雷达:在高技术的对抗中发展

   日期:2005-09-19     来源:《解放军报》    评论:0    

  被称为现代战争“千里眼”的雷达是英文“Radar”的译音,而英文Radar一词又是英文无线电探测与测距字头缩写词。有趣的是,它顺着读是“雷达”,倒着读也是“雷达”。

  雷达作为一种电子装备,服务于人类已有七十多年的历史。1864年科学家麦克斯韦提出了电磁理论,预见了电磁波的存在。1886年科学家赫兹成功地进行了用人工方法产生电磁波的试验,证明了“无线电”的存在。1903年,科学家威尔斯梅耶探测到了从船上反射回来的电磁波。1922年科学家马可尼首次提出利用电磁波探测海上目标的存在及其位置。同年,美国海军实验室研制出发射和接收分置的试验设备,且探测到了一只木船,这是雷达的“雏形”(实际是一种双基雷达)。以后随着阴极射线管、电子管的问世,到1935年英国人研制出比较完整的雷达整机且探测到60km外的轰炸机,1938年美国人制造了第一部防空火控雷达。同年,美国无线电公司生产的第一部XAF舰载雷达装于美国“纽约”号战舰上。1939年英国人在飞机上安装了第一部机载预警雷达,从此作为二十世纪最伟大的无线电应用创新——雷达开始走上军用及民用舞台,犹如在苍茫大海上找到了一种远距离、不受气候影响的探照灯,可以随时随地地搜索、跟踪各种来袭空中、海上、陆上目标。雷达的问世,开辟了近代战争的新纪元,标志着初步信息化战争的开始。

  峥嵘的岁月  辉煌的历史

  第二次世界大战,拉开了军用雷达广阔舞台的序幕。由于战争的需要,交战双方都集中了大量的人力、物力、财力发展自己的雷达技术。雷达技术的发展,已作为衡量一个国家科技水平、军事实力的重要标志。

  雷达作为一种高科技电子武器,其发展决定于电子技术、作战需求和经费投入三种因素。由于雷达在二次世界大战的辉煌战绩,战后各军事强国都加速发展自己的雷达技术,且把军用推广到民用领域。20世纪三十年代,突破性的成就是出现了高功率、微波谐振腔磁控管,从而为早期的L至X波段微波雷达奠定了技术基础;四十年代,宽频带、窄波束的微波雷达成为军用雷达的主角,一些关键技术及理论成熟,为以后的雷达技术发展打下了良好基础;五十年代面对着高速喷气式战斗机入侵和低空突防的威胁,以及需要防范洲际导弹的袭击,为远距离、高分辨率、高测量精度新一代雷达提出了需求,与此同时,脉冲多普勒技术等相继走出实验室,开始工程化研究;六十年代,单脉冲雷达研制成功,雷达在现代化战争中易受干扰的弊端开始显现,其生存能力和快速反应能力开始提到议事日程,加速了频率分集、自适应天线等研究;七十年代,随着大规模集成电路以及UHF和L波段大功率晶体管的实用化等微电子技术的迅速发展,机载脉冲多普勒雷达、人造卫星与宇宙飞船装载的合成孔径雷达、微波固态相控阵雷达相继问世,对雷达技术发展起了划时代的作用。英阿战争后,对付掠海“小、快、低”目标成了雷达迫切需要解决的问题之一。由此,也拉开了现代战争雷达面临威胁的序幕。

  多彩的舞台  广阔的用途

  雷达诞生于民间,发展于军事,服务于国民经济建设各个方面,成为不可缺少的现代化工具。现在主要应用于民用航空、航海、地形测量、天体研究、跟踪人造卫星和宇宙飞船、气象观测预报等。在航海方面主要有导航雷达、雷达信标、港口监视雷达;在航空方面主要有民航机的导航与防撞雷达、空中交通管制雷达;在气象方面主要有机载气象雷达、测雨测云测风雷达,农业气象和实施预报雷达、气象监视雷达;在航天方面主要有航天飞机着陆雷达,空间交会雷达,天文雷达,卫星跟踪雷达,其它方面还有诸如测地和探地雷达,汽车和火车雷达,探测昆虫和鸟雷达等,真可谓活跃在人们生活的方方面面。

  严峻的挑战  无穷的生机

  如同远古作战武器一样,有了“矛”必有“盾”,现代雷达也是“双刃剑”,两军对峙时,一方失去监视对方进攻武器的眼睛,势必处于被动挨打的地位。所以,现代战争中的敌对双方都想方设法首先摧毁对方的雷达。战争中,雷达系统在经过软硬杀伤后能否保存下来并继续发挥作用,已成为战争能否取胜的关键因素之一。

  纵观现代电子武器发展,雷达面临着“四大威胁”——反辐射武器、目标隐身技术、低空突防、电子对抗。展望新世纪初,军用雷达主要向以下几个方向发展。

  第一是功能综合化。多功能是指集搜索、跟踪、数据传递、武器控制于一体,并与机载雷达密切配合,真正实现在威胁环境中快速反应,其典型代表是超宽带多功能相控阵雷达。只有构成全天候大空域的监视网,才能具有对来袭的超视距、超低空飞行武器的快速反应能力和引导拦击能力。

  第二是网络化。人类社会正在进入网络社会,工业革命正在走向信息化,战争的模式正在从“平台中心战”走向“网络中心战”。雷达的网络化将大大提高战场信息感知的效能,同时大大提高雷达的反侦察、抗干扰、反隐身、反低空突袭的能力。

  第三是隐身化。除了武器平台隐身以外,军用雷达本身也向隐身化方向发展。由传统的“暴露型”向“隐身型”转变,其代表作就是低截获概率(LPI)雷达,该雷达被敌方侦察到的距离仅为该雷达作用距离的二分之一或三分之一,它解决了长期困扰雷达界的三大难题,即反侦察、反隐身、反辐射导弹。

  第四是超视距和空间化。传统平台装载的微波雷达受地球曲率的影响,无法探测到视距以外的目标。解决视距外目标侦察问题除了机载预警雷达外(星载雷达还处于论证阶段),有效的手段就是超视距雷达,其发现距离可以达到视距的3-5倍甚至更远。

  第五是“雷达和武器一体化”。也称为雷达武器(或高功率微波武器,超宽谱射频武器),它既有雷达探测和跟踪目标的功能,又有杀伤或破坏的武器功能。

  魔高一尺,道高一丈,未来军用雷达仍将在这种“威胁”与“遏制”中生存、“对抗”与“反对抗”中加速发展。 

 
  
  
  
  
 
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