各显种通的反隐雷达

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  1989年美军在入侵巴拿马,出动了F-117A隐身战斗机,突然袭击了驻扎在巴拿马城以西120公里的一个空军机场和两个步兵团,使后续的空降部队未受任何抵抗就轻而易举地占领了机场。有人惊呼,隐身飞机的出现,将使昔日如“千里眼”般的雷达“致盲”,成了“睁眼瞎”。
  那么隐身飞机是不是就无法对付呢?不,因为有矛就有盾。有隐身武器就必然有反隐身武器。目前,国外正在研制对付隐身飞机的各种雷达,有些已经装备使用。超视距雷达
  超视距雷达,也称超地平线雷达。它比一般雷达“望”得远,并能“看”到直线视距以外的目标。超视距雷达的工作频率为2~90兆周,波长在5~150米之间。它能克服地球曲率限制,通过地球电离层反射目标信号来实现超视距探测和跟踪。在正常情况下,雷达波经电离层反射一次能探测到5000公里左右的目标,再反射一次,能探测到8000公里处的目标。由于波长较长,探测距离远,所以,不管隐身飞机的外形如何设计,都会因飞机机体与波长相当而产生某些谐振,引起较强反射,导致隐身飞机不再起隐身作用。
  另外,隐身飞机大都是针对正前方正负45度而设计的,而对上部和腹部的隐身作用考虑较少。而超视距雷达波则正好是从上方和下方两个侧面射向目标的,这样,隐身飞机在这种雷达视野中也就暴露无遗了。
  超视距雷达的另一特点是,它在一定情况下能够对付涂有吸波涂料的飞机。因为,许多吸波涂料都是采用谐振结构,使吸波涂料前面的反射正好被后面的反射波抵消,当超视距雷达波长与涂料的厚度成一定比例的情况下,它可使吸波涂料的吸波机理减弱,从而达到能发现和跟踪隐身飞机的目的。
  
  无载波雷达
  
  此种雷达发射的脉冲没有主载波频率,而是代之以近似矩形的脉冲,可使隐身飞机使用的电介质和磁性吸波材料失去吸波作用。因为隐身飞机采用的雷达吸波涂料是利用涂料内部的自由电子吸收高频能量、进行重新排列而消耗雷达波能量的,所以,当雷达发射的脉冲中没有载波成时,隐身涂料的这种吸波机理也就失去作用,无法掩饰飞机的机体。因此,专家们认为,用这种无载波雷达来探测高度隐身的飞行器是非常有效的,它是一种最有发展前途的反隐身宙达。
  
  双基地雷达
  
  世界各国当今使用的雷达,基本上都是单基地雷达,即雷达的发射机与接收机都设在同一阵地上,共用一副天线工作。尽管这种雷达在目标检测和估值功能上已达到相当高的水平,但对于采用了最新隐身技术的飞机、巡航导弹来说,它却显得一筹莫展。因此,近年来,各国又纷纷进行了对双基地雷达的研制工作。所谓双基地雷达,即发射机和接收机设置在不同阵地上的雷达。
  隐身飞机是通过外形设计和吸波涂层相结合的办法,来减弱雷达信号的反射波,缩小雷达反射截面积,或使反射波偏离辐射源方向,以达到躲避雷达探测和跟踪的目的。而双基地雷达恰恰利用了这一点,它通过发射机向目标发射雷达波,由设在另一阵地上的接收机接收其反射波,从而达到发现隐身飞机的目的。特别是当发射机、目标和接收机三者形成的双基地角大于一定角度(比如165°)时,其雷达截面积比单基地雷达的截面积增大很多。据反映,一架机长2l米、翼展52.4米的巨型B-2隐身战略轰炸机在单基地雷达荧光屏上只显示出与一只空中飞鸟一般大小的目标甚至更小,其雷达反射截面积仅为0.046平方米。但是,这种隐身飞机碰到双基地雷达,就很难有所作为了。双基地雷达除了对付隐身飞机外,还具有反射侦察、抗干扰和反雷达导弹轰炸的能力。
  
  激光雷达
  
  当今的隐身飞机均是对付微波雷达的,然而,它对采用光波的激光雷达就原形毕露了。激光雷达的结构和工作原理与微波雷达相似,所不同的是前者是以激光为辐射源和载频,因此,隐身飞机在它面前只能“束手就擒”。此外,激光由于具有高单色性、高相干性、高准直性、高频率性等特点,因而,它的探测精度、分辨率及抗干扰和一些特定参数又是普通雷达所不能比拟的。并且在功率相同的情况下,激光雷达的体积小、重量轻,单台设备可进行高精度探测,所以,它对正在低空和超低空飞行的隐身飞机也可进行有效地跟踪。
  
  天基雷达
  
  目前,一些发达国家已开始发展天基雷达,即把雷达部署在太空。在太空居高临下具有视角大、干扰小,障碍少、无国境限制、安全可靠等许多“得天独厚”的优越性。另外,它采用毫米波工作,频率各种杂乱回波和地面干扰的能量均无法到达天基雷达。因此,该种雷达识别目标的能力很强,美国“星球大战”计划已将其列为重点武器装备,并正在研制具有各种用途的天基雷达,以防坐以待毙。据悉,美国现在还正在拟定警戒阵雷达、分布式空间雷达、卫星机载雷达几种方案,预计不久将投入使用。
  
  米波雷达和毫米波雷达
  
  现代隐身飞机对于工作在1—20赫兹频率范围的常规厘米波雷达来说,可以大显身手,来去自由,但在米波雷达和毫米波雷达面前却表现得无能为力,只能甘当“俘虏”。米波雷达的反隐身措施是,当雷达工作波长与其所照射物体的尺寸相近时,来自物体的反射和爬行波与其周围的其他波之间能产生谐振现象,形成较强的反射尖峰。  毫米波雷达则是用毫米波照射隐身飞机的。当隐身目标被照射时,不平滑部位会相对增多,而任何不平滑部位都会起到角反射器的作用,形成较强的电磁散射,导致雷达截面增大,使隐身飞机的隐身性能大打折扣。此外,毫米波雷达还具有分辨力高、抗干扰能力强、低空性能好、体积小、重量轻等一系列优点。
  除上述的反隐身雷达外,现在国外还在研究仰视雷达、谐波雷达、低截获概率雷达等,这些雷达都可用于反隐身探测。由此可见,这些雷达一旦用于战场,个个都会表现出非凡的本领,到那时,隐身飞机再也起不到隐身的作用了。
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