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中國部署海基雷達,擴大戰略探測預警縱深

來源:牛伯伯科學實驗室

自從雷達誕生至今,在70 多年的發展歷程中,隨著科技的不斷發展、需求的不斷變化,出現了多種體制的新功能雷達,雷達的技術哇能、體積和重量、可靠性、維修性、抗惡劣環境的生存能力等也發生了天翻地覆的變化。特別是近年來,雷達在航電系統綜合化的過程中變化非常大,如雷達作為獨立系統,起初失去了顯示分系統,接著又失去了信號和數據處理分系統,現在僅剩下接收、發射和天線等主要分系統。同時雷達作為一種有源感測器,與激光、紅外、紫光和聲學等不同感測器信息融合,增強了探測陣能和環境適應性。可見雷達已與電子系統打破了明顯界限,雷達系統作為獨立設備有逐步消亡的趨勢。因此,有必要仔細研究雷達發展的歷史,分析雷達系統與技術發展的特點,總結雷達發展的普遍規律,展望雷達系統發展的方向。

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雷達系統與技術的發展歷程

1.20 世紀30 年代及以前

19 世紀後期,物理學家麥克斯韋、法拉第和安培等人,預言並用數學公式描述了移動電流產生的電磁波的存在情況。1935 年英國和美國科學家第一次研製出能夠探測空中飛機的實用米波雷達,至此宣告了雷達的誕生。1936 年美國海軍研究實驗室研製了T / R (收發)開關,可使雷達系統的接收和發射分系統共用一副天線,大大簡化了雷達系統結構。1939 年英國科學家發明了大功率磁控管,克服了甚高頻雷達波束和頻帶窄的缺點,使實用雷達步入了微波頻段。

2.20 世紀40 年代

20 世紀40 年代美國輻射研究室把微波新技術應用于軍用機載、陸基和艦載雷達取得成功,其代表產品是SCR -270 機載雷達、SCR -584 炮瞄雷達和AN / APQ-機載轟炸瞄準相控陣雷達。20 世紀40 年代主要的雷達技術有動目標顯示技術、中繼技術以及單脈衝跟蹤技術理論的提出。動目標顯示技術應用於各型對空警戒雷達,後來應用於著陸引導、岸防等型雷達,其優勢是能有效抑制地海雜波,抑制大山、建築物、風雨雪等靜止和慢動目標的干擾能將機載情報傳送到地面觀測站,能有效加強地空之間的信息聯繫。

3.20 世紀50 年代

20 世紀50 年代是雷達理論發展的鼎盛時期,雷達設計從基於工程經驗階段,進人了以理論為基礎,結合實踐經驗的高級階段。50 年代產生的主要理論有匹配濾波器概念、統計檢測理論、模糊圖理論和動目標顯示理論等。各種新技術的應用,出現了諸如脈衝多普勒雷達、合成孔徑雷達等新休制雷達。

4.20世紀60年代

20 世紀60 年代雷達系統發展的主要標誌是數字處理技術革命和相控陣雷達的應運而生。為了探測洲際彈道導彈,為防空系統提供預測情報,產生了相控陣雷達體制。新一代雷達發展方向是全固態電掃相控陣多功能雷達。雷達信號和數據處理的數字化革命、半導體元件、大規模和超大規模集成電路的應用,使雷達技術的發展日臻完善並達到比較高的水平。

5.20 世紀70 年代

隨著數字技術的快速發展,雷達自動檢測與跟蹤技術得到完善。美國林肯實驗空研製成功的動目標檢測系統,是70 年代數字信號處理髮展成就的傑出範例。

6.20 世紀80 年代

20 世紀80 年代無源相控陣雷達研製成功並裝備於載機。如1978年美國裝備於B-lB 上的AN / A-164 雷達具有PD 、相控陣多功能及多種新技術。80 年代毫米波雷達開始研製、試驗,氣象雷達採用了數字化處理和彩色顯示技術。80 年代後期,超高速集成電路技術的發展,使雷達信號處理能力取得重大突破並實用化,數字電路使處理機休積縮小到原來的l/10 ,同時雷達進行模塊化、多功能和軟體工程化設計,使機載雷達的平均故障間隔時間達到100 小時以上。

