SBIR MIRAGE™：引領飛彈尋標頭測試進入高傳真動態紅外線模擬新時代
在當今複雜多變的國際情勢與國防需求下，飛彈系統的精準打擊能力與任務可靠性，已成為衡量一個國家國防實力的重要指標，而位於飛彈前端的尋標頭 (Missile Seeker)，正是引導飛彈準確命中目標的「智慧之眼」，其性能的優劣直接關係到整個作戰任務的成敗；飛彈尋標頭的核心功能在於自主搜索、辨識、鎖定並持續追蹤目標，無論目標是地面車輛、空中戰機、水面艦艇，乃至於太空中的衛星。特別是紅外線 (IR) 導引尋標頭，因其能被動偵測目標自身發出的熱輻射，具有隱蔽性高、抗電子干擾能力強等優勢，在現代精確導引武器中扮演著不可或缺的角色。
然而，飛彈尋標頭在實際作戰環境中面臨的挑戰極為嚴峻，不僅要應對目標的各種規避動作、隱蔽偽裝，還需克服複雜天候（如雲、霧、雨、雪）、地貌背景雜波、以及敵方可能施放的紅外線誘餌或干擾等不利因素；因此，在飛彈正式部署之前，必須對其尋標頭進行極為嚴苛且接近實戰的測試與驗證，以確保其在各種預期作戰情境下，均能達到設計的偵測機率、追蹤精度與鎖定穩定性；傳統的實彈射擊測試雖然最具說服力，但其成本極為高昂，準備週期長，且具有一定的安全風險與場地限制，難以進行大規模、多批次的重複性驗證。
硬體迴路 (HWIL) 測試：實驗室中的高傳真度戰場模擬
為克服傳統測試方法的局限性，並在研發與驗收階段對飛彈尋標頭進行全面、高效且經濟的評估，硬體迴路 (HWIL) 測試技術應運而生，並已成為現代武器系統開發中不可或缺的一環；HWIL 測試的核心理念是將真實的飛彈尋標頭硬體（即待測物, DUT）置於一個受控的實驗室環境中，透過一套精密的模擬系統，即時向其饋送模擬的戰場環境訊號，特別是對於紅外線尋標頭而言，此模擬系統必須能夠產生極度逼真的動態紅外線 (IR) 景象；如此一來，尋標頭便如同在真實飛行路徑中一般，對模擬的目標與背景進行自主的偵測、追蹤與鎖定，而測試人員則可以精確記錄並分析其全程反應與性能參數。
HWIL 測試的顯著優勢在於其高度的可重複性、可控性與安全性，工程師可以在實驗室中反覆模擬各種複雜的交戰場景，包括：不同的目標特性、移動軌跡、背景環境、氣象條件乃至於電子反制措施，而無需承擔實彈測試的巨大開銷與風險；這種測試方法不僅能夠在早期發現設計缺陷，加速研發週期，更能對尋標頭的演算法成熟度、系統整合度及極限性能邊界進行深入驗證，為後續的系統優化與作戰部署提供堅實的數據支援。
SBIR MIRAGE™：先進硬體迴路飛彈尋標頭測試的理想解決方案
在紅外線測試與模擬技術領域享有盛譽的 Santa Barbara Infrared (SBIR) ，針對硬體迴路 (HWIL) 飛彈尋標頭測試的嚴苛需求，推出了 MIRAGE™ 系列動態紅外線投影系統，此系統是一套高度整合且功能強大的解決方案，專門用於產生高傳真度的動態紅外線場景，為尋標頭提供最接近真實的模擬測試環境。
MIRAGE™ 的核心價值在於其整合式紅外線景象投影能力，它在一個緊湊的系統內集成了實現精確場景模擬所需的所有關鍵子系統。這些精密組件的完美協同運作，確保了投射出的紅外線場景在空間解析度、溫度準確性、動態範圍以及更新速率等方面均能滿足先進尋標頭的測試要求；其主要構成組件包括：
- 訊號處理電子元件：
扮演著系統大腦的角色，負責高速處理來自外部模擬主機的複雜場景指令與大量圖像資料，並即時將其轉換為驅動紅外線發射陣列的精密電氣訊號，確保動態場景的流暢與準確呈現。 - 高穩定性電源供應器：
為系統內各個敏感電子模組提供極度穩定、低雜訊的電力，這是確保整個投影系統長時間可靠運行與維持高性能輸出的基礎。 - 數位電阻式紅外線發射引擎：
這是 MIRAGE™ 系統的核心發光單元，通常由大規模的電阻式像素陣列 (Resistor Array) 組成，透過精確控制施加到每個微小像素上的電流，使其產生特定的溫度與紅外線輻射強度，從而共同構成一幅完整的、動態變化的紅外線圖像。 - 先進感測器陣列冷卻系統：
