作詞:裴英杰 作曲:李木林, 我軍60-70年代的雷達(dá)還是蘇聯(lián)時(shí)期的技術(shù)。探測(cè)距離積極其他各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都與現(xiàn)代的雷達(dá)技術(shù)不可同日而語(yǔ)。但是我們?cè)谀莻€(gè)年代憑借我軍展示的過(guò)硬技術(shù)和頑強(qiáng)的長(zhǎng)痘意志,也是曾經(jīng)與空軍、海軍航空兵協(xié)同,擊落無(wú)數(shù)入侵我國(guó)的敵機(jī)。作為已經(jīng)退役多年的雷達(dá)兵老戰(zhàn)士。我們依然為當(dāng)年的戰(zhàn)斗經(jīng)歷所鼓舞,同時(shí)也為我們現(xiàn)在強(qiáng)大的國(guó)防力量二感到驕傲與自豪。<div> 一曲《雷達(dá)兵之歌》獻(xiàn)給我們當(dāng)年曾經(jīng)戰(zhàn)斗過(guò)的雷達(dá)兵。祝愿我們的海軍更加強(qiáng)大??萍紡?qiáng)軍,日新月異。</div> 裴英杰 作詞 李木林作曲 《雷達(dá)兵之歌》 裴英杰 作詞、 作曲 《雷達(dá)兵之歌》 注:美篇里面的視頻,在手機(jī)上是不能全屏播放的,但在電腦上進(jìn)入每篇網(wǎng)站后,觀看視頻就能實(shí)現(xiàn)全屏播放了。 《關(guān)于軍事雷達(dá)技術(shù)》<div> 雷達(dá)探測(cè)目標(biāo)的原理是模仿蝙蝠夜間飛行捕食過(guò)程,即通過(guò)天線發(fā)出無(wú)線電波,無(wú)線電波遇到障礙物就反射回來(lái),顯示在熒光屏上,從而發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。當(dāng)前,雷達(dá)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于導(dǎo)航、海洋、氣象、環(huán)境、農(nóng)業(yè)、森林、資源勘測(cè)等領(lǐng)域,在軍事偵察中,雷達(dá)更是將利用電磁波對(duì)目標(biāo)檢測(cè)、定位、跟蹤、成像、識(shí)別的功能發(fā)揮的淋漓盡致。那么雷達(dá)究竟經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展歷程?軍用雷達(dá)怎么分類?又有什么樣的技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)呢?<br></div><div> </div><div> 一、雷達(dá)發(fā)展歷史簡(jiǎn)介</div><div><br></div>1 早期雷達(dá)的發(fā)展<br> 雷達(dá)的基本概念形成于20世紀(jì)初。但直到第二次世界大戰(zhàn)前后,雷達(dá)才得到迅速發(fā)展。1922年,意大利G?馬可尼發(fā)表了無(wú)線電波可能檢測(cè)物體的論文。同年,美國(guó)海軍實(shí)驗(yàn)室利用雙基地連續(xù)波雷達(dá)檢測(cè)到在其間通過(guò)的木船。1925年,美國(guó)開(kāi)始研制能測(cè)距的脈沖調(diào)制雷達(dá),并首先用它來(lái)測(cè)量電離層的高度。1936年,美國(guó)研制出作用距離達(dá)40km、分辨力為457m的探測(cè)飛機(jī)的脈沖雷達(dá)。1938年,英國(guó)已在鄰近法國(guó)的本土海岸線上布設(shè)了一條觀測(cè)敵方飛機(jī)的早期報(bào)警雷達(dá)鏈CH(Chain Home)。<br><br>2 二戰(zhàn)期間的雷達(dá)發(fā)展<br><br> 1939年英國(guó)科學(xué)家發(fā)明了大功率磁控管,克服了甚高頻雷達(dá)波束和頻帶窄的缺點(diǎn),使實(shí)用雷達(dá)步入了微波頻段。