第一篇:雷达技术论文
相控阵雷达技术
相控阵雷达有相当密集的天线阵列,在传统雷达天线面的面积上可安装上千个相控阵天线,任何一个天线都可收发雷达波,而相邻的数个天线即具有一个雷达的功能。扫描时,选定其中一个区块(数个天线单元)或数个区块对单一目标或区域进行扫描,因此整个雷达可同时对许多目标或区域进行扫描或追踪,具有多个雷达的功能。由于一个雷达可同时针对不同方向进行扫描,再加之扫描方式为电子控制而不必由机械转动,因此资料更新率大大提高,机械扫描雷达因受限于机械转动频率因而资料更新周期为秒或十秒级,电子扫描雷达则为毫秒或微秒级。因而它更适于对付高机动目标。此外由于可发射窄波束,因而也可充当电子战天线使用,如电磁干扰甚至是构想中发射反相位雷达波来抵消探测电波等。关键字 相控阵雷达
原理
特点
应用
分类
应用
历史
发展
正文
1.相控阵雷达
相控阵雷达又称作相位阵列雷达,是一种以改变雷达波相位来改变波束方向的雷达,因为是以电子方式控制波束而非传统的机械转动天线面方式,故又称电子扫描雷达。
1.1相控阵雷达的原理
我们知道,蜻蜓的每只眼睛由许许多多个小眼组成,每个小眼都能成完整的像,这样就使得蜻蜓所看到的范围要比人眼大得多。与此类似,相控阵雷达的天线阵面也由许多个辐射单元和接收单元(称为阵元)组成,单元数目和雷达的功能有关,可以从几百个到几万个。这些单元有规则地排列在平面上,构成阵列天线。利用电磁波相干原理,通过计算机控制馈往各辐射单元电流的相位,就可以改变波束的方向进行扫描,故称为电扫描。辐射单元把接收到的回波信号送入主机,完成雷达对目标的搜索、跟踪和测量。每个天线单元除了有天线振子之外,还有移相器等必须的器件。不同的振子通过移相器可以被馈入不同的相位的电流,从而在空间辐射出不同方向性的波束。天线的单元数目越多,则波束在空间可能的方位就越多。这种雷达的工作基础是相位可控的阵列天线。相位控制可采用相位法、实时法、频率法和电子馈电开关法。在一维上排列若干辐射单元即为线阵,在两维上排列若干辐射单元称为平面阵。辐射单元也可以排列在曲线上或曲面上.这种天线称为共形阵天线。共形阵天线可以克服线阵和平面阵扫描角小的缺点,能以一部天线实现全空域电扫。通常的共形阵线 应该具有以下的特点环形阵、圆面阵、圆锥面阵、圆柱面阵、半球面阵等。
1.2 相控阵雷达的特点
相控阵雷达之所以具有强大的生命力,因为它优胜于一般机械扫描雷达。它具有以下特点:
(1)能对付多目标。相控阵雷达利用电子扫描的灵活性、快速性和按时分割原理或多波束,可实现边搜索边跟踪工作方式,与电子计算机相配合,能同时搜索、探测和跟踪不同方向和不同高度的多批目标,并能同时制导多枚导弹攻击多个空中目标。因此,适用于多目标、多方向、多层次空袭的作战环境。
(2)功能多,机动性强。相控阵雷达能够同时形成多个独立控制的波束,分别用以执行搜索、探测、识别、跟踪、照射目标和跟踪、制导导弹等多种功能,一部相控阵雷达能起到多部专用雷达的作用,而且还远比它们能够同时对付的目标多。因此,可大大减少武器系统的设备,从而提高系统的机动能力。
(3)反应时间短、数据率高。相控阵雷达可不需要天线驱动系统,波束指向灵活,能实现无惯性快速扫描,从而缩短了对目标信号检测、录取、信息传递等所需的时间,具有较高的数据率。相控阵天线通常采用数字化工作方式,使雷达与数字计算机结合起来,能大大提高自动化程度,简化了雷达操作,缩短了目标搜索、跟踪和发控准备时间,便于快速、准确地实施畦达程序和数据处理。因而可提高跟踪空中高速机动目标的能力。
(4)抗干扰能力强。相控阵雷达可以利用分布在天线孔径上的多个辐射单元综合成非常高的功率,并能合理地管理能量和控制主瓣增益,可以根据不同方向上的需要分配不同的发射能量,易于实现自适应旁瓣抑制和自适应抗各种干扰,有利于发现远离目标和小雷达反射面目标(如隐形飞机),还可提高抗反辐射导弹的能力。
(5)可靠性高。相控阵雷达的阵列组较多,且并联使用,即使有少量组件失效,仍能正常工作,突然完全失效的可能性最小。此外,随着固态器件的发展,格控阵雷达的固态器件越来越多,甚至已生产出全固态儿控阵雷达,如美国的。“爱国者”雷达,其天线的平均故障间隔时间高达15万小时,即使有10%单元损坏也不会影响雷达的正常工作。[3][4]
1.2.1 相控阵雷达的优点
(1)波束指向灵活,能实现无惯性快速扫描,数据率高;(2)一个雷达可同时形成多个独立波束,分别实现搜索、识别、跟踪、制导、无源探测等多种功能;(3)目标容量大,可在空域内同时监视、跟踪数百个目标;(4)对复杂目标环境的适应能力强;(5)抗干扰性能好。全固态相控阵雷达的可靠性高
1.2.2 相控阵雷达的缺点
美中不足的是,相控阵雷达设备复杂、造价昂贵,且波束扫描范围有限,最大扫描角为90°~120°。当需要进行全方位监视时,需配置3~4个天线阵面。
2.相控阵雷达的应用
相控阵雷达与机械扫描雷达相比,扫描更灵活、性能更可靠、抗干扰能力更强,能快速适应战场条件的变化。多功能相控阵雷达已广泛用于地面远程预警系统、机载和舰载防空系统、机载和舰载系统、炮位测量、靶场测量等。美国“爱国者”防空系统的AN/MPQ-53雷达、舰载“宙斯盾”指挥控制系统中的雷达、B-1B轰炸机上的APQ-164雷达、俄罗斯C-300防空武器系统的多功能雷达等都是典型的相控阵雷达。随着微电子技术的发展,固体有源相控阵雷达得到了广泛应用,是新一代的战术防空、监视、火控雷达。
当相控阵雷达警戒、搜索远距离目标时,虽然看不到天线转动,但上万个辐射器通过电子计算机控制集中向一个方向发射、偏转,即使是上万公里外来袭的洲际导弹和几万公里远的卫星,也逃不过它的“眼睛”。如果是对付较近的目标,这些辐射器又可以分工负责,有的搜索、有的跟踪、有的引导,同时工作。每个“移相器”可根据自己担负的任务,使电磁瓣在不同的方向上偏转,相当于无数个天线在转动,其速度之快非一般天线所能相比。正是由于这种雷达天线摒弃了一般雷达天线的工作原理,利用“移相器”来实现电磁瓣的转动,人们给它起了个与众不同的名字--相控阵雷达,代表着“相位可以控制的天线阵”的含义。
