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苍穹双瞳--主动雷达扫描与无源系统凝视
www.wforum.com | 2025-06-14 15:31:51  前沿科技解码 | 0条评论 | 查看/发表评论

雷达作为现代防空体系的重要组成部分,是非常重要的对空警戒监视装备。随着隐身目标和低慢小目标不断增多、性能快速提升和空战场环境日益复杂,需要更强大的对空警戒监视装备。

一、主动式雷达

主动式雷达又称有源雷达,是目前各国最主要的防空预警装备,运作方式是通过主动发射电磁波,并接收从目标物反射回来的部分信号,将信号发送到雷达处理单元,进行放大、比对、过滤和分析,从中提取有关目标物的数据,进而产生距离、速度、方位等信息,藉此方式来探测、跟踪和识别空中目标。主动式雷达能够独立运作,不依赖外部信号或其他电磁波等,在各种环境条件下都能有效工作,包括夜间或恶劣天气条件。根据搜索距离可区分远程、中程、近程雷达如下:

远程雷达,主要以超视距方式搜索和跟踪空中目标,包括飞机、导弹、甚至是太空目标,著名的超远程预警雷达有美国铺路爪远程预警雷达(PAVE PAWS)、俄罗斯沃罗涅日-DM预警雷达(Voronezh-DM)及澳大利亚超视距雷达(Jindalee Over-The-Horizon Radar Network,JORN)等。

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▲美国铺路爪远程预警雷达

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▲俄罗斯沃罗涅日-DM预警雷达

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▲澳大利亚超视距雷达

中程雷达,以相位阵列雷达为主,用于搜索和跟踪飞机及其他空中目标,常见的中程预警雷达有美国FPS-117雷达、美国TPS-75雷达、中国JY-26雷达等。

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▲美国FPS-117雷达

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▲中国JY-26雷达

近程雷达,主要用于搜索、跟踪及导引防空武器反制空中目标,典型的近程雷达有以色列EL/M-2084多功能雷达、俄罗斯9S18M1三坐标雷达及瑞士Skyguard雷达等。

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▲以色列EL/M-2084多功能雷达

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▲俄罗斯9S18M1三坐标雷达

主动式雷达通常以目标物的雷达截面积(RCS)来判断其探测概率,对于RCS较大的目标物,如RCS超过1平方米目标物,通常能较容易探测。随着隐身技术的发展,空中目标多采用隐身设计,大幅降低其RCS,尤其是隐身飞机或无人飞行器等RCS小于0.1平方米的目标物,难以探测。探测距离的压缩直接影响了预警时间,因此对于隐身目标和低慢小目标,即使是先进的主动式雷达也面临着挑战,需要持续技术创新和改进。

二、被动式雷达

被动式雷达又称无源雷达,其在于不主动发射电磁波,而是利用外界辐射源,如商业广播、无线通信信号等,进行隐身目标及小型无人机的探测和跟踪。被动式雷达隐蔽性强、难以被探测,具备良好的抗干扰能力,使其在军事侦察和环境监测等领域展现出广泛的应用潜力。

(1)维拉雷达

维拉雷达(Vera)是捷克最新无源雷达,采用4个机动台站和全向性天线组成,各信号接收站(SRS)和中央接收站(CRS)距离约50-70公里,分别负责120°方位,达成360°全向侦测能力,可接收50MHz-18GHz无线电信号,系统利用CRS和各SRS接收到的目标无线电信号的时间差实施锁定,仅需1-5秒即可侦测400公里外200个以上空中目标,曾在250公里外成功侦测到美军B-2隐身轰炸机。

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▲维拉雷达(Vera)

(2)沉默哨兵雷达

沉默哨兵雷达(Silent Sentry)是洛克希德ž马丁公司(Lockheed Martin)研发的单站无源雷达,其原理是利用民用台站的无线电信号,经目标物折射后到达系统的时间差,执行空中目标物定位和跟踪,其定位精准度取决于外部无线电信号的多寡、位置、频率及数据综合处理模式,曾经一架DC-9飞机欲从墨西哥湾北部偷运违禁品,在毫无预警的情况下,该机遭沉默哨兵雷达利用商业无线电台和电视台信号侦获行踪。

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▲沉默哨兵雷达(Silent Sentry)

(3)铠甲雷达

铠甲系统(Kolchuga)拥有强大的侦测能力,能够识别来自地面、水面及空中的目标物,探测范围可达600公里。该系统通过综合处理车来控制3部铠甲雷达,运用三角测量法,探测距离可以进一步扩展至1000公里。该雷达系统拥有卓越的目标识别技术,配备了一个覆盖众多目标物的信号特征数据库,这个数据库能够储存300种无线电发射装置信号及每种发射装置超过500种特定信号,其综合处理系统能够测量40种不同目标信号源的多种技术参数,并与信号特征数据库进行比对分析,从而实现对空中、地面或海面各种目标物的精确识别。

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▲铠甲系统(Kolchuga)

(4)YLC-29雷达

YLC-29雷达是中国研制的无源探测系统,对雷达反射截面积3-5平方米的空中目标物,探测距离可达200公里。该雷达通过监听空中目标物反射的军用或者民用无线电信号,实现对空中目标物的侦测、定位、跟踪。该系统自身不辐射电磁信号,可利用的民用无线电信号数量众多、分布广泛,大大提高了系统的生存能力和抗干扰能力,可实现对大范围区域内各类目标物的有效探测。

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▲YLC-29雷达

(5)DWL002雷达

DWL002雷达是中国自主研发的新型无源雷达,与捷克的维拉雷达类似,由3部雷达车及1部指挥车组成,通过探测空中目标物发出的无线电信号来实施定位、跟踪,对隐身目标探测距离可达400公里以上,一套系统至少可以覆盖1000多平方公里的区域。

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▲DWL002雷达

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