战斗机雷达的探测距离与隐身

《战斗机雷达的探测距离与隐身》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、战斗机雷达的探测距离与隐身拨开认知的迷雾无线电看不见摸不着，总让人觉得扑朔迷离，难以接近。笔者回想上大学时，很多同学都觉得那些“看上去很美”的麦克斯韦电磁场方程就像玛雅文字一般。作为无线电技术最为复杂的应用之一，雷达的不为人知其实是一件再正常不过的事。而随着社会分工的越来越细，在大大促进专业技术发展的同时，“隔行如隔山”的说法似乎比任何时候听起来都更像一句简单的真理。下面我就列出一些与雷达技术有关的典型错误认识，大家不妨对照看一看，这些错误所涉及的知识，你都理解正确了吗？相控阵比脉冲多普勒更先进吗？这种说法在很多科普媒体上都出现过，甚至有些航空专家在讲到机载雷达的时候也

2、这样讲。还好，雷达专家没有这样的说法。因为这种说法是错误的。如果把关于雷达新技术的很多错误理解编一个排行榜的话，这种说法绝对可以排名第一。从前面的介绍可以知道，相控阵和脉冲多普勒是没有关系的两个概念，二者不能比较。相控阵是指雷达波束的扫描方式，脉冲多普勒则是指雷达利用速度去区分目标回波和地面（海面）回波（即杂波）。无论是否采用相控阵技术（如早期三代机上的火控雷达，大部分都不是相控阵的），为了反杂波，都必须采用脉冲多普勒技术；而如果不需要反杂波，无论是否采用相控阵技术（例如地面的机械扫描雷达），也都可以不采用脉冲多普勒技术，而直接采用更为简单的“普通脉冲”技术。如果要进行

3、相关的比较，应该是把相控阵和机械扫描进行比较，而把脉冲多普勒同普通脉冲技术相比较。出现这种错误理解的原因，恐怕是相控阵在脉冲多普勒技术之后出现，虽然如此，相控阵并不是用以替代脉冲多普勒的。实际上，从前面展示的雷达发展画卷还可以看到，单脉冲技术是在脉冲多普勒技术之前，同样不能认定脉冲多普勒比单脉冲更先进。雷达发展到现在，绝大部分都已经采用单脉冲技术，不管是脉冲多普勒的，还是相控阵的；为了把角度测得更准，就需要采用单脉冲技术。提高功率一定能让雷达看得更远吗？这种说法基本上是正确的，但为了更好地理解天线副瓣对于雷达反杂波的影响，我们不妨学究一些，认为这种说法是不严格的。我们在

4、前面介绍过，正是由于在强杂波下目标回波功率拼不过杂波功率，所以需要采用脉冲多普勒技术。也许有读者会问，为什么不能提高发射机的功率，来增强雷达的入射波打在飞机上以后回来的回波强度呢？这对于发现目标不是有益的吗？首先，通过提高发射机的功率来提高雷达的探测距离，是一种并不经济的做法。雷达发射机的功率要经受雷达波来回双程的衰减，功率衰减量与作用距离的四次方成正比，所以衰减极其迅速。也就是说，雷达发射机功率增大16倍，作用距离才能增加1倍；或者说，雷达发射机功率增大1倍，作用距离只增加2的四次方根倍（约18%）。而雷达发射机功率增加1倍，必然要求电源的发电量增加1倍，由此，电源的

5、重量和体积都要成倍增加。由于雷达发射机是大功率设备，对于机载火控雷达来说，由于空间极其有限，重量要求又极其苛刻，所以，发射机的冷却又是一个极大的难题。因此，机载雷达提高发射机功率代价很大。当然，相对机载雷达来说，地面雷达更容易通过提高功率的办法来增加作用距离，因为主要是在地面上有更多的空间容纳更多的和个头更大的设备。其次，对于波束向上探测高空目标（也就是天线波束不打地）的机载雷达来说，增加发射机的功率是可以拓展雷达作用距离的，因为进入雷达接收机的，除了不可消除的电子噪声以外，只有目标的回波。所以，发射功率大了以后，目标反射回来的功率也就大了。但是，对于天线波束需要打地的

6、机载雷达来说，由于发射机功率需要通过天线辐射出来，而天线是有主瓣和副瓣的，增加了发射机的功率，通过主瓣和副瓣射出的功率也会增加，这会增加地面杂波或海面杂波的功率，从而为杂波中检测目标带来困难。因此，要想让雷达在自由空间（也就是无杂波空间，例如雷达波束往上打的情况）中看得更远，提高发射机功率是可行的；而如果要让雷达在强杂波地形中看得更远，需要努力降低天线的副瓣，而不是简单地提高发射机的功率。战斗机的雷达到底能看多远？距离测量是雷达最古老同时也是最重要的功能。可以说，迄今为止，雷达已经发明70余年了，但是仍然没有哪一种设备在测距方面比雷达测得又快又好。但是，影响雷达距离的因

7、素有很多很多，要准确地表达它的最远探测距离，需要有很多条件。如果这些条件不交代清楚，人们很有可能就会对雷达的威力感到莫名其妙或者惊诧不已。曾经有消息报道，说F/A-18的机载雷达最远能够看到300千米以外的目标。也许有读者奇怪，小小的战斗机雷达，怎么能看这么远？看完了下面的内容，你就会找到答案。要准确地回答雷达能看多远，至少要限定两个方面的条件。一是在什么样的杂波背景下，地形是影响杂波强度的主要因素。对于需要下视的机载雷达来说，海面是一类地形，沙漠是一类地形，平原是一类地形，山区是一类地形，城市又是一类地形。这些地形下，地面反射越来越强，