3.相控阵雷达的历史及发展
3.1相控阵雷达的历史
相控阵技术,早在20世纪30年代后期就已经出现。1937年,美国首先开始这项研究工作。但一直到20世纪50年代中期才研制出2部实用型舰载相控阵雷达。
20世纪60年代,美国和前苏联相继研制和装备了多部相控阵雷达,多用于弹道导弹防御系统,如美国的AN/FPS-
46、AN/FPS-85、MAR、MSR,前苏联的“鸡笼”和“狗窝”等。这些都属于固定式大型相控阵雷达,其共同点:采用固定式平面阵天线,天线体积大、辐射功率高、作用距离远。其中美国的AN/FPS-85和前苏联的“狗窝”最为典型。
20世纪70年代,相控阵雷达得到了迅速发展,除美苏两国外,又有很多国家研制和装备了相控阵雷达,如英、法、日、意、德、瑞典等。其中最为典型的有:美国的AN/TPN-25、AN/TPQ-37和GE-592、英国的AR-3D、法国的AN/TPN-
25、日本的NPM-510和J/NPQ-P7、意大利的RAT-31S、德国的KR-75等。这一时期的相控阵雷达具有机动性高、天线小型化、天线扫描体制多样化、应用范围广等特点。
20世纪80年代,相控阵雷达由于具有很多独特的优点,得到了更进一步的应用。在已装备和正在研制的新一代中、远程防空导弹武器系统中多采用多功能相控阵雷达,它已成为第三代中、远程防空导弹武器系统的一个重要标志。从而,大大提高了防空导弹武器系统的作战性能。在21世纪,相控阵雷达随着科技的不断发展和现代战争兵器的特点,其制造和研究更上一层楼。
3.2 相控阵雷达技术的发展
3.2.1雷达体制从无源到有源
作为有源相控阵雷达的前身,无源相控阵雷达的发射机与天线分离配置,射频能量从发射机通过复杂昂贵的波导管馈送至天线。但是,波导管穿过甲板、隔舱等舰体结构,自然会影响舰体的强度;而且这种配置的可靠性也较低,一旦发射机组或波导管出现故障或战损,就会导致整个雷达系统的失效。同时,无源相控阵雷达由行波管之类的发射机来提供功率,要增大雷达发射功率不那样容易。人们认识到了无源相控阵雷达的上述缺点,设法寻找新的雷达模式。
微波集成电路的快速发展带来了机遇--人们可以在砷化镓晶片上做出几厘米大小、能发射/接收电磁波的小单元,用来取代庞大的行波管和天线。将一个个这种小单元(移相器)排成阵列,就成为发射机与天线合一的有源相控阵雷达。与无源相控阵雷达不同,有源相控阵雷达抛弃了集中式发射机,而是每一个天线单元都配备一个独立的雷达发射机,只要增加天线的发射/接收单元数,就可以增加发射功率。
有源相控阵雷达不使用穿过舰体的波导管,降低了系统的复杂性和体积,也相应减少了馈电系统造成的能量损耗;每个天线单元均具备独立发射与接收电磁波的功能,少数天线单元的故障或受损不会导致整个系统的失效,故可靠性与抗战损能力有了大幅度的提升;高峰值功率是通过诸多天线单元合成的方式来实现的,因此降低了对微波元件的峰值功率要求,有助于降低成本。同时,有源相控阵雷达在雷达波束的分配、管理与运用上也更加灵活,有利于提高雷达系统的反应速度与效率。
3.2.2 全面提升电子对抗能力
在电子对抗日趋激烈的未来海战场环境中,为了有效地发挥雷达的信息作战优势,强大的抗干扰、电子压制能力不可或缺。面对海军作战区域由远洋向近岸水域转变的趋势,水面舰艇所面临的威胁与实战环境也变得更加复杂。对舰载相控阵雷达来说,浅滩、急流、礁石、岛屿、海岸线陆地、丛林等复杂地形所造成的杂波和多重反射,对海空目标的侦测造成了很大干扰,急需提高雷达的抗干扰能力。而有效对抗反辐射导弹的威胁,也成为确保舰载相控阵雷达生存和有效运用的必要前提。采用雷达低截获概率技术
3.2.3增强弹道导弹侦测能力
海基导弹防御系统比陆基系统有更高的灵活性和远程机动部署能力,因此,侦测弹道导弹并引导防空导弹实施拦截,已成为舰载相控阵雷达的重要使命。美国改进AN/SPY-1系列相控阵雷达,以满足海基反导的需求;英国的“桑普森”相控阵雷达具备了相当的侦测弹道导弹的潜力,已获得美国弹道导弹防御局的资助;荷兰的“阿帕”雷达也具备一定的探测弹道导弹能力,有可能成为欧盟发展海基战区导弹防御的基础。
除此而外,舰载相控阵雷达还力求与舰载指控系统、数据链、编队网络整合并高速交换数据,争取能通过雷达反射特性快速辨识目标舰(机)。长远目标是整合各种舰载雷达的功能,以期用1部多功能相控阵雷达满足从远程导弹拦截到近距防御的多种需求,如远距离探测、跟踪、目标锁定以及各类舰载武器的导引、作战指挥,从根本上简化舰艇的雷达配置。
3.3 中国装备
经过十年时间,周万幸造就了“海之星”,不仅让中国成为了第三个拥有自主创新舰载多功能雷达的国家,还被美国中情局评价称,该雷达是中国真正自主创新研制的相控阵雷达。它的研制成功标志着中国第一部舰载多功能相控阵雷达的研制已达国际领先水平。
新型导弹驱逐舰“武汉”号、“海口”号的高技术装备广受关注。“海口”号上的相控阵雷达是目前最先进的雷达之一,不但能扫描探测目标,还能对发出的导弹进行跟踪,对空探测距离、引导能力和同时处理的目标数量,在世界范围内都处于领先地位。“武汉”号上的超视距雷达可对敌舰艇实施超视距攻击,并且可以同时攻击多批次水面目标。另外,两艘驱逐舰上都安装的三坐标对空警戒雷达能探测方位、距离、高度。美国环球战略网2009年10月8号刊登了名为《中国航母预警机》的文章。文章推测中国正将一种类似于曾装备的较大型“空警-200”型预警机的相控阵雷达设备配备在重达21吨、双引擎的“运-7”(Y-7)运输机上。运-7飞机为中国仿制俄罗斯安-24型运输机。中国的“运-7”预警机将承担类似于美国23吨重的E-2型航母舰载预警机作战职责。
4.参考文献
【1】飞扬军事 http://
【3】铁血网:科普:相控阵雷达工作原理及类型简介 http://bbs.tiexue.net/post2_3832670_1.html
【4】网易:美媒:中国为运7装相控阵雷达作为航母预警机,2009年10月10日 http://war.news.163.com/09/1010/09/5L8K081V00011MTO.html