1940年由英國(guó)設(shè)計(jì)的10cm波長(zhǎng)的磁控管在美國(guó)生產(chǎn)。20世紀(jì)40年代美國(guó)輻射研究室把微波新技術(shù)應(yīng)用于軍用機(jī)載、陸基和艦載雷達(dá)取得成功,其代表產(chǎn)品是SCR -270 機(jī)載雷達(dá)、SCR -584 炮瞄雷達(dá)和AN/APQ-機(jī)載轟炸瞄準(zhǔn)相控陣?yán)走_(dá)。二戰(zhàn)中,俄、法、德、意、日等國(guó)都獨(dú)立發(fā)展了雷達(dá)技術(shù),但除美、英外,雷達(dá)頻率都不超過(guò)600MHz。<br><br>3, 50、60年代的雷達(dá)發(fā)展<br> 上世紀(jì)50、60年代,由于航空航天技術(shù)的飛速發(fā)展,出現(xiàn)了諸如脈沖多普勒雷達(dá)、合成孔徑雷達(dá)、相控陣?yán)走_(dá)體制等新體制雷達(dá)。新一代雷達(dá)發(fā)展方向是全固態(tài)電掃相控陣多功能雷達(dá)。雷達(dá)信號(hào)和數(shù)據(jù)處理的數(shù)字化革命、半導(dǎo)體元件、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的應(yīng)用,使雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展日臻完善并達(dá)到比較高的水平。<br><br>4 新技術(shù)推動(dòng)下的雷達(dá)發(fā)展<br> 70年代后,由于發(fā)展反彈道導(dǎo)彈、空間衛(wèi)星探測(cè)與監(jiān)視、軍用對(duì)地偵察等的需要,推動(dòng)了雷達(dá)的發(fā)展。80年代,無(wú)源相控陣?yán)走_(dá)研制成功并裝備于載機(jī),毫米波雷達(dá)開(kāi)始研制、試驗(yàn)。80年代后期,超高速集成電路技術(shù)的發(fā)展,使雷達(dá)信號(hào)處理能力取得重大突破并實(shí)用化,數(shù)字電路使處理機(jī)體積縮小到原來(lái)的l/10,同時(shí)雷達(dá)進(jìn)行模塊化、多功能化和軟件工程化設(shè)計(jì),使機(jī)載雷達(dá)的平均故障間隔時(shí)間達(dá)到100h以上。90年代,有源相控陣體制雷達(dá)的成熟、毫米波雷達(dá)的研制成功、機(jī)載雷達(dá)與多傳感器的數(shù)據(jù)融合等,使雷達(dá)具有多功能、綜合化、高可靠、抗干擾、遠(yuǎn)距離、多目標(biāo)和高精度等先進(jìn)特性。進(jìn)入新世紀(jì),合成孔徑雷達(dá)(SAR),高頻超視距雷達(dá)(OTHR),雙、多基地雷達(dá),超寬帶(UWB)雷達(dá),逆合成孔徑雷達(dá)(ISAR),干涉儀合成孔徑雷達(dá)(InSAR),綜合脈沖與孔徑雷達(dá)等新技術(shù)新體制成為趨勢(shì)。<div> </div><div> 二、軍事雷達(dá)的分類</div><br>現(xiàn)代軍事雷達(dá)種類眾多,按用途可分類如下:<br>1 搜索雷達(dá)和警戒雷達(dá):作用距離400~600km,用于發(fā)現(xiàn)飛機(jī)。<br>2 預(yù)警雷達(dá)、超遠(yuǎn)程雷達(dá):作用距離數(shù)千公里,用于發(fā)現(xiàn)戰(zhàn)略轟炸機(jī),洲際導(dǎo)彈。<br>3 引導(dǎo)指揮雷達(dá)(監(jiān)視雷達(dá)):用于對(duì)殲擊機(jī)的引導(dǎo)和指揮作戰(zhàn),機(jī)場(chǎng)調(diào)度。<br>4 制導(dǎo)雷達(dá):控制導(dǎo)彈去攻擊飛機(jī)或?qū)椀饶繕?biāo)。<br>5 戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視雷達(dá):用于發(fā)現(xiàn)坦克、軍用車輛、人和其它在戰(zhàn)場(chǎng)上的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。