美国FIM-92B“毒刺”近程地空导弹玫形花瓣扫描位标器原理

图片来自毒刺地空导弹的说明书，解释了玫形花瓣扫描的原理及位标器机械结构。毒刺地空导弹是美军第二代便携式近程地空导弹，A形采用常规的碲化铟调频调制盘探测器，B形改进为红外/紫外双波段玫扫探测器，大幅度提升了导弹的探测性能、抗干扰性能，与十字形或L形非调制盘探测器一起是成像制导前较为先进的过渡方案。

玫扫位标器突出特点是非常小的瞬时视场。调制盘位标器瞬时视场4到2.5，而毒刺位标器瞬时视场小于0.5度。小瞬时视场固然有抗干扰强，信号信噪比高等优点，但是在截获目标上完全是劣势，尤其对机动目标，不通过特殊手段基本无法快速、准确的截获跟踪。毒刺的解决办法就是高速玫瑰花瓣状扫描，在一帧的时间内位标器旋转机构完成一次完整的花瓣型搜索图，不仅能截获目标，对于距离较近的目标，还能获得粗略的外形。

导弹的主反射镜是一组卡塞格伦系统，入射红外光线首先通过主反射镜反射，汇聚到次反射镜再穿过主镜中央的通光孔。在光路后方，有两个非常关键的折射/反射透镜组件，它们分别被两个电动机或传动齿轮驱动，以不同的频率、朝相反的方向旋转，因为两个元件都具有一定的偏心量或倾斜角，当两个偏心元件以特定的转速比反向旋转时，由于合成运动的叠加，焦平面上的光斑就会画出玫瑰花瓣状的轨迹。合成后的红外光穿过滤光片，聚焦在双波段敏感探测元件上。

FIG3中的40是光学整流罩，18主镜40次镜，58磁电悬浮陀螺机构69滚珠轴承，62是透镜组，66是制冷用的杜瓦瓶，冷却剂是高压氩气，64是探测器核心：红外、紫外双波段探测器，它的探测器比一般的红外弹窄的多，所以有很高的信噪比。导弹的抗干扰主要通过三重逻辑：伪成像，空间分辨力，以及红外紫外双波段。理论上该弹抗干扰能力比R550的十字探测器潜力更大，与便携式地空导弹严酷的对抗条件匹配。

伪成像能力是因为玫瑰轨迹非常密集，位标器在极短的时间内扫描了整个目标区，通过记录每个“花瓣脉冲”产生的时间戳，弹载计算机可以重构出一幅低分辨率二维目标图。对于距离较近的目标，可以分辨出目标轮廓与干扰轮廓。空间分辨是指如果敌机投下红外诱饵弹，诱饵弹脱离飞机的过程会被扫描轨迹记录。算法通过计算红外信号的移动轨迹差异，能迅速识别出谁是真机、谁是诱饵。

红外紫外双波段也是有效的反干扰手段。喷气式飞机喷气口的红外辐射很强，但几乎不排放紫外线；而诱饵弹（如镁质燃烧弹）燃烧时不仅红外极强，还会产生大量的紫外线。双波段探测器同时工作，算法一旦发现红外和紫外同时暴涨的信号源，立即将其判定为假目标并进行过滤，只截获那个只有红外辐射的真实目标。毒刺导弹反干扰三板斧是八九十年代最完善的抗干扰系统之一，实战中也确实有穿透目标诱饵弹击中目标的记录。