- 现代战斗机的红外搜索与跟踪系统（上）
- 现代战斗机的红外搜索与跟踪系统（下）
解决方案
主动式电子扫描阵列雷达性能强大，又有传输数据的潜力，必然仍是机上最重要的传感器，但由隐身的观点来看，雷达发射的电磁波不论如何降低强度，或是多么谨慎管理与控制，一旦被敌方探测到还是会成为敌方知悉我机行踪及方位的泄密源，而随着战斗机对隐身性能要求与日俱增，这一部分已是必须严肃以对的课题。
要确实解决电磁波发射的问题，唯有依赖全被动式传感器，在静默中搜索、探测、跟踪，不泄露任何信息给敌方的侦察系统。因此新一代战斗机都装上先进的红外搜索与跟踪（Infrared Search and Track，IRST）系统与雷达搭配，有时完全取代雷达的工作，有时则协同雷达进行搜索数据融合（data fusion）。红外搜索与跟踪与前视红外（Forward-Looking Infra-Red，FLIR）系统有些雷同，都使用红外技术，但前者很像雷达，能对整个空域进行搜索；后者则视野有限，主要用来产生影像画面。
红外搜索与跟踪系统可在静默中搜索、探测、跟踪，不泄露任何信息给敌方的侦察系统。图为“台风”战斗机的海盗系统图像
技术与材料
任何物体在温度高于绝对零度时都会发出红外热辐射，尤其是飞机在高速飞行时与空气摩擦会无可避免地发出红外热辐射。所谓的红外搜索与跟踪系统就是一种被动式长波红外探测传感器，可在一般或电子干扰的环境下对远距红外热源进行监测及跟踪。也就是说红外搜索与跟踪系统就是被动式远距离空中目标识别传感器，主要应用于战斗机空防任务上，在攻击、防御、或反制敌机的空优任务中都能强化战斗机的生存性及战斗力。
锑化铟中波红外探测阵列组件，一旁为英镑一便士
红外搜索与跟踪系统的分辨率较高，当敌机大举编队来袭时，能比雷达更快提供各架飞机的位置，并且对移动目标的跟踪较精确。系统获得的信息可自行运用，也能与其它传感器获得的信息相融合，进一步强化战斗机飞行员的态势感知，让他在远距离外就能探测、识别、接战敌对目标，拥有梦寐以求的“先敌发现、先敌射击”（first look,first shoot）先发制敌的能力。
红外搜索与跟踪系统也很适用于空对地任务，可提供准确的地面移动目标指示（Ground Moving Target Indicator）以及大范围地面图像更新，这已逐渐成为北约空军此系统的主要应用项目。
红外被动式系统的关键技术是红外跟踪仪，会扫描视野所及之处，搜索特定波长或特定频宽的红外信号，并精确量测发射源的角度坐标，整个过程不会产生任何电磁波。最复杂的红外跟踪仪使用聚焦平面阵列（Focal Plane Array）探测组件，它们是具有光电特性的小型半导体，随照射光波长而有不同的电气特性，探测组件探测整个视野，摄得的影像由前视红外或影像处理软件呈现于显示器。
红外传感器摄得的AH-64D阿帕奇影像，发动机排气部分特别明显
红外波长范围涵盖0.75-1000微米，介于可见光与微波之间，大气中某些分子（如二氧化碳、水蒸气…等）及微粒子对于红外传输均能造成衰减，能够顺利透过大气的红外辐射主要波段范围为1-2.7微米（短波红外）、3-5微米（中波红外）、及8-14微米（长波红外），此三个波段范围称为红外的大气窗口，绝大部分红外军事探测器工作波长都介于这二个波段内。现今红外探测组件使用的材料有四种，碲汞镉（mercury-cadmium-telluride）最佳，对长波红外有极佳的灵敏度，但制造很困难；其次是硅化钛（platinum silicide），灵敏度稍逊，但制造简单许多；另外还有锑化铟（Indium antimonide）和硅化铱（Iridium silicide）。
碲汞镉︰在8~12微米波段的灵敏度极佳，但要制成阵列很困难，组件灵敏度差异很大，影像软件非常难处理。
锑化铟︰用在5.5微米波段内，比碲汞镉容易制造，组件灵敏度也很均衡。
硅化钛︰限用于2.5~4微米波段内，灵敏度只有碲汞镉的五十分之一。优点是组件灵敏度非常平均，容易制造且成本低廉。
硅化铱︰适用于8~12微米波段内，灵敏度可与碲汞镉相媲美，不过制造不够成熟，不适用于大量生产。
红外探测组件冷却后的温度决定其灵敏度以及能探测的波长，因此红外跟踪系统使用时需要冷却。战斗机上的红外搜索与跟踪系统使用闭路式（close-cycle）冷煤以缩短系统的整备时间（turn around time）。大多数探测组件先天上对可见光敏感，因而会产生一些问题。最简单的解决方法是在探测器的镜头前方加个滤光片，滤除不需要的可见光及红外线，一般是在探测器半透明外罩贴上数层很薄且厚度各异的玻璃膜，各层膜的反射系数不同且厚度为欲探测红外波长的倍数，如此一来不需要的光线就会被反射排除，需要的红外线就能长驱直入。红外制导导弹及红外搜索与跟踪传感器玻璃外罩上的一层金色薄膜，就是一种滤光膜。
红外搜索与跟踪系统的视窗一般都是贴膜的
战斗机在高速飞行时，探测器的半透明外罩很容易因沙尘或雨滴吹袭而受损，使探测信号扭曲，减低了系统性能。最好的解决方式是以硬度仅次于人造钻石的人造蓝宝石来做外罩，不过人造蓝宝石很贵，要加工制成外罩的半球型也不是件容易的事。
洛马“狙击手”瞄准吊舱的视窗就是人造蓝宝石玻璃制造的，这种平板视窗容易制造
操作特性
红外搜索与跟踪系统的基本使用原则是：在作战时使用雷达，在其它时间使用红外搜索与跟踪系统，让敌人毫无所觉，进而为空战创造胜利基础。当代红外搜索与跟踪系统扫描空域的方式与雷达相近，发现敌踪时会在显示器上呈现目标的位置及相关信息；操作方式也与雷达相近，飞行员可设定仅跟踪特定的目标或是仅扫描疑有敌机出没的特定方向。有些红外系统也会搭配光学瞄准器来识别远方目标。
在敌机毫无察觉下发现其信号，我机就能飞到有利位置发射导弹，若再搭配激光测距仪，则还能对更远的目标进行探测，或获得完整信息来射击炮射击及发射导弹。即使敌机怀疑遭受探测，也无法对红外搜索与跟踪系统进行干扰。空战时若能综合运用红外搜索与跟踪、大离轴角度红外空对空导弹、头盔瞄准/显示系统，则能扩展导弹可发射区，并在接战时多出宝贵的几秒，拥有前所未有的空战优势。
红外搜索与跟踪系统是内置式还是外挂吊舱式好？这是个永无休止的争论。由于光电传感器的小型化，现已能把红外搜索与跟踪或前视红外系统安装于战斗机的机鼻，无需在机翼下多挂一具特制吊舱，不但可减少风阻，也不会占用原本可挂载武器的挂架。前视红外不论日夜或天候，都能提供精确的导航信息，不需要地形跟踪雷达或雷达高度计。在传感器日愈小型化的情况下，吊舱式红外搜索与跟踪系统对重量及空间没有严苛限制，使用弹性、适应性、以及性能表现都较好。