<br>6 機(jī)載雷達(dá)(截?fù)?、轟炸瞄準(zhǔn)、護(hù)尾、導(dǎo)航雷達(dá)):現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)上的雷達(dá)具有搜索、截獲目標(biāo),空對(duì)空制導(dǎo)導(dǎo)彈,空對(duì)地觀察地形和引導(dǎo)轟炸,敵我識(shí)別、地形跟隨和回避等多種功能。<br>7 艦載雷達(dá):搜索雷達(dá)、導(dǎo)航雷達(dá)、艦載多功能相控陣監(jiān)視、預(yù)警雷達(dá)、偵察雷達(dá)、炮瞄雷達(dá)、導(dǎo)彈制導(dǎo)雷達(dá)等。<br>8 炮瞄雷達(dá):自動(dòng)控制火炮跟蹤攻擊目標(biāo)。<br>9 炮兵雷達(dá):炮兵部隊(duì)使用的戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)偵察雷達(dá)、戰(zhàn)場(chǎng)炮位偵校雷達(dá)、對(duì)海偵校雷達(dá)、炮兵氣象雷達(dá)、初速測(cè)量雷達(dá)、陣地標(biāo)定雷達(dá)。<br>10 靶場(chǎng)測(cè)量雷達(dá):測(cè)距、測(cè)速、精密定位、安全控制等單功能雷達(dá)。<br>11 雷達(dá)導(dǎo)引頭(尋的器)、雷達(dá)引信:裝在導(dǎo)彈、炮彈上,末段制導(dǎo)導(dǎo)彈,精確命中目標(biāo)。毫米波雷達(dá)導(dǎo)引頭已應(yīng)用于導(dǎo)彈制導(dǎo)中。<div><br></div><div> 三、幾種先進(jìn)的雷達(dá)技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)<br><br> 現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)是陸、海、空、天、電的多維戰(zhàn)場(chǎng),信息戰(zhàn)成為一種關(guān)鍵的作戰(zhàn)樣式。雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展直接影響到能否掌握制信息權(quán)。在作戰(zhàn)中,雷達(dá)面臨電子偵察、電子干擾、隱身、反輻射導(dǎo)彈四大威脅。所以增進(jìn)強(qiáng)雷達(dá)抗偵察、抗干擾、抗隱身(包括抗低空突防)、搞反輻射導(dǎo)彈的能力,是現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)下雷達(dá)技術(shù)發(fā)展的主要方向。雷達(dá)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)下?lián)?fù):目標(biāo)的精確、實(shí)時(shí)、全天候偵察監(jiān)視;對(duì)彈道導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈等大規(guī)模破壞性武器的探測(cè)與跟蹤;各種隱身目標(biāo)的探測(cè)與識(shí)別;戰(zhàn)斗殺傷效果判別和目標(biāo)識(shí)別等任務(wù)。雷達(dá)還擔(dān)任導(dǎo)彈制導(dǎo)和武器火控等任務(wù)。雷達(dá)為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)是:相控陣?yán)走_(dá)(PAR)技術(shù);合成孔徑雷達(dá)(SAR)技術(shù)和干涉儀合成孔徑雷達(dá)(InSAR)技術(shù);超視距雷達(dá)(OHTR)技術(shù);雙、多基地雷達(dá)技術(shù);毫米波(MMW)雷達(dá)技術(shù)等。