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雷达反隐身技术的探测原理

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  把被测体看作是一根无源天线,它表面的任何吸波涂料都不影响该目标内的金属材质在某一特定频率或倍数频率上的电谐振,这和金属表面反射的无线电波截然不同,它是不可屏蔽的。

  雷达反隐身技术是指使雷达探测、跟踪、定位隐身目标而采用的技术。可通过采取扩展雷达的工作频段、改进雷达的探测性能、发展新技术体制雷达等途径,提高雷达的反隐身能力。

  隐身技术的迅速发展对防御武器系统提出了严峻挑战,同时也推动着反措施的研究与发展。美、俄等一些国家都在积极发展反隐身技术,目前的发展重点是雷达反隐身。

  这种雷达是利用某些特种技术措施来提取目标的重要信息。如采用较低工作频率、宽频带、多频谱、双极化、双/多基地、灵活扫描、多普勒效应等。高灵敏度雷达通常包括:先进的单基地雷达(宽频带/超宽频带雷达、超视距雷达)、双/多基地雷达、毫米波雷达、超高距离分辨率雷达、合成孔径/逆合成孔径雷达、多功能相控阵雷达、激光雷达等。预计,在高稳定度频率发生器、更强信号处理能力系统、动态范围更宽接收机和模拟/数字转换器的研制方面,将会有新的突破。为对付隐身目标,美国防部投入了大量财力发展高灵敏度雷达。如在1992~1997财年期间,美国防部每年用于高灵敏度雷达的研究费用约2亿美元。目前,美国高灵敏度雷达的发展正处于研制与样机试验阶段。

  隐身兵器通常是针对厘米波段雷达设计的.因此,将雷达的工作波段向米波段和毫米波段甚至红外波段、激光波段扩展,都将具有一定的反隐身能力。美军正在制造工作在米波段(频率为5~28兆赫)的AN/FPS?118超视距预警雷达;已研制成功一种海军用的可机动的小型战术超视距雷达,另一种舰载超视距反隐身雷达也在研制中,这两种雷达都工作在米波段;美空军计划为“爱国者”防空导弹安装35千兆赫的毫米波雷达导引头,并开展红外探测系统和激光雷达预警系统的研究工作。澳大利亚、俄罗斯、英国、法国、日本等也在部署超视距雷达。

  隐身飞行器的隐身重点多放在鼻锥方向±45°角范围内。因此,采用“避重就轻” 的办法,将探测系统安装在空中或空间平台上,通过俯视探测,就可提高对雷达截面较小目标的探测概率。美空军的E?3A预警机(载高PRF脉冲多普勒雷达)和海军正在研制的“钻石眼”预警机(载有源相控阵雷达)以及高空预警气球(载大型孔径雷达),都能有效地探测隐身目标。俄罗斯、英国、印度等国都很重视发展预警机。

  美国正在用先进技术对现有雷达实施改进:通过采用频率捷变技术、扩频技术、低旁瓣或旁瓣对消、窄波束、置零技术、多波束、极化变换、伪随机噪声、恒虚警电路等技术,来提高雷达的抗干扰能力,进而提高雷达的探测能力;通过采用功率合成技术和大时宽脉冲压缩技术,来提高雷达的发射功率;通过采用数字滤波、电荷耦合器件、声表面滤波和光学方法等先进技术,来提高雷达接收机的信号处理能力,等等。在此基础上,再通过雷达联网,从整体上提高雷达的反隐身能力。

  隐振谐雷达的探测原理是,把被测体看作是一根无源天线,它表面的任何吸波涂料都不影响它在某一特定频率(或倍数频率)上的电谐振,在1/4波长上对基波的谐振产生绝对的反射,这是雷达所需的回波。这和金属表面反射的相对表面波长很短的无线电波截然不同,它是不可屏蔽的。困难的是不同尺寸的物体,如飞艇飞机导弹各有不同的固有谐振反射频率,且由姿态不同反射固有频率又不同,所以谐振雷达要发射广频谱能量,频率是50KC---300MC,须有很高的技术含量。在下非常钦佩这项发明,非常钦佩我国科研人员智慧,它使所有金属兵器不能再隐形。

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