軍用雷達
總述
軍用雷達是利用電磁波發現目標並測定其位置、速度和其他特性的軍用電子裝備。
雷達具有發現目標距離遠,測定目標坐標速度快,能全天候使用等特點。因此在警戒、引導、武器控製、偵察、航行保障、氣象觀測、敵我識別等方麵獲得廣泛應用,成為現代戰爭中一種重要的電子技術裝備。
原理和組成
典型的雷達是脈衝雷達,主要由天線、收發轉換開關、發射機、接收機、定時器、顯示器、電源等部分組成。
發射機產生強功率高頻振蕩脈衝。具有方向性的天線,將這種高頻振蕩轉變成束狀的電磁波(簡稱波束),以光速在空間傳播。電磁波在傳播過程中遇到目標時,目標受到激勵而產生二次輻射,二次輻射中的一小部分電磁波返回雷達,為天線所收集,稱為回波信號。
接收機將回波信號放大和變換後,送到顯示器上顯示,從而探測到目標的存在。為了使雷達能夠在各個方向的廣闊空域內搜索、發現和跟蹤目標,通常采用機械轉動天線或電子控製波束掃描的方法,使天線的定向波束以一定的方式在空間掃描。
定時器用於控製雷達各個部分保持同步工作。收發轉換開關可使同一副天線兼作發射和接收之用。電源供給雷達各部分需要的電能。目標的距離是根據電磁波從雷達傳播到目標所需要的時間(即回波信號到達時間的一半)和光速(每秒30萬公裏)相乘而得的。目標的方位角和仰角是利用天線波束的指向特性測定的。
根據目標距離和仰角,可測定目標的高度。當目標與雷達之間存在相對運動時,雷達接收到目標回波的頻率就會產生變化。這種頻移稱為多普勒頻移,它的數值與目標運動速度的徑向分量成正比。據此,即可測定目標的徑向速度。
戰術技術性能
主要包括:雷達的最大作用距離,最小作用距離,方位角和仰角工作範圍,精確度,分辨力,數據率,反幹擾能力,生存能力,機動性、可靠性、維修性和環境適應性;以及雷達的工作體製,載波頻率,發射功率,信號形式,脈衝重複頻率,脈衝寬度,接收機靈敏度,天線的波束形狀和掃描方式,顯示器的形式和數量等。
精確度,指雷達測定目標的方位、距離和高度等數據時偏離其實際值的程度。分辨力,指雷達在方位、距離和仰角上分辨兩個相鄰目標的能力。反幹擾能力,指雷達抑製敵方施放的有源幹擾和無源幹擾以及自然界存在的地物、海浪與氣象幹擾的能力。
通常采取的反幹擾措施有:將各種不同頻段、不同類型的雷達組成雷達網,互相利用數據,對幹擾飛機進行多站定位;展寬雷達工作頻段,快速電子跳頻,降低天線副瓣電平,增大發射功率、脈衝壓縮、脈衝多普勒濾波等。
分類
雷達有多種不同的分類方法。按照任務不同,可分為:
用於警戒和引導的雷達
對空情報雷達。用於搜索、監視和識別空中目標。它包括對空警戒雷達、引導雷達和目標指示雷達,還有專門用來探測低空、超低空突防目標的低空雷達。
對海警戒雷達。用於探測海麵目標的雷達。一般安裝在各種類型的水麵艦艇上或架設在海岸、島嶼上。
機載預警雷達。安裝在預警機上,用於探測空中各種高度上(尤其是低空、超低空)的飛行目標,並引導己方飛機攔截敵機、攻擊敵艦或地麵目標。它具有良好的下視能力和廣闊的探測範圍。
超視距雷達。利用短波在電離層與地麵之間的跳躍傳播,探測地平線以下的目標。它能及早發現剛從地麵發射的洲際彈道導彈(見洲際導彈)和超低空飛行的戰略轟炸機等目標,可為防空係統提供較長的預警時間,但精度較低。
彈道導彈預警雷達。用來發現洲際、中程和潛地彈道導彈,並測定其瞬時位置、速度、發射點、彈著點等彈道參數。
用於武器控製的雷達
炮瞄雷達。用於連續測定目標坐標的實時數據,通過射擊指揮儀控製火炮瞄準射擊。有地麵型和艦載型。
導彈製導雷達。用於引導和控製各種戰術導彈的飛行。有地麵型和艦載型。
魚雷攻擊雷達。安裝在魚雷艇和潛艇上,用於測定目標的坐標,通過指揮儀控製魚雷攻擊。
機載截擊雷達。安裝在殲擊機上,用於搜索、截獲和跟蹤空中目標,並控製航炮、火箭和導彈瞄準射擊。
機載轟炸雷達。安裝在轟炸機上,用於搜索和識別地麵或海麵目標,並確定投彈位置。
末製導雷達。安裝在導彈上,在導彈飛行的末段,自動控製導彈飛向目標。
彈道導彈跟蹤雷達。在反導武器係統和導彈靶場測量中,用於連續測定飛行中的彈道導彈的坐標、速度,並精確預測其未來位置。