【5】新浪网:官方揭秘:中国海军相控阵雷达已达世界先进水平http://blog.sina.com.cn/s/blog_5dfc28960100felq.html
【6】东方军事网:尹卓委员:我护航军舰的相控阵雷达世界领先,2009年3月3日 http://mil.eastday.com/m/20090303/u1a4214401.htm 【7】邵余红 圆柱状战术有源相控阵雷达1997 【8】赵杰 EL/M-2080反弹道导弹预警和火控雷达系统1997 【9】国外空地/地空导弹手册1985 【10】陈树峥 新技术在战略战术相控阵雷达中的应用1989
第二篇:雷达技术
浅谈雷达技术
摘要:雷达具有发现目标距离远,测定目标坐标速度快,能全天候使用等特点。因此在警戒、引导、武器控制、侦察、航行保障、气象观察、敌我识别等方面获得广泛应用,成为现代战争中的一种重要电子技术装备。所以,雷达性能的好坏将不可避免的影响战争的胜负。
关键词:雷达
战争
军事应用
一、雷达的概念
“雷达”原意是无线电探测和测距。利用电磁波探测目标的电子设备。发射电磁波对目标进行照射并接收其回波,由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。
二、雷达的组成与功用
各种雷达的具体用途和结构不尽相同,但基本形式是一致的,包括:发射机、发射天线、接收机、接收天线,处理部分以及显示器。还有电源设备、数据录取设备、抗干扰设备等辅助设备。
雷达所起的作用和眼睛和耳朵相似,当然,它不再是大自然的杰作,同时,它的信息载体是无线电波。事实上,不论是可见光或是无线电波,在本质上是同一种东西,都是电磁波,在真空中传播的速度都是光速C,差别在于它们各自的频率和波长不同。其原理是雷达设备的发射机通过天线把电磁波能量射向空间某一方向,处在此方向上的物体反射碰到的电磁波;雷达天线接收此反射波,送至接收设备进行处理,提取有关该物体的某些信息(目标物体至雷达的距离,距离变化率或径向速度、方位、高度等)。
测量距离实际是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差,因电磁波以光速传播,据此就能换算成目标的精确距离。测量目标方位是利用天线的尖锐方位波束测量。测量仰角靠窄的仰角波束测量。根据仰角和距离就能计算出目标高度。
测量速度是雷达根据自身和目标之间有相对运动产生的频率多普勒效应原理。雷达接收到的目标回波频率与雷达发射频率不同,两者的差值称为多普勒频率。从多普勒频率中可提取的主要信息之一是雷达与目标之间的距离变化率。当目标与干扰杂波同时存在于雷达的同一空间分辨单元内时,雷达利用它们之间多普勒频率的不同能从干扰杂波中检测和跟踪目标。
三、雷达的军事应用
激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径,而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面,为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料,并取得了显著的经济效益,展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比,具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前,广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据,机载LIDAR技术正好满足这个需求,因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。
快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提,因此,开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下,国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。
由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序,它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定“规范”的基本原则,都要求前一工序的成果所包含的误差,对后一工序的影响应为最小。因此,通过研究机载激光雷达作业流程,优化设计作业方案来提高数据质量,是非常有意义的。器上显示障碍信息。该系统已在两种直升机上进行了试验。
四、雷达的未来发展趋势 这阶段的目标是赶上和缩小与世界雷达技术的差距。1991年的海湾战争既反映了雷达在情报侦察、指挥控制、作战管理效能评估等方面起到的不可替代的作用,同时也反映了雷达受到隐身技术、反辐射导弹、电子干扰、低空飞行器等方面的威胁,未来战争又将是一场多层次、全方位、大纵深、主体覆盖集陆、海、空、天、电为一体的高技术对抗,因此对雷达就提出了更新的要求。
①加速发展正在研究的雷达三超技术(超低副瓣、超宽带、超高分辨)和“四抗”技术(抗干扰、抗反雷达导弹、抗隐身、抗低空入侵),现在在研的超宽带和超低角跟踪技术已用于工程。
②雷达波段向两端扩展,即从米波延长到短波,从微米波扩展到毫米波、红外、可见光波段。
③雷达设计广泛采用计算机技术,使雷达能进行自适应处理控制,雷达内部以及与其它电子设备能进行数字数据传送。
④发展低截获概率雷达,实行分布式雷达新体制和雷达升空升天技术的研究。
五、结束语
经过五十年的艰苦奋斗,雷达行业已成为我国国防现代化建设和参与国民经济主战场的一支实力雄厚的产业大军,形成了中央与地方相结合、沿海与内地相结合、军用与民用结合、专业和门类比较齐全的工业体系。一批产品的性能指标已跨入先进行列。同时,培养和造就了一支素质高、能打硬仗的技术队伍。更可喜的是涌现了一大批年轻有为的雷达科技人员,培养和造就了一批高素质的跨世纪科技人才,从而使我国雷达工业以崭新的姿态迈入21世纪。