7.20 世紀90 年代

20 世紀90 年代是各種雷達體制發展的成熟時期,各種新技術的應用及數字技術的進一步發展,促進了雷達技術的迅猛發展。例如有源相控陣體制雷達的成熟、毫米波雷達的研製成功、氣象雷達的發展、機載雷達與多感測器的數據融合等,使雷達具有多功能、綜合化、高可靠、抗干擾、遠距離、多目標和高精度等先進特性,滿足了軍事和經濟等方面的要求。

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雷達系統與技術發展的特點

1.作戰需求、技術發展和經濟性是雷達系統發展的主要推動力雷達是在電磁場理論的基礎上,結合相關技術,為滿足軍事需求特別是為滿足第二次世界大戰的現實需要而發展起來的,可以說是戰爭和技術的產物。隨著微波技術的應用,電子學、電子元器件、線路數字化和集成電路的發展,動目標顯示技術、脈衝多普勒技術的發展,模糊圖理論、統計檢測理論、匹配濾波器以及大功率調速管放大器的應用,出現了許多新體制的先進雷達,推動了雷達系統的快速發展。但隨著雷達研發成本的大幅提高,經濟性問題也越來越突出。應以明確的作戰需求為牽引,積極大膽、採用現代新技術,研製出成本低、性能優越、可靠性高的雷達系統,以滿足不同環境下的需求.

2.科學技術的發展和應用是雷達系統發展的基礎從雷達系統發展的歷程可以看出,總是有了理論上的突破,才會有雷達的大發展。在雷達系統的發展過程中,只有在科學技術進步的基礎上,才會有雷達新技術,才會出現雷達新體制。例如收發開關的出現,才會有雷達收發共用一副天線系統;大功率磁控管的出現,才大大提高雷達的探測性能。有了20 世紀60 年代的數字處理技術、大規模集成電路、微型計算機,才有80 年代雷達系統的不斷完善和成熟。雷達技術必定是以新技術的發展和應用為基礎的,由此可見,新世紀的互聯網技術、航天技術、納米技術和新材料技術,必將深刻影響雷達系統的發展。

3.與其他感測器綜合、融合是雷達系統的發展趨勢雷達作為「有源」感測器與激光、紅外、光學和聲學感測器組合,可以增強其目標探測能力,增強其隱蔽性和抗干擾能力。美國的B-2 轟炸機、F-22 戰鬥機以及F-35 戰鬥機都具有複雜的多感測器系統和數據融合與處理能力。俄羅斯的米-29 和蘇-27 飛機也裝備了光電、紅外與雷達綜合火控系統。歐洲的三種主要戰鬥機EF-2000 、「陣風」和JAS -39 也都具有光電、紅外與雷達綜合火控系統。

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雷達系統與技術發展的展望

經過近70 年的發展,雷達系統出現了許多新體制,如脈衝壓縮雷達、合成孔徑雷達、毫米波雷達、全相參雷達、相控陣雷達、超視距雷達、三坐標雷達、雙/多基地雷達和單脈衝雷達等。而在雷達發展中應用了許多新技術,如脈衝多普勒技術、低截獲概率技術、多感測器融合技術、自動檢測和跟蹤技術、信號處理新技術和提高可靠性的新技術等。隨著科學技術的不斷發展,新世紀的雷達系統會得到更多的技術支持,得到更好的發展。相控陣雷達、毫米波雷達、合成孔徑雷達、雙/多基地雷達等將是主要發展的體制,共形陣天線和敏感蒙皮會迅速發展並得到應用,雷達的組網技術、多感測器的綜合化融合技術將是發展方向。通過「三化」(通用化、系列化和模塊化)技術設計,不斷提高雷達的可靠性、維修性等,也是雷達系統發展的主題。

