um fornecedor sério terá gráficos espectrais, relatórios de testes radiométricos e uma compreensão clara dos requisitos da norma MIL-STD. O diretório no topo desta página lista os líderes globais em balizas de infravermelhos e tecnologia de marcadores de alvo de infravermelhos. Estes são os fornecedores que compreendem que um marcador de infravermelhos IFF é mais do que apenas uma luz: é um salva-vidas essencial para a missão.