但我们还应清醒地看到,我国的雷达技术与装备水平距发达国家还有一定的差距,在某些领域还相当落后,落后就要挨打,这就要求我们的雷达科研人员牢记自己所肩负的神圣使命,刻苦攻关,发奋努力,研制出具有世界一流水平的雷达装备,为我国国防现代化事业作出应有的贡献。
参考文献
【1】
《现代军事》
2000年08期 【2】陈俊亮
《雷达信号处理技术》
清华大学出版社 【3】陈志杰 【4】熊辉丰
电子工业出版社 中国宇航出版社 《雷达系统分析与设计》
《激光技术》
第三篇:雷达原理论文
雷达原理论文
姓名: 班级: 学号:
指导老师:
2014年3月
雷达的隐身与反隐身技术
在现代战争中,隐身和反隐身技术具有重要作用和战略意义, 上个世纪的局部战争已充分证实了这一点,如美国的F-117飞机在1989年入侵巴拿马和1991年轰炸伊拉克的战争中大显神威, 这就是隐身技术应用的成功实例。隐身技术的迅速发展对战略和战术防御系统提出了严峻挑战,迫使人们考虑如何摧毁隐身兵器并研究反隐身技术。
隐身与反隐身技术越来越受到人们的重视。目前应用于武器系统中的探测手段有雷达、红外、激光和声波等,而雷达在各种探测器中占有相当重要的地位,因此研究雷达的隐身和反隐身技术势在必行。
雷达基本原理
雷达发射机输出的功率馈送到天线,由天线将能量以电磁波的形式辐射到空间,电磁波脉冲在空间传输过程中遇到目标会产生反射,雷达就是利用目标对电磁波的反射、应答等来发现目标的。但雷达的探测距离有一定范围,雷达探测的基本原理和系统特征可以用雷达方程来描述:
Rmax42PGGttr43Smin
式中:Pt为雷达发射功率,Smin 为雷达最小可检测信号,Gt为发射天线的增益,Gr为接收天线的增益,为雷达工作波长,为目标的雷达散射截面积(RCS)。
雷达截面积是目标对入射雷达波呈现的有效散射面积。从公式中可以看出雷
1达最大作用距离Rmax与目标的雷达截面积的 次方成正比。因此,要减小雷达
4的最大作用距离可以通过减小目标的RCS 来实现。目前用来减小目标RCS的主要途径有两种:一是改变飞机的外形和结构,称之为外形隐身;二是采用吸收雷达波的涂敷材料和结构材料,称之为材料隐身。
雷达隐身技术
雷达隐形技术是一种不让雷达观测到的技术和方法,用于对付雷达侦察。这是一种最早出现、最常用的隐形技术,广泛应用于各种隐形武器上²
1)雷达隐形技术原理
雷达隐形技术原理是通过降低己方目标的雷达散射截面RCS,达到隐形目的.所谓目标的雷达散射截面RCS,就是定量表征目标散射强弱的物理量.目标的雷达散射截面RCS,越小,雷达接收能量越小,因而使敌方侦察雷达难于对己方目标作出正确的判断,从而达到隐形目的。(2)减少雷达散射截面的途径
一是采用材料隐形技术,即采用吸波材料或透波材料,使目标不反射或少反射雷达波,以降低目标的雷达散射截面RCS。雷达吸波材料是抑制目标镜面反射最有效的方法,早在二战后期,德国潜艇的潜望镜上就涂敷了吸波材料。这就是雷达隐形的初次尝试。现在吸波材料技术种类很多,一般采用铅铁金属粉、不锈钢纤维、石墨粉、铁氧体等具有特殊电磁性能的物质来制成,它们具有吸波雷达波的特性。吸波材料按其使用方法可分为涂料型和结构型。目前广泛使用的涂料型铁氧体吸波材料可大幅度降低反射回波。
二是采用外形隐形技术,即对己方的武器装备采用特殊的形状,以降低目标的雷达散射截面RCS。外形隐形技术历史不长,发展很快,应用十分广泛。目前已成为隐形技术中最重要和最有效的技术途径。所谓外形隐形技术,就是合理地设计武器装备的外形,以降低目标的雷达散射截面RCS;同时使目标的回波偏离侦察雷达的视向。
对飞行器而言,最重要的威胁方向通常是在鼻锥方向某一角度范围内,因此多以减小飞行器头部方向RCS为重点。由于外形技术与飞行器的气动性能直接相关,有时会影响其飞行速度和机动性等,因此二者必须进行折中处理。例如:隐形飞机F117A就是采用以外形技术为主、吸波材料为辅的隐形方案。其形状是一个前后缘不平行的复杂多面体,飞机大部分表面都后倾,与垂直方向呈大于30°角,并采用大后掠角机翼和V形双垂尾。这种奇特外形使F117A在飞行过程中,雷达上下散射,产生时隐时现的微弱回波,雷达很难探测到这些信号,这就大大降低了F117A的雷达散射截面RCS,提高了其隐形效果。
雷达反隐身技术
反隐身技术是研究如何使隐身措施的效果降低甚至失效的技术。雷达隐身是主要发展和使用的隐身技术,因此反雷达隐身也是当前重点发展的反隐身技术。
电磁隐形的核心问题在于降低RCS。因为RCS越小,雷达就越难对目标做出正确判断。削减 RCS的方法多种多样,但大体上不外乎隐身材料和外形设计这两大方向。因此 ,雷达反隐身技术的研究也不外乎围绕这两大方向来开展。
1.采用长波或毫米波雷达
长波雷达可以对付隐身飞机的外形调整设计及现用的RAM(雷达吸波材料),使得隐身飞机外形设计与RAM涂层厚度有难以实现的过高要求。目前发展很快的长波雷达是OTH(超视距)雷达,其工作波长达10m~60m(频率为 5MHz~28MHz),完全在正常雷达工作波段范围之外。这种雷达靠谐振效应探测大多数目标,几乎不受现有RAM的影响。毫米波雷达是反隐身技术的有效途径。由于频率为30 GHz, 94 GHz,140GHz的毫米波在目前隐身技术所能对抗的波段之外,同时毫米波雷达具有天线波束窄、分辨率高、频带宽、抗干扰力强并对目标细节反应敏感等特点,使得目标外形图像可在雷达荧屏上直接显示出来,因而具有反隐身能力。目前对长波或毫米波雷达主要研究解决如下问题: VHF雷达(频率160MHz~180MHz、波长1.65m~1.90m)在探测低飞目标或对付人工干扰时存在严重问题;OTH雷达提供的跟踪和定位数据不够精确;毫米波雷达(频率约为 94 GHz)探测概率不高。
2.采用双/多基地雷达
