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現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的千里眼:雷達

百科知識 2015年12月05日 15:31:28來源:中國科普博覽 8004
摘要雷達作為武器系統(tǒng)的重要裝備根據(jù)用途分為多種。

  【儀表網(wǎng) 百科知識】雷達技術(shù)就是利用目標對無線電波的反射特性而進行定位的技術(shù),以雷達天線電波反射中心為極坐標原點,探測目標的距離、方位角和俯仰角,有的還可探測目標速度、圖像。雷達偵察主要探測敵方飛機、導(dǎo)彈、衛(wèi)星、艦船、車輛、兵器,同時可探測工廠、橋梁、居民點、云雨等等。雷達作為武器系統(tǒng)的重要裝備,根據(jù)其用途分有:遠程預(yù)警雷達、警戒雷達、導(dǎo)航雷達、炮瞄雷達、導(dǎo)彈制導(dǎo)雷達、機載截擊雷達、火控雷達、偵察雷達……等等,根據(jù)其技術(shù)特征分有:波束掃描雷達、單脈沖雷達、相控陣雷達、連續(xù)波雷達、脈沖多普勒雷達、電控相掃雷達、超視距雷達、2坐標雷達、3坐標雷達、測高雷達、測速雷達、多基地雷達、被動式多基地雷達……
  



地形探測雷達
  
  雷達使用的電磁波波長比紅外線的長,為0.01~10米(對應(yīng)的頻率為30吉赫茲至30兆赫茲),因此具有以下特點:幾乎不受季節(jié)、晝夜和天氣條件的影響,能全天時、全天候工作;采用大功率發(fā)射機、高增益天線、高靈敏接收機可大大增加雷達威力,探測數(shù)千千米以外的目標;現(xiàn)代機電一體化和數(shù)據(jù)處理技術(shù)可使雷達測定目標的坐標精度很高,能夠自動搜索和跟蹤目標;在主動式雷達反射信號中調(diào)制密碼,可以自動識別敵我;采取對抗技術(shù)可以實現(xiàn)雷達對抗,既探測敵方目標,又隱蔽自己;與計算機技術(shù)結(jié)合可以同時探測多個目標,實現(xiàn)“合成孔徑”天線可以從空中拍攝地面目標的圖像(與光學探測比,不受能見度影響)。
  
  雷達的種類繁多,現(xiàn)代軍事中為常用的是以下幾種雷達:
  
  戰(zhàn)場偵察雷達:戰(zhàn)場偵察雷達是陸軍使用的地面活動目標偵察雷達,用于偵察和監(jiān)視敵方地面兵器、車輛、人員和低空飛行器的活動情況。其技術(shù)特點是加入動目標顯示器,取消固定目標。使用厘米波段,分遠程、中程、近程3種。遠程戰(zhàn)場偵察雷達安裝在車輛上,可以探測20~30千米范圍敵方部隊調(diào)動、車輛和火炮等的活動情況和7千米距離內(nèi)單兵活動情況。中程戰(zhàn)場偵察雷達可以探測8~10千米范圍的坦克、車輛活動情況和5千米以內(nèi)活動的人員。近程戰(zhàn)場偵察雷達可以探測0.5~3千米范圍的敵方活動情況,質(zhì)量在2.5千克以內(nèi),可安裝在三角架上工作,攜帶方便。戰(zhàn)場偵察雷達的特點是體積和質(zhì)量較小,結(jié)構(gòu)簡單、架設(shè)迅速,機動性好、便于操作。但受風吹動或植物影響較大,此時難以分辨目標,還需與其它偵察手段配合才能有良好的分辨能力。
  
  警戒雷達:警戒雷達配置在沿海、邊界線以及國土縱深地區(qū),用于探測遠距離的敵方飛機、導(dǎo)彈、艦艇。其特點是,探測距離遠,但探測精度不很高。按探測距離分有:近程警戒雷達,探測距離200~300千米;中程警戒雷達,探測距離300~500千米;遠程警戒雷達,探測距離500~4000千米;超遠程警戒雷達,探測距離4000千米以上。
  
  超視距雷達:超視距雷達應(yīng)用了短波波段電磁波不能穿透電離層而反射回地面產(chǎn)生跳躍式傳播的特點,開發(fā)了不受地球曲率限制、探測不能直視(視距)目標的裝備。超視距雷達能夠發(fā)現(xiàn)剛從地面發(fā)射的彈道導(dǎo)彈、軌道轟炸武器,提供更長的預(yù)警時間,但情報的準確度有待提高。
  


相控陣雷達
  
  側(cè)視雷達:側(cè)視雷達是從空中偵察地面目標并繪制圖像的高分辨率裝備,天線安裝在飛行器下方,波束很窄,覆蓋兩側(cè)幾十千米地帶目標,因此獲得“側(cè)視”之名。雷達采用合成孔徑技術(shù),對接收信號進行處理,等效為龐大天線陣(增大幾百上千倍)和極窄波束,因而分辨率非常高,圖像清晰度與光學照相類似,但可全天候工作。側(cè)視雷達用于測繪戰(zhàn)場地形圖是非常方便快捷的。
  
  相控陣雷達:相控陣雷達應(yīng)用計算機控制發(fā)射和接收信號的相位,增強發(fā)射功率、天線增益和接收機靈敏度,可以集遠程警戒雷達、引導(dǎo)雷達、多目標跟蹤雷達、制導(dǎo)雷達于一身,效率非常高。這是計算機技術(shù)與現(xiàn)代雷達技術(shù)相結(jié)合的成果,天線面陣可以實現(xiàn)360度探測而不必轉(zhuǎn)動。如果解決雷達信號遠距離相控問題,便有可能把雷達的天線面陣分散布設(shè)到全國,形成一個十分巨大的雷達網(wǎng),變成打不爛摧不垮的國土預(yù)警、跟蹤、對抗綜合功能電子網(wǎng)。
  
  雷達是現(xiàn)代戰(zhàn)爭的千里眼。在未來的戰(zhàn)爭中,隨著探測技術(shù)的發(fā)展,雷達必將能夠發(fā)揮更大的作用。
  
  除了利用紅外線進行制導(dǎo)以外,主要的制導(dǎo)方式還有無線電波制導(dǎo)、激光制導(dǎo)、雷達制導(dǎo)等方式。其中,激光制導(dǎo)是利用激光來進行跟蹤和導(dǎo)引物體的制導(dǎo)方法。由于激光的優(yōu)越的性質(zhì),使得激光制導(dǎo)有很強的抗干擾性,測量精度更好,但是激光制導(dǎo)也有不足之處,比如還是不能全天候使用,制導(dǎo)復(fù)雜度比較大等。不同的制導(dǎo)方式各有優(yōu)劣,在不同的條件下能夠發(fā)揮自己的用途。
  
  制導(dǎo)武器作為測量技術(shù)和控制技術(shù)在軍事上的應(yīng)用,雖然單個制導(dǎo)武器的成本較普通的武器昂貴,但是正是因為大大超過傳統(tǒng)的武器的命中率,使得作戰(zhàn)成本反而在下降,而且可以減少對其他的目標的不必要的損壞,這樣制導(dǎo)武器成為了每個國家軍事投資的重點,在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中發(fā)揮著越來越大的作用。

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