击落F35的性价比神器是啥来头？

最近美以伊战争牵动世界，伊朗伊斯兰革命卫队宣称，他们的国产防空系统，再次击落了第二架F35，而击落F35的原因也曝光了，成本竟然只要数万美元，就将上亿美元的空天利器摧毁，破除了F35的隐身神话，他是怎么做到的？核心就在于—多光谱摄像机。它除了可以探测可见光之外，还能够探测红外光、紫外光、近红外线，热红外线等，因为F35只是雷达隐身，它并不具备光学隐身，虽然雷达探测不到，但是用高清的摄像头，是完全可以拍到的，而且它属于静默探测，没有雷达信号不会暴露出自己的坐标，而且它的成本相对极低，在本土作战，可以提前大规模部署，这款性价比神器让世界为之惊讶！

一、红外全光谱相机：概念与分类

所谓"红外全光谱相机"，是指在红外波段具备宽谱响应能力的光电探测设备，通常覆盖近红外（NIR，0.7—1.0μm）、短波红外（SWIR，1.0—3.0μm）、中波红外（MWIR，3.0—5.0μm）和长波红外（LWIR，8.0—14.0μm）等多个子波段。不同波段对应不同的物理信息：

波段	波长范围	主要探测目标
近红外 NIR	0.7—1.0μm	尾焰高温辐射、激光制导信号
短波红外 SWIR	1.0—3.0μm	发动机热部件、机体表面辐射
中波红外 MWIR	3.0—5.0μm	尾喷口羽流、高温排气核心
长波红外 LWIR	8.0—14.0μm	蒙皮气动加热、环境温差目标

二、核心工作原理

红外探测器的本质是光电能量转换器件。其工作原理基于光子探测效应：当红外光子入射至半导体探测材料时，光子能量被材料吸收，激发载流子（电子-空穴对），产生与入射辐射强度成正比的光电流信号。

军用级红外焦平面阵列（IRFPA）是当前先进防空红外搜索与跟踪系统（IRST）的核心组件。其结构如下图所示：

图1：红外焦平面阵列（IRFPA）结构示意图——红外像元芯片经铟柱互连至硅基读出电路（ROIC）

整机系统的工作流程可概括为四个环节：

图2：红外热成像系统基本原理——目标红外辐射经光学系统汇聚，由探测器转换为电信号，经电路处理后生成热图

① 目标辐射采集：飞行器发动机尾喷口温度可达800—1200K，辐射峰值落在中波红外3—5μm波段。光学系统（锗透镜或硒化锌透镜）将红外辐射聚焦至焦平面阵列。

② 光电信号转换：探测器材料（如碲镉汞MCT、锑化铟InSb、铟镓砷InGaAs等）在入射光子激发下产生光生载流子。制冷型探测器工作在77K（液氮温级）或更低温度，以抑制热噪声，实现高灵敏度探测。

③ 信号读出与处理：读出集成电路（ROIC）逐像素采集光电流，经放大、模数转换后输出数字信号。后端处理单元完成非均匀性校正、背景消除、目标增强等算法。

④ 目标识别与跟踪：系统通过多波段信息融合、运动目标检测算法，在复杂背景中提取低可观测飞行器的航迹信息，并引导防空武器实施拦截。

图3：红外光电传感系统架构——从太空/空基探测到信号处理的完整链路

三、关键红外光电元器件

现代军用红外探测系统的性能瓶颈，很大程度上取决于上游核心元器件的水平，在成像与电路系统中，就广泛使用二极管、三极管类核心器件，是实现光信号转换与系统运行的基础。

其感光像素核心为光电二极管，负责接收可见光、红外等多波段光信号并完成光电转换，不同波段对应不同材料二极管，以适配多光谱探测需求。每个像素内部还集成多个MOS 场效应管，用于电荷转移、信号复位、放大与行选通，完成微弱光信号的读出与初步处理。

外围电路中，三极管、MOS 管用于信号放大、时序控制、电源驱动及滤光片、制冷模块控制，保证多光谱图像稳定输出。

图4：典型军用红外热成像观测设备

四、技术趋势与思考

曾几何时，隐身技术，就是美军空中霸权的免死金牌，从F17在巴拿马悄悄进村，到F2在演习里打出惊人的交换比，再到F35被包装成会飞的超级计算机，大家潜意识里都觉得，只要我有隐身，就能来去无踪，但这次，伊朗用实际行动告诉全世界，强者也并非元懈可击，现在的战争武器越做越复杂，但决定战争胜负的终究还是人，再先进的系统，只要是人造的，就有漏洞，只要你有规律，就能被捕捉，打破桎梏，便能出奇制胜。红外探测技术再次以意想不到的方式让更多人了解，而当前红外探测技术正朝着多波段融合、大面阵、高帧率、智能化方向快速演进，这也是为什么具备自主红外探测能力的国家，在防空体系中拥有独特的非对称优势。

审核编辑 黄宇