<br></div><div><br></div><div><br></div><div>1 相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)<br> 相控陣?yán)走_(dá)即電子掃描陣列雷達(dá)(AESA),是指一類通過(guò)改變天線表面陣列所發(fā)出波束的合成方式,來(lái)改變波束掃描方向的雷達(dá)。這種設(shè)計(jì)有別于機(jī)械掃描的雷達(dá)天線,可以減少或完全避免使用機(jī)械馬達(dá)驅(qū)動(dòng)雷達(dá)天線便可達(dá)到涵蓋較大偵測(cè)范圍的目的。目前使用的電子掃描方式包括改變頻率或者是改變相位的方式,將合成的波束發(fā)射的方向加以變化。電子掃描的優(yōu)點(diǎn)包含掃描速率高,改變波束方向的速率快,對(duì)于目標(biāo)訊號(hào)測(cè)量的精確度高于機(jī)械掃描雷達(dá),同時(shí)免去機(jī)械掃描雷達(dá)天線驅(qū)動(dòng)裝置可能發(fā)生的故障。<br> 相控陣?yán)走_(dá)發(fā)展方向是:固態(tài)有源相相控陣,靈敏、寬帶有源陣列,分布式有源相控陣,有源共形陣,自適應(yīng)共形陣,超高頻、低旁瓣相控陣天線,多波束相控陣天線,自適應(yīng)波束形成技術(shù),自適應(yīng)抗干擾技術(shù),采用光電子技術(shù)的有源相控陣技術(shù),數(shù)字組件相控陣技術(shù),毫米波空間監(jiān)視相控陣?yán)走_(dá),反隱身相控陣?yán)走_(dá)。<br><br> 2 合成孔徑雷達(dá)技術(shù)<br> 合成孔徑雷達(dá)就是利用雷達(dá)與目標(biāo)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)把尺寸較小的真實(shí)天線孔徑用數(shù)據(jù)處理的方法合成一較大的等效天線孔徑的雷達(dá),也稱綜合孔徑雷達(dá)。合成孔徑雷達(dá)的特點(diǎn)是分辨率高,能全天候工作,能有效地識(shí)別偽裝和穿透掩蓋物。所得到的高方位分辨力相當(dāng)于一個(gè)大孔徑天線所能提供的方位分辨力。逆合成孔徑雷達(dá)(ISAR)。合成孔徑雷達(dá)是雷達(dá)相對(duì)于靜止目標(biāo)運(yùn)動(dòng)。而逆合成孔徑雷達(dá)是雷達(dá)固定在地面,目標(biāo)在空中相對(duì)于雷達(dá)運(yùn)動(dòng),也可以產(chǎn)生目標(biāo)的圖像。<br> 合成孔徑雷達(dá)是戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視系統(tǒng)的發(fā)展方向。重點(diǎn)開(kāi)發(fā)的內(nèi)容是:寬帶、超寬帶SAR,探測(cè)葉簇、地表下的隱蔽目標(biāo),各種目標(biāo)分類、識(shí)別;多功能、多模式,特別是將SAR與GMTI相結(jié)合。干涉儀合成孔徑雷達(dá)(InSAR)可得到數(shù)字地形高程圖;生成二維艦船目標(biāo)圖像,可用于船只分類;重點(diǎn)解決InSAR的雷達(dá)回波“實(shí)時(shí)”處理問(wèn)題。高分辨、多波段、多極化、多模式衛(wèi)星SAR(InSAR)圖像的解譯技術(shù)。<br><br>3 高頻超視距雷達(dá)技術(shù)<br> 高頻超視距雷達(dá)利用電離層對(duì)電波的折射,傳播距離可超過(guò)視線距離,單次折射的雷達(dá)距離可控制在4000km。超視距雷達(dá)必須利用多普勒處理技術(shù)從雜波中分離出所需目標(biāo)。由于電離層白天與晚上變化較大,所以雷達(dá)工作頻率也要作相應(yīng)的改變。直到70年代,現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)、數(shù)字信號(hào)處理能力的提高,超視距雷達(dá)才能實(shí)現(xiàn)并用于作戰(zhàn)。