欢迎光临,揭秘刘永坦所研雷达:能看到地平线以下 覆盖我海疆!
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揭秘刘永坦所研雷达:能看到地平线以下 覆盖我海疆

字号: 时间:2019-01-13 15:12:33
文章摘要:一般而言,我们在衡量一款雷达的性能水平时,都会优先把它的有效探测距离当成主要的评判标准。然而在很多情况下,除了机载雷达之外,限制陆基/舰载雷达有效探测距离的因素,却并非其性能本身,而是平时我们都不太注意的地球曲率。受此影响,传统的雷达系统在面对来自敌方的超低空突防战术时,很难发挥出其应有的预警探测作用。因此,如何让雷达可以无视地球曲率,使其有效探测到地平线或

一般而言,我们在衡量一款雷达的性能水平时,都会优先把它的有效探测距离当成主要的评判标准。然而在很多情况下,除了机载雷达之外,限制陆基/舰载雷达有效探测距离的因素,却并非其性能本身,而是平时我们都不太注意的地球曲率。受此影响,传统的雷达系统在面对来自敌方的超低空突防战术时,很难发挥出其应有的预警探测作用。因此,如何让雷达可以无视地球曲率,使其有效探测到地平线或水平线以下的目标,一直是相关领域的重点研究方向。

(传统雷达由于电磁波的直线传播特性,无法克服地球曲率的影响)(传统雷达由于电磁波的直线传播特性,无法克服地球曲率的影响)

而在于近期公布的2018年届国家最高科学技术奖获奖名单中,年过杖朝之年的雷达专家刘永坦院士及其获奖成果,就代表了我们国家在这个重点研究方向的研究现状。“坚持自主研发新体制雷达,打破国外技术垄断,为我国海域监控面积的全覆盖提供技术手段”——以上就是官方对刘永坦院士及其成果的评价。根据这段评价,再结合刘永坦院士的研究方向,我们并不难看出,这当中提到的可以对我国海洋进行全覆盖监控的新体制雷达,实际上就是一款可以无视地球曲率,并远距离水面目标进行有效超视距探测的高频地波雷达。

可能会有朋友表示,超视距雷达不是在我国的水面舰艇上十分常见吗?事实上,本文所讲的高频地波雷达,与大多数人印象中“音乐台”这类舰载超视距雷达并不能混为一谈。虽然这两者的最终目的,都是实现对水平线以下目标的有效探测,但他们之间的原理却是有着天壤之别。对于“音乐台”而言,它之所以能实现超视距探测,依靠的主要是主动模式下大气波导效应,以及被动模式下对目标发出的各种电磁信号的截获定位。因此,“音乐台”的问题在于,一旦大气波导效应消失或目标进入电磁静默,就很难起作用。

("音乐台"虽然也号称超视距雷达,但原理却有着天壤之别)(“音乐台”虽然也号称超视距雷达,但原理却有着天壤之别)

至于新体制或者说高频地波雷达,它们主要依靠的是高频电磁波可以在经由海平面直接进行表面波传导的物理特性(大家可以简单的将高频电磁波理解成水面的波纹,这样更为直观),以此完成对远距离水面目标的超视距探测。因此,相比大多数情况下还需靠天吃饭,并存在诸多不确定因素的“音乐台”舰载超视距雷达,可以实现全天候工作的高频地波雷达明显更具可靠性。同时,由于高频电磁波波长较长的特点,最大探测距离超过400KM的高频地波雷达,无论是有效作用距离还是抗电磁干扰能力,都要远远优于“音乐台”。

(高频地波雷达(绿色区域)的原理使其具备了对水面目标的超视距探测能力)(高频地波雷达(绿色区域)的原理使其具备了对水面目标的超视距探测能力)

还需一提的是,除了以上提到的这些特性和优势之外,高频地波雷达还具备了极强的反隐身性能。无论是DDG-1000、濒海战斗舰这类采用了隐身设计、且主要活跃在沿海复杂水域的水面舰艇,亦或者是通过超低空飞行方式进行突防的隐身飞机或巡航导弹等公认的难以被传统微波雷达发现的目标,高频地波雷达都能对其实现良好的探测与跟踪效果。正因如此,到目前为止已经基本覆盖我国沿海大部分海域与专属经济区,并可以提供全天候监视的高频地波雷达,也有着“海疆千里眼”的美誉。

(对于DDG-1000这类隐身舰艇,高频地波雷达具有良好的探测效果)(对于DDG-1000这类隐身舰艇,高频地波雷达具有良好的探测效果)

当然,我们的“海疆千里眼”也并非无懈可击的存在。相对而言,高频地波雷达的主要问题在于天线阵列尺寸巨大、功率需求过高、探测精度低于传统微波雷达等。同时,高频地波雷达那动辄数百上千米尺寸的天线阵列,更是使其毫无任何机动性可言,只能以固定方式部署在沿海地区。在这种情况下,自然容易在战时遭到敌方的针对性打击。

(典型的高频地波雷达收发天线阵列,可见其占地面积之大)(典型的高频地波雷达收发天线阵列,可见其占地面积之大)

尽管如此,我们并不能因此小觑高频地波雷达及其诞生的意义。因为在我国倾尽大量人力、物力以及财力打造的远程监视预警体系中,高频地波雷达与作用距离更远的天波超视距雷达、主打反隐身的米波反隐身雷达以及弹道导弹预警雷达一样,都是这当中不容被忽视的一环。也正是在它们的优势互补之下,我们才得以实现对重点方向隐身飞机、巡航导弹、弹道导弹以及大型水面舰艇等目标的有效探测乃至精确定位。(利刃/QG)(作者署名:利刃军事

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