雷達的「四抗」,即偵察一反偵察、隱蔽一反隱蔽、摧毀一反摧毀、干擾一反干擾,是現代雷達發展的突出特點。雷達存在的電子干擾和抗干擾措施;雷達信號的截獲與隱蔽;雷達向武器系統提供攻擊目標與防止被摧毀而提高其在戰場中的生存能力等都是矛盾的兩個方面。隨著電子技術的迅速發展,雷達就是這樣在矛盾中互相促進、不斷發展。雷達系統只有不斷發展新技術、創造新體制、不斷適應新的軍事和經濟需求,才會不斷取得新的更大的發展。

中國部署海基雷達,擴大戰略探測預警縱深

來源:新浪軍事

疑似我軍中段反導攔截試驗

就在不久前中國宣布再次成功的進行了一次陸基中段反導攔截技術試驗,雖然相關技術細節還未透出,但通過多年來的試驗成果來看中國在陸基中段的反導攔截能力已經趨於成熟穩定,與目前同時進行反導攔截測試美國來說整體水平基本持平或略高於美軍,但整相比也進行過相關測試的俄羅斯來說我們得水平要比其高出一大截,這一點還是非常令國人驕傲的。不過所謂魔高一尺道高一丈,最為矛與盾的鬥法從來就沒有真正的停止過,為此我軍在進步一鋒利自己矛的同時,盾的厚度也在加強。有消息稱中國未來在反導領域還將有進步的大部署,而此次花費很可能要以百億來計算。

部署在東北地區的我軍陸基反導雷達

所謂反導,最為重要的是要有一雙千里眼,順風耳,才能夠及時準確的發現敵方發射的導彈。而目前我軍在這方面主要依賴偵察衛星進行前期發現跟蹤,不過由於我軍現有偵察雷達無法做到無縫覆蓋,存在一定的盲區,而這一點若被對方發現戰時對我國將會產生致命的威脅。為了彌補這一盲點,最好的辦法就是部署大型陸基反導雷達。其實早在2016年就曾有報道稱中國在東北地區部署了大型陸基反導雷達,據悉這款雷達很可能是一款P波段雷達,其整體性能與美軍的「鋪路爪」雷達極為相似,而其使用P波段在大氣中衰減較少,探測距離也進一步加長,理論上5500公里的是最為保守的估算,同時該波段對相應的隱身目標也能及時發現,不過該型雷達存在一個較大弊端:工作功率較大,散熱量極大,更為重要的是體積極大,重量極大,只能對固定方向進行探測。

美軍的「鋪路爪」雷達

同時為了彌補P波段雷達的弊端,下一步只有加強部署X波段雷達。就在不久前央視某節目曝光了我軍現役的X波段陸基彈道雷達,這意味著中國在該型雷達上已經有所突破,未來必將在重要地區開工部署數量更多的雷達,這對整套反導系統的探測能力將有更大的突破,屆時即便我們沒有在全球建設反導監控網,整體監測能力也不會遜色美國多少。

美軍海基X波段雷達

更為重要的是有消息稱,我軍下一步將開展海基X波段雷達的部署。說到海基X波段雷達,美國還真是領頭羊,早在多年前美國政府就投入部分資金,讓美國波音公司和雷西昂公司聯合研製海基X波段雷達,在耗資8億多美元之後終於拿出了成品。作為海基雷達最為重要的就是靈活可移動性,為此波音公司利用海底石油鑽探平台作為移動平台,並在上面裝載了一個重達2000噸的X波段雷達,這麼一個看似拼湊的組合卻對美國反導帶來了意向不到的收穫。

由於其可移動性,以及適用區域較大,在進行相應的部署後,監控範圍擴展到原有的幾倍,甚至十幾倍。未來我軍在進行相應的海基部署後可將反導防禦網進一步遷移,遠離腹地縱深,在早增加攔截精度的同時,也從側面保證了腹部戰略要地的安全,一舉兩得。而《經濟日報》也刊文稱中國此舉將進步保障國家安全,是應對美國等西方大國威脅的重要手段。

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