1.1 随着电子、材料科学的发展进步,光电与射频制导技术不断向新型材料拓展,探测能力不断提升。2020年6月,美国弗吉尼亚大学和德克萨斯大学奥斯汀分校的电气与计算机工程师研发出性能创历史记录的雪崩光电二极管(APD),可有效控制2 μm波段的高灵敏度光电探测器暗电流密度,降低信号噪声,有望为下一代夜视成像和激光雷达(LiDAR)光电探测器带来变革性技术。2020年10月,考纳斯理工大学(KTU)材料科学研究所的研究团队开发了新款基于石墨烯-有机硅肖特基接触的红外传感器,肖特基接触式传感器的多个阵列可在半导体板(例如硅板)上开发,具有制造技术简单、开关速度快的优点,但灵敏度较低。研究人员通过在石墨烯上制造纳米结构的金属等离子体吸收体,从而提高了这些传感器的灵敏度,其效率高于目前市场上的红外传感器。2020年11月,BAE 系统公司发布了新款全高清热成像相机机芯Athena 1920,这款红外成像传感器搭载了1920×1200像素的氧化钒(VOx)非制冷微测辐射热计阵列,帧频达到60 Hz,具备动态场景的运动模糊降噪功能,成像视场是传统热成像相机机芯的8倍,且尺寸小(51 mm×40 mm×21 mm)、质量轻(70g),可大幅提升红外成像制导探测能力。
2020年7月,英国近距格斗(ASRAAM)交付英国空军服役,该弹导引头采用128×128元碲铟汞凝视焦平面红外成像导引头(图1),为世界初创。焦平面阵列器件工作在3~5 μm波段,安装在万向支架上,导引头离轴角高达±90°,而且其光学组件的跟踪角速度高达800°/s。整个导引头被安装在蓝宝石头罩内,这种材料不易剥蚀,耐冲击性能好。该导引头采用机械斯特林致冷器。这种致冷器在作战任务中没有时间限制,可使导引头连续工作很长时间。

2020年4月,瑞典萨伯集团宣布利用一架双座型鹰狮战斗机成功试飞了氮化镓机载有源相控阵雷达。试飞持续了90 min,机上的雷达成功地针对多个随机空中目标和一系列地面目标进行了试验。该雷达采用了由数百个氮化镓收发通道组成的阵列,与当前主要采用砷化镓收发通道的大多数有源相控阵传感器相比,采用氮化镓收发通道的雷达具备抗电子干扰能力好、小目标探测能力更优和带宽更大等优势,同时功耗和发热都更低。