為維持紅外線發射陣列的最佳工作溫度並抑制其自身的熱雜訊，MIRAGE™ 整合了高效的低溫冷卻技術，有效的冷卻可以顯著提升投射場景的熱對比度、訊噪比與整體靈敏度。 - 即時陣列校準 (NUC) 硬體與軟體：
由於製造工藝的限制，紅外線發射陣列中的每個像素點在響應特性上可能存在微小的差異。NUC 系統能夠即時偵測並補償這些非均勻性，確保投射出的紅外線場景在整個視場範圍內都具有高度的輻射均勻性與溫度準確性，這對於評估尋標頭的空間辨識能力與測溫精度至關重要。
憑藉這些先進技術的整合，MIRAGE™ 系統能夠為陸基（如模擬坦克、車輛在不同地形的移動）、空載（如模擬戰機、無人機在不同高度與姿態的飛行）及太空目標（如模擬衛星在軌運行）等多種複雜的模擬情境，產生具有高畫面更新率的高解析度、寬動態範圍紅外線 (IR) 景象。這些景象的逼真程度，對於精確評估尋標頭在遠距離的目標捕獲能力、複雜背景下的目標/誘餌辨識能力、高速交會時的追蹤穩定性以及對抗紅外線反制措施 (IRCM) 的有效性等方面，均扮演著決定性的角色。透過 MIRAGE™，研發工程師可以靈活設計並執行多種測試腳本，例如模擬目標的紅外線特徵（大小、形狀、溫度分佈）、相對運動軌跡、環境溫度與大氣衰減的變化等，從而對尋標頭的整體性能封包 (Performance Envelope) 進行全面而深入的驗證。
SBIR MIRAGE™ 動態紅外線投影系統，透過其高傳真度的場景模擬能力，為飛彈尋標頭在實驗室環境中提供接近真實戰場的測試條件，有效驗證其偵測、追蹤與鎖定性能。
驅動創新，迎接挑戰
在現代武器系統的研發與列裝過程中，對飛彈尋標頭進行精確、可靠且全面的測試，是確保其作戰效能與任務成功的根本保障。SBIR MIRAGE™ 動態紅外線投影系統，憑藉其領先的整合式設計理念、卓越的高傳真度 (high-fidelity) 紅外線場景產生能力以及高度的操作靈活性，為硬體迴路 (HWIL) 測試領域樹立了新的標竿。該系統使得國防科研單位與製造商能夠在受控的實驗室環境中，安全、高效地重現極端複雜的紅外線作戰環境，從而顯著提升尋標頭測試的深度、廣度與準確性，加速武器系統的迭代升級。
展望未來，隨著人工智慧 (AI) 與機器學習演算法在飛彈尋標頭中的應用日益深化（例如用於更智慧的目標自主識別 (ATR)、威脅優先排序與抗干擾決策），以及多模複合導引技術（如紅外線/毫米波、紅外線/雷射等融合）的發展，對測試系統的要求也將持續攀升。未來的紅外線場景投影系統勢必需要具備更高的畫面解析度與更新率，以模擬更精細的目標細節與更快的動態過程；更大的溫度動態範圍與更精準的輻射控制能力，以應對更廣泛的目標與環境特徵；以及更強大的多目標、多頻譜複雜電磁環境即時模擬能力。測試技術的持續創新，將是應對下一代智慧化、網路化飛彈系統挑戰的關鍵。
在台灣，奧創系統為 SBIR 在地的重要戰略合作夥伴，長期深耕於光電測試解決方案的引進與系統整合服務；奧創系統的核心價值在於其專業的技術團隊與豐富的整合經驗，專注於將國際頂尖的測試技術與設備（如 SBIR 的 MIRAGE™ 系統、各系列精密黑體輻射源、紅外線目標輪、高精度準直儀等）有效地整合到客戶的測試流程中，奧創系統能夠深刻理解客戶在飛彈尋標頭測試、熱像儀校準與性能評估、雷射參數特性量測等領域的具體需求，提供從初步諮詢、方案設計、系統建置、教育訓練到售後維護的完整客製化服務，確保每一套交付的解決方案都能最大限度地發揮其效能，協助客戶提升研發效率與產品質量；若您對於 MIRAGE™ 動態紅外線投影系統或其他 SBIR 紅外線測試解決方案有任何進一步的疑問或專案需求，誠摯歡迎您隨時與奧創系統的專業團隊聯繫，我們將竭誠為您提供最詳盡的技術支援與最完善的服務。