高頻超視距雷達(dá)可觀測(cè)飛機(jī)、導(dǎo)彈、艦船等目標(biāo),它的作用距離大約1000~3500km??臻g分辨率很粗,幾十公里數(shù)量級(jí)。由于工作波長(zhǎng)較長(zhǎng),天線必須很大?! 〕暰嗬走_(dá)(OHTR)發(fā)展重點(diǎn)是利用高頻無(wú)線電波的電離層反射,擴(kuò)大雷達(dá)的覆蓋范圍,提高分辨率;超視距雷達(dá)探測(cè)隱身飛機(jī)的機(jī)理和能力;電離層引起的相位畸變修正技術(shù);非穩(wěn)定性電離層條件下,低徑向速度目標(biāo)檢測(cè)的信號(hào)處理技術(shù);超視距雷達(dá)的外噪聲自適應(yīng)抑制技術(shù)。<br><br>4 雙、多基地雷達(dá)技術(shù)<br> 雙基地雷達(dá)的發(fā)射和接收天線分開(kāi)距離較大。雙基地發(fā)射機(jī)的輻射信號(hào)經(jīng)兩條路徑到達(dá)接收機(jī)。一條是直接到達(dá)路徑,另一條路徑是經(jīng)目標(biāo)散射后到達(dá)接收機(jī)。雙基地雷達(dá)截面(RCS)與雙基地角(散射角)β有關(guān)。135°≤β≤180°稱為前向散射區(qū)。在該區(qū)間,雙基雷達(dá)截面(RCS)通常顯著地大,對(duì)探測(cè)目標(biāo)非常有利。多基雷達(dá)與雙基雷達(dá)的區(qū)別是采用多個(gè)分開(kāi)的接收和發(fā)射天線。多基雷達(dá)除了可獲得目標(biāo)的位置數(shù)據(jù)外,還可獲得目標(biāo)的航速、航向信息。多基地雷達(dá)和雙基地雷達(dá)具有反隱身目標(biāo)潛力和抗反輻射導(dǎo)彈的能力?! ‰p、多基地雷達(dá),重點(diǎn)發(fā)展反隱身目標(biāo)的雙、多基地雷達(dá)。重點(diǎn)解決雙、多基地雷達(dá)的配置、布站技術(shù);雙、多基地雷達(dá)的檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)。<br><br>5 毫米波雷達(dá)技術(shù)<br> 毫米波波段被定義為40GHz~300GHz,Ka波段(35GHz)某些性質(zhì)屬于毫米波。毫米波的“傳播窗口”的標(biāo)稱工作頻率為:35、95、140、220GHz。四個(gè)主要窗口中,可利用帶寬分別為:16、23、26、70GHz。其與微波相比的優(yōu)點(diǎn)是:(1)可利用頻率的帶寬寬。(2)對(duì)于給定的天線尺寸,天線增益高,波束寬度窄,角分辨率高。(3)具有較大的多普勒頻移,有利于提高測(cè)速精度。毫米波分辨率不如紅外光和激光,但具有穿透灰塵、煙和霧的能力,基本上可全天候工作。毫米波雷達(dá)的主要應(yīng)用:毫米波精確制導(dǎo)—毫米波導(dǎo)引頭;戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視雷達(dá);坦克用搜索和跟蹤雷達(dá);低空搜索、跟蹤和火控雷達(dá);飛機(jī)防撞;港口艦船導(dǎo)航防撞。因外層空間無(wú)大氣吸收,是毫米波雷達(dá)最理想的應(yīng)用場(chǎng)合。 毫米波雷達(dá)發(fā)展方向:重點(diǎn)發(fā)展毫米波導(dǎo)引頭,用于精確制導(dǎo)導(dǎo)彈、靈巧炸彈;毫米波高分辨率目標(biāo)識(shí)別雷達(dá);模塊化、積木式毫米波戰(zhàn)場(chǎng)偵察雷達(dá);毫米波雷達(dá)與紅外(光學(xué))傳感器相結(jié)合的導(dǎo)引頭、偵察系統(tǒng);空間(衛(wèi)星)毫米波相控陣?yán)走_(dá)。<br><br> —— END ——<br></div> 音樂(lè)文學(xué)學(xué)會(huì),河北小組 <div> 2023-11-1</div>