双 /多基地雷达系统是将发射机和接收机分臵在2个或2个以上不同的站址,其中包括地面、空中、海上或卫星等多种平台。利用远离发射机的接收机接收隐身飞机偏转的雷达波,从侧面探测隐身目标,并因无源而不会受到反辐射导弹的威胁。目前正在研究解决的主要问题是,不论是双站还是多站雷达,接收机都必须在发射波束的作用范围之内并与发射机精确同步。解决这个问题的一个办法是,采用广角天线并利用GPS。
3.采用无载频超宽波段雷达
无载频超宽波段雷达被称为“反隐身雷达”,无载频脉冲可覆盖 L、S、C等波段。产生这种脉冲的小型低功率雷达已广泛用于民用。目前,正是积极探索适用于防空的无载频超宽波段雷达,以及研究解决提高无载频超宽波段雷达平均功率和在没有载频引导下保证宽波段接收机能区分出噪声与目标回波的问题。
4.采用激光雷达和红外探测系统
由于隐身飞机主要是针对雷达电磁波隐身,其声、光、红外隐身效果较之雷达隐身相差很大,所以采用光学、红外、紫外探测器 ,可弥补雷达探测的缺陷。英国宇航公司曾将“轻剑” 雷达改装成光电跟踪系统,在6 km的距离上截获和跟踪了 B-2隐形轰炸机。目前正在研究解决的主要问题是 ,提高其作用距离以及在恶劣环境下的使用效能。
5.发展空基或天基平台雷达
隐身飞行器的隐身重点一般放在鼻锥方向±45°角范围内。因此,将探测系统安装在空中或卫星上进行俯视 ,可提高探测雷达截面较小目标的概率。美空军的 E-3A预警机和海军正在研制的“钻石眼”预警机以及高空预警气球,都能有效地探测隐身目标。美国还正在研制预警飞艇、预警直升机、预警卫星等。此外 ,俄罗斯、英国、印度等国都很重视发展预警机的工作。
中国在雷达反隐身技术上也取得了一定的突破。
中国曾展出过一款“谐振雷达”,据称,该雷达是一种新概念雷达,利用电磁谐振现象使目标回波信号增强10-100倍,可连续观察和跟踪飞机、隐身飞机、卫星、导弹等多种飞行目标和水面目标,有目标识别能力。成为入侵目标的克星,可以提供距离量程为600-2000公里的多种规格。
隐身技术与反隐身技术之间的竞争,最终将会使得两种技术相互促进,共同发展。任何一方的技术突破带来的失衡必然会导致另一方技术的奋起直追。技术上的领先和创新将是未来战争中出奇制胜的法宝。
第四篇:雷达原理与对抗技术 复习资料
一、1震荡电压和定时器的触发脉冲均由同一基准信、如果雷达系统的发射信号,本振电压,相参号提供,那么所有这些信号之间均保持相位相参性。通常把这种系统称为全相参系统。2其他相关信息。、雷达是利用电磁波来测定并发现其他位置及3作用距离取决于、雷达的距离分辨力取决于 信噪比,雷达平均发射功率与脉冲宽度,雷达的占空比有关。4改变雷达波相位来改变波束方向的雷达、相控阵雷达又称作相位阵列雷达,是,一种以 故有称为电子扫描雷达。5频率为、某雷达的发射频率为2000HZ,发射脉冲宽度为10GHZ,发射脉冲重复2us,发射峰值功率为650KW,则该雷达的PRT=0.5ms,发射机平均功率=2600W。6用。、描述收发开关在发射状态和接收状态下的作 发射状态时发射功率很大,很容易将接收机烧毁。在发射状态时,收发开关削弱功率保护接收机。在接收状态时,收发开关恢复正常状态,使回波信号及时进入接收机。7根据雷达发射信号的不同,、目标距离测量就是要精确测定收发延迟时间。测定延迟时间通常采用脉冲法,频率法,相位法。8提高雷达距离的分辨力。采用、脉冲压缩雷达兼顾了扩大雷达的作用距离跟调制宽脉冲发射,以提高发射机平均功率,保证足够的最大作用距离,用脉冲压缩法获得窄脉冲,提高距离分辨力。9有应用,有哪两种实现方法。、波束形成方法在雷达、声呐及通信系统中均数字波速形成(DBF)、自适应数字波速形成(ADBF)1011、合成孔径雷达是对抗、声学、电子对抗从频域上可分为高分辨率成像三段。射频对抗,光电的雷达。12源干扰、复合干扰、干扰按照能量的来源分类为。P12 有源干扰、无13盖性干扰、、按照干扰信号的作用原理分类。欺骗性干扰。P12 干扰分为遮14资源主要分为、根据干扰信号的产生原理,引导式、转发式、合成式雷达干扰的基本。P14 15(、雷达对抗的主要技术特点是什么。1)宽频带、大视场、复杂电磁信号环境;P4(2)瞬时信号检测、测量和快速、非匹配信号处理。16索频率窗、毗邻频率窗、一类测频技术是直接在频域进行的。P19 包括搜17调变换到相位、时间、空间等其他物理域,再、变换法测频技术如何实现。将信号频率单通过对变换域信号的测量得到原信号频率。P19 18和、比想法测频技术的信号处理有19AD极性量化法差接收机中,常以、镜像信道干扰会引起频率测量错误,量化法。P25 镜像抑制比d在超外ms来衡量系统对镜像信道干扰的抑制能力。P22 13关器并用,其中采用、实际使用的比想法测频技术往往采用多路相最短迟延时间T的相关器保证无模糊测频范围,采用最长迟延时间nk-1T的相关器保证频率测量的精度。P26 14为哪两种定位方式。、定位技术分类按照参与定位的接收站数量分15多站定位与单站定位为、测向交汇定位法、测向多站定位按照定位采用的测量信息,/时差定位法、测时差主要分 定位法。P79、P52 10以特定的地理环境或接收站的运动为辅助定位、单站定位只用一个接收站的定位。一般需要条件。主要有飞越目标定位法、方位/仰角定位法、测向/方向变化率定位法、测向/相位差变化率定位法。P75、P52 16基带滤波测频、模拟信道化测频技术分为。P29 直接滤波测频和17线的波束宽度、搜索法测向的角度分辨力主要取决于,而波束宽度又主要取决于测向天天线口径d。18对幅度大小、振幅法测向是依据确定信号的到达方向。测向天线接收信号的相主要的侧向方法有最大信号法,比较信号法,等信号法。P52 19函数的时间变化率,、窄带信号,其频率的物理定义为其相位调制相位调制函数的二阶导数称为调制斜率。P17-18 20为、频率非搜索或瞬时宽开的测频如果频率测量范围等于瞬时带宽,系统。则系统称P18 21因此它适合于、时差法测向,由于时间差与信号频率无关,宽带测向。P52 22就能够达到侦查测向灵敏度,、如果在雷达天线任意旁瓣指向侦察机方向时则称为雷达侦察的旁瓣侦收。P56 23如信号的振幅、频率(或相位)、信号的稳定度的定义。指信号的各项参数,、脉冲宽度及脉冲重复频率等是否随时间作不应有的变化。24波器组、PD或雷达主要滤波方法是采用窄带跟踪滤波器,把所关心的运动目邻接的窄带滤标过滤出来。
二、1察的技术特点。、简述现代雷达对抗信号环境的特点和雷达侦P9,P11(1)辐射源数量多,分布密度大,脉冲重频高,信号交叠严重。(2)信号调制复杂,参数变化范围大,且多变、快变。(3)低截获概率雷达信号以及诱饵雷达和虚假雷达信号日益增多。技术特点:
1、作用距离远,安全隐蔽性好,获取信息多而准
2、简述tTOA测量。P92 3技术特点。、简述雷达对抗的基本条件、基本方法及主要P3 基本条件:雷达发射电磁波;侦察机接收到足够强的雷达信号;雷达信号的调制方式和参数位于侦察机处理能力之内;侦察机能够适应其当前所在的电磁信号环境。基本方法:破坏雷达探测目标的电磁波传播空间特性;产生干扰信号进入雷达接收机,破坏其检测目标和测量目标信息;减小目标的雷达截面积。技术特点:宽频带、大视场、复杂电磁信号环 境;瞬时信号检测、测量和快速、非匹配信号处理。4优点:、简述脉冲压缩雷达的优缺点。
1、通过匹配压缩处理获得高的距离分辨率。
2、脉冲宽度与有效频谱宽度这两个参数可以独立选取,增加了雷达波形设计的灵活性。
3、宽带信号有利于提高系统的抗干扰能力。缺点:
1、存在距离和速度耦合,影响测量。
2、存在距离旁瓣,通过加权处理抑制旁瓣。
3、收发系统比较复杂,在信号产生和处理过程中的任何失真,都将增大旁瓣高度。5信号分选和识别;引导干扰方向;引导武器系、简述测向定位的作用。P51 统攻击;提供告警信息;提供辐射源,方向和位置情报。
三、12、RCS3、UWB;雷达反射截面积;超宽带 4、5、DBF;数字波束形成
6、PDWELINT;脉冲描述字;电子情报侦查
7、STFT;短时傅里叶变换、ESM;电子支援侦查
四、120MW、某雷达用的发射机,要求输出脉冲功率为体微波源),现已知主振放大式发射机的主振器(固的输入功率为20mW,则此微波放大链的功率增益为多少才能满足要求? G=10lg(20*10^6)/(20*10^(-3))=90db 2[2GHz,4GHz]、一比向法测频接路相关器,n=4,最短延迟线时间为收机,测,一输入信号频率为0.5ns频2.761GHz,采用范围为,3下表给出各相关器无模糊的相位估计值。分别采用最长延时线相关器输出和所有相关器输出求得到的频率估计值。P27 k fˆRFˆkk1fn1ˆi0fˆRFi1 2πnT2πTnk1f03示样脉冲、压缩测频接收机,t测频范围为f1~f2 =1~2GHz,号经过接收机的延时时间是多少。SA=Tc=1us,那么频率为1.45GHzP50 的信τ =(f-f1)×TC/△fC =0.45us △fc=f2-f1 12GHz]、某超外差搜索接收机测频范围为中放带宽,中频频率2MHz,试求:30MHz,频率搜索周期[1GHz,1ms,(1)本真的频率变换范围和调谐函数f(2)若有频率为1125MHz的连续波信号到达,L(t)求视频输出波形。(1)测频范围:[1000+30MHz,2000+30MHz] 2)在搜索过程中,输出信号有无时间:中频 fL(t)=1000+30+(2000-1000)t/10-3=1030+106(t 频率两边 ffL(t1)-1125=29(t2)-1125=31 t1=0.124 Lt2=0.126(还有画图)
第五篇:雷达
中国公开最新型DWL0020反隐形战机雷达(图)2009-05-22 10:56:11 来源: 环球时报(北京)
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核心提示:4月1日,在世界雷达博览会上中国电子科技集团西南电子设备研究所展出的雷达实物照片,首次公开了中国最新型反隐身飞机雷达——中国DWL002 被动探测雷达系统。该雷达与普通有源雷达不同,是一种无源雷达,对目标采用的是被动探测。
中国新型反隐身飞机雷达
中国DWL002被动探测雷达系统采用多基站布置,各基站都会捕捉到信号,通过计算信号到达各站的时刻差,可以计算出辐射源与各站之间的距离差,进而求出目标的空中坐标。
中国反隐身雷达系统绘制的目标轨迹图
环球时报5月22日报道 2009年4月1日,由中国雷达行业协会、保利科技有限公司、中电科技国际贸易有限公司等单位共同主办的“2009年第五届世界雷达博览会”在北京展览馆开幕。该展向公众展示了中国航空、航海、军事、交通运输等领域中雷达科技的应用成就,也有来自国内外百余家参展企业现场展示的各种先进的军用、民用雷达以及与雷达相关的零部件、配套技术等。在本届展会的一个不太引人瞩目的展台上,有一张雷达图片引起了大家的关注,这张图片上拍摄的是中国电子科技集团西南电子设备研究所展出的雷达实物照片,这就是被国内外炒作颇多的中国最新型反隐身飞机雷达--中国DWL002 被动探测雷达系统。
被动探测
对于各类有源雷达而言,我们知道它可以通过处理自身发射的已知电磁参数、接收从目标反射回来的电磁波来定位被探测目标的各类位置参数。但现代隐身技术通过吸收雷达电波、减小雷达角反射面、减少散射雷达电波,降低了此类雷达的效能。有源雷达因发射雷达波信号,自身的安全也受到威胁,因此一些国家开始发展无源被动探测雷达。由于无源雷达事先并不知道所要接收到的电磁波的特征和参数,所以它完成目标定位必须具备两个基本的条件:首先,必须有足够快速和精细的电磁信号分析和鉴别能力,以确保在现代战争复杂的电磁环境下通过每个电磁信号的细微差别来区别定位发射或反射该电磁信号的目标。据称,中国DWL002被动探测雷达系统采用了独立的脉冲信号分析系统,能非常精确地分析各种电磁辐射信号并对它们进行“指纹”(Finger Printing)式识别,包括区分两台同一型号的脉冲发射器各自发射的同类信号,可以精确分析脉冲宽度内的信号特征。其工作原理如下:因为标准的方波脉冲、三角波脉冲等都只在理论上存在,而实际的脉冲形状受到元器件工艺和制造质量的影响,即使同一型号的脉冲发射器之间也有些微差别,而中国DWL002 被动探测雷达系统恰恰能分析出这种差别。相比之下,传统电子情报侦察系统的侦察对象通常仅是脉冲信号的脉冲宽度、脉冲间隔和脉冲重复频率等参数,掌握这些参数后就可以对这种信号的辐射源实施有效的电子干扰,并不需要做到区分同型脉冲发射器各自发射的同类信号。
其次,无源雷达要完成目标定位还需要有行之有效的定位算法,这使我们很容易想到,如果多个侦察接收站都接收到了被确认是同一辐射源辐射的信号,由于接收站相互间的空间位置关系已知,那么定位目标应当从时间处理着手,DWL002 系统正是采用所谓的电磁波“到达时间差”方法来进行定位的。
在该系统部署完毕后,每个站都可以通过GPS或者其他卫星定位系统知道自身的空间位置,并得出与其他站之间的相对位置参数。如果目标发射或者反射电磁波,多个基站都会捕捉到信号,通过计算信号到达各站的时刻差,我们可以计算出辐射源与各站之间的距离差。而由基本的数学知识,我们知道如果一点到两个定点的距离之差的绝对值是常数时,其轨迹是双曲线。而其中两个站的空间位置已经确定,所以我们可以很快得出一条双曲线的平面位置方程,而目标必然在这条曲线上;同样对另两个站进行相同的处理又能得到另一条双曲线的平面位置方程,那么目标就必然在这两条双曲线的交点上,这样我们就能确定目标的空间位置了。该系统完成三维定位的原理也完全一样,只是每次计算得到的是空间的双曲面方程,需要三个双曲面相交才能得到点的位置。这种目标定位方式的采用决定了DWL002在使用方式和工作原理上与传统电子情报侦察系统有根本的区别,可以认为它是对传统电子情报侦察系统的超越。
DWL002被动探测雷达系统一般工作编程可以根据执行作战任务的不同,分为双站式、三站式或者多站式。如果完成二维定位(例如对地面/水面目标定位),需要至少3个侦察接收站来实现联网探测,各个侦察接收站之间的距离最大可达50公里,通过微波接力通信使得各站之间实现信息沟通。各个机动侦查处理站的所有设备都装载在一辆高机动越野车上,所有电子设备都装在一个机动方舱内,其中一个作为主站,其他两个作为辅助站。该系统还特别适用于防空监视,此时必须进行三维定位(因为对空中目标还要确定其高度),需要4个侦察接收站。侦察接收站的侦察天线部署在高近20米的桅杆上以增大探测距离,各个侦察接收站的处理结果均通过主站转交给电子战指挥中心或战区指挥部门。该系统能接收、处理和识别各种机载、舰载和陆基雷达、电子干扰机、敌我识别装置、战术无线电导航系统(即“塔康”系统)、数据链、二次监视雷达、航空管制测距仪和其他各种脉冲发射器发出的信号。主要工作方式包括空中目标监视和分析、地面/水面目标侦察、实时和准确的空中目标定位和信号跟踪、早期预警和频率活动情况监视等。
当然,该系统也可以和有源雷达系统结合使用,如以双/多基地方式合理布设无源和有源雷达,当外界电磁辐射不存在或无法利用时,利用无源雷达接收己方有源雷达的直射信号与目标的反射信号,对目标进行探测。这样既利用了无源雷达的隐蔽性,又增强了有源雷达的利用率,无形中会大大提高防空部队对付隐身目标的作战能力。性能特点
DWL002 被动探测雷达系统是由中国电子科技集团公司西南电子设备研究所研制的新型雷达,它是利用测向和时差定位技术进行目标检测、定位和识别的无源雷达。该雷达具备如下特点。
隐蔽性好
由于该雷达系统采用无源工作体制,自身不对外辐射电磁波,不易被敌方侦察和跟踪,因此具有抗反辐射导弹打击能力。这一点很重要,一般在发动军事进攻前,都要进行电子压制作战,已经发现或者暴露的雷达站,都会遭到打击。
但是,DWL002属于不发射电磁波的被动工作方式,敌方无法通过有效的电子侦查来发现它,因此,也就无法使用反辐射导弹来实施有效摧毁。
探测距离远
系统利用对流层散射特性,具有超视距监视的能力。该系统可以通过对流层的电磁波发射原理,来发现距离很远的空中目标发射或反射的电磁波,从而及时捕获目标。这不但包括空中目标,还包括敌方海上目标和陆地目标,因此,其工作频率截获范围很广,是一种多军种共用的被动雷达系统。
抗干扰能力强 系统可以在复杂电子环境下工作。由于采用被动工作方式,系统只是截获并对接收到的电磁波有选择地进行定位分析(包括干扰信号),其本身并不发射任何电磁波,因此其几乎不存在被干扰问题。
机动性好
系统采用车载运输方式,运用液压自动调平,自动寻北,天线电动升降等技术,可在30分钟内完成系统架撤,实现快速转移。从宣传图片中我们可以看到,该系统都装载在国产越野军用卡车上,集成化程度很高、机动能力很强,几乎可以不受限制地在任何公路上机动。在到达目的地后,可以很方便地展开和撤收,而这个过程也是全自动化的,全系统只需要6~8名操作员。必要时,该系统甚至可以进行遥控作业,使用十分便捷。
工作频带宽
系统采用分频段天馈系统和分频段接收机满足频率范围为1.0~18吉赫的要求。该系统的天线的灵敏度很高,对工作频段内的信号具有高的截获概率。该系统还可以根据不同的任务要求,如针对各种雷达和干扰机探测、用于敌我识别装置探测、用于“塔康”和测距仪、方位瞬时视场等分别选择不同的频段。
信号适应能力强
系统探测非合作信号,能适应各种信号形式,包括各种雷达信号、通信信号、干扰信号等。这也是该系统的强项,也是其之所以能够探测隐身空中目标的特点。据称,该系统不但能够适应现有的各类军用频率,还能适应各类民用频率的探测需要,比如民用无线电广播、民用电视传播、民用微波通讯、各类移动手机基站等信号的正常传输进行分析,并通过高性能计算机的预先编程进行解算。这些民用无线电信号可以作为有源雷达辅助DWL002被动探测雷达系统探测隐身目标,在战时,这些民用雷达被敌人攻击的可能性相对较小,即使敌人能够发动某种规模的攻击,也很难彻底摧毁这些遍布全国各地角角落落的众多基站。
定位精度高
采用高精度的测量技术及通信传输技术,实现了目标的精确定位。该系统的定位依赖于GPS或者其他卫星定位技术(包括我国的“北斗”系统),而且其探测定位精度与时间同步技术分不开。该系统的中心侦察接收站和其他侦察接收站的时间必须保持高精度的同步,否则计算得到的时差没有意义。实现时间同步有很多方法,最好的办法是所有侦察接收站都接收一颗卫星(如我国的“长河二号”系统就有这个能力,精度10-6秒;下一步等“北斗”系统全球组网成功后,就会提供更精确的授时能力)的授时,这种方式不仅精度高,而且能实现全球覆盖。据称该系统的实际定位精度可达到2%~3% 具有目标识别能力 在获得目标位置信息的同时,还可得到目标载频、信号形式等情报信息,通过自身数据库实现对辐射源及辐射源平台的识别。
使用效果
隐身技术改变了空战的方法,特别是隐身飞机与精确制导武器相结合大幅度提高了作战效能,改变了攻防战略平衡。发展反隐身技术和武器系统已成为重要而紧迫的任务,反隐身研究还是隐身技术发展的一种刺激和推动力量,也是检查、验证自己隐身武器性能的必不可少的手段。
DWL002被动探测雷达系统是一种能对空中、地面和海上目标进行定位、识别和跟踪的电子情报侦测系统,它可以作为无源三维防空雷达使用,作用距离可达500公里左右。它是一种战略及战术电子情报和被动监视系统。它自身不辐射电磁信号,而是借助外部非协同式(指辐射源和雷达“不搭界”,没有直接的协同作战关系)的辐射源来进行探测和定位。主动雷达难以对付空中隐身目标,而该系统则眼尖耳灵,能够探测到目标发出的哪怕是微弱、短暂的电磁信号或电磁反射信号,即刻让目标在雷达屏幕上原形毕露。该系统的通常布局由4个分站组成:主站作为电子战中心,即分析处理中心,一般位于中央地带,另外3个信号接收站则分布在周边地区,呈圆弧形布局或者以主站为中心圆形布局,系统展开部署后,站与站之间距离在50公里以上。分布在前沿的接收站捕捉到目标电磁信号后立即把信号传送到电子战中心主站,中心利用多站定向交叉等方法测出目标的位置,目标的高度则由捕获信号的接收站来确定,从而对目标进行三坐标定位。
当该系统部署就位后,可以根据指挥中心的命令,同时展开对海、陆、空的被动预警和侦察搜索。以该雷达对隐身目标的探测为例,当目标出现后,肯定会对它行经的空域中的各类电磁波,包括军用雷达波、微波通讯、民用无线电广播、民用电视传播、民用微波通讯、各类移动手机基站等信号形成一定的扰动,这就如同平静的水面在掠水面飞行的燕子飞过后会产生轻微的波纹,也会引起一定的信号反射。DWL002正是能够接收和分析这种微弱电磁信号反射的高手,并即刻通过中心的计算机分析和解算相应的数据,从而能够确定这一信号反射源的三坐标位置参数,之后,通过数据链或者其他信息传输渠道,把这些参数传递给己方的地面防空导弹部队或者防空部队,从而在最恰当的时间内获得攻击敌方隐身目标的机会。
据称,中国用来测试DWL002对敌方隐身目标的探测能力的模拟目标,是近年来刚刚露面的雷达反射截面小于0.01平方米的“暗剑”无人隐身试验机。根据有关资料,这种探测系统可以精确识别和判定空中隐身目标的位置特性,并且定位精度较高,基本可以配合我防空部队进行野战防空作战使用。
如果对付其他非隐身目标,中国DWL002更是游刃有余。
除了担任一般的战场预警侦察任务之外,另一种功效是全部以无源雷达作为防空的警戒雷达主力,减少暴露其他雷达的电磁特征和位置的机会,让对方的电子侦察机在这方面无功而返,这个作用意义也是非常巨大的!美国空军在近年来的战争中,为什么常常能打出大交换比的空中优势?它的战术往往是使用隐身飞机首先把事先侦察好的地面雷达系统清理掉,使对方在没有预警机和各类雷达的情况下处于对空盲目状态而无法指挥出象样的空战,能起飞的战机只能凭借自身侦测能力各自为战,往往只剩挨揍的份,也就不可能取得什么战绩!
该系统不仅具有优越的反隐身性能,而且由于其自身不辐射任何电磁波,因此可免遭敌方电子干扰和反辐射导弹摧毁,生存能力较强。无源雷达系统省去了昂贵的高功率发射机、收发开关及其相关电子设备,使系统制造和维护成本大大减少,全寿命周期费用较低,并可全天候和全时域有效工作。
当前发展现状
当前,有许多国家热衷于无源探测技术的应用研究。美国洛克希德•马丁公司是最先涉足该领域的公司之一,据称依靠电视和无线发射机,其无源系统的探测距离达到220公里以上。
美国国防部国防先期研究计划局以及华盛顿大学、乔治亚技术大学等高校和雷声等公司,都开展了这一领域的研究。在欧洲,法国也进行了相应的技术研究工作、意大利演示了样机系统、英国正在研究无源相干雷达和“蜂窝”雷达(Celldar),俄罗斯和乌克兰研制了“铠甲”雷达,捷克也开发出著名的“维拉”-E无源被动探测雷达并出口很多国家。
我国由于面临美国隐身飞机的直接威胁,因此,也特别注重反隐身技术的研究。目前除了西南电子设备研究所研制的DWL002外,我国还成功开发了YLC-20双站无源测向和定位雷达系统,这两种雷达功能差不多,但是DWL002更先进些。同样是探测隐身目标的谐振雷达也在2001年建成,其作用距离可达2000公里,此外,据说我国还开发了专用于探测隐身飞机的JY-27全固态米波雷达,不但能够较为有效地探测隐身目标,并能抗反辐射导弹攻击。
俗语说,有矛必有盾,当今世界隐身技术的发展也在催生更多的反隐身技术。现在已经或正在开发的其他反隐身技术措施及手段还包括长波或毫米波雷达、无载频超宽波段雷达、激光雷达和红外探测系统、被动的射频探测技术、地球磁场变异探测技术等。
要想对抗隐身飞机,就必须综合采取多种措施及手段。可靠的反隐身探测/攻击系统的关键,是要组成一个采用不同原理并在不同波长上工作的复杂传感器网络。这个网络的重要组成部分不仅包括传感器本身,而且包括对不同来源的数据进行收集、处理、关联及显示的过程。另外,为了达到所需的高探测概率并向拦截系统提供精确的目标数据,传感器所在的位置(不仅沿边界而且向领土纵深部署,还包括空、天警戒)也很关键。因此,未来的反隐身探测系统,很可能是海、陆、空、天一体的综合系统,而无源探测雷达的发展,也许是其中的关键环节。中国DWL002被动探测雷达系统是当今世界极为先进的反隐身飞机的雷达系统,其主要性能优于国外的同类雷达,因此,预计该系统会成为很多同样面临隐身飞机威胁的国家的首选。
(本文来源:环球时报 作者:陈光文)