1.2.3 隐身与反隐身雷达

在现代战争中，雷达是最主要的远距离获取信息的手段，雷达情报的准确与否直接影响指挥决策，甚至战争成败。因此，在战争过程中如何保全雷达系统成为打赢战争的关键。众所周知，雷达只要开机工作，就要往外辐射电磁波。这很容易被敌方电子情报系统截获，并成为打击的首选目标。为此，世界各国都把提高雷达的生存能力放到雷达装备发展的首位，相应地提出了一些解决方案。例如，在雷达附近部署电子诱饵，扩大告警距离并将导弹引偏；或者将雷达与其他传感器及各种软、硬杀伤武器组网，对威胁目标重新定位并将其摧毁。总之，研制具有隐身特性的新体制雷达势在必行。目前，对雷达隐身的研究已有一些成熟技术[10]，主要有以下三方面。

1）低截获概率雷达（LPI）

低截获概率雷达是指能够在一定距离内发现目标，而目标的侦察接收机不能截获信号或发现信号概率非常低的雷达。LPI通常采用多种综合措施，使雷达被探测的概率最小：采用宽带高占空比发射信号波形，把辐射能量以类似噪声的形式扩展在很宽的频率范围内；采用低旁瓣或超低旁瓣天线，使任何可能出现的截获只限制在主波束内；采用多种抗干扰措施，同时采用频率捷变和脉冲重复频率捷变，或采用极化捷变和波形捷变等。这些措施既可降低被搜索雷达主瓣所截获的概率，而且信号也变得难以分选和识别。另外，随机改变雷达参数（如载频、脉宽、极化方式）也能使敌方雷达难以截获、分选和识别。

2）无源雷达

无源雷达具有隐身特性是因为它本身不发射射频能量，所以它一般不会被截获，也不易被反辐射导弹击中。目前，得到广泛使用的无源雷达主要有两种：一种是靠雷达之外的辐射器发射信号用于探测和跟踪目标；另一种是目标本身不直接发射电磁波，而是当非合作辐射源发射的电磁波覆盖目标时，利用从目标反射回波来获取目标数据。对于后者，由于无源雷达采用了无源相干定位技术，通过无线电台发射连续波信号，所以它能提供实时的目标探测和跟踪。与传统雷达的脉冲发射相比，通过无线电台发射连续波的方式可获取更快的数据刷新率。此外，因为无线电和电视广播靠近地球表面，所以更有利于对低空飞行和巡航导弹等目标进行探测。

3）准连续波雷达

准连续波雷达是一种利用收发分置形式工作的双/多基地雷达。发射时，雷达将连续波信号变成的编码噪声扩频后分布在一个宽频带上，这样会降低几十分贝的功率谱密度，使自身隐藏在敌方侦察接收机的噪声电平以下；接收时，压缩回波，并通过数字波束形成技术形成多个波束。因为这种雷达具有较高的低发现概率特性，所以现行辐射器型的接收机难以对其定位。因此，准连续波雷达能有效地工作在反辐射导弹和电子干扰环境中。美国、俄罗斯对准连续波雷达的研究相对较早，相关技术已趋成熟，并对此种雷达进行了外场实验，取得了重要的实验结果。

隐身技术和反隐身技术从功能上决定了是矛盾的两方面。自从出现了隐身飞机和导弹后，雷达反隐身的需求应运而生。雷达反隐身是在探测技术的基础上进行改进、组合及发展的，以提高雷达探测隐身目标的能力为目的。就目前的单基地常规雷达而言，隐身飞机在绝大多数姿态下都是雷达截面积极小的目标，而且对飞机威胁越大的雷达，其雷达截面积往往越小，这会明显削弱整个防空系统的战斗力。为此，军事大国均开展了雷达反隐身技术的研究，当前可用的反隐身手段主要有以下几种。

1）天波超视距雷达技术

天波超视距雷达工作在短波波段（3～30MHz），是一种利用电磁波在电离层与地面之间反射，克服地球曲率限制从而探测目标的雷达体制。它可对覆盖区域内、地海表面以上、电离层以下的各类运动目标实施预警监视。超视距雷达波经过电离层反射后照射到飞行器上，但飞行器的雷达隐身措施主要是针对地面雷达的，对来自上方的雷达波隐身效果并不理想，这就是超视距雷达可用来探测隐身目标的主要原因。超视距雷达被认为具备反隐身潜力的另一依据是，在此波段上雷达目标通常落入谐振区或瑞利区，这会使按光学区目标反射规律设计的隐身形状失效，而且还有可能因谐振出现相当大的反射回波信号。

2）多基地雷达技术

多基地雷达一般由距离相隔较远的雷达发射站和接收站组成。当其应用于探测隐身目标时，由于形状隐身的几何特点，在隐身目标所散射的雷达信号中，偏向某些接收站方向的信号能量可能比返向散射方向的信号能量强得多，这就为发现隐身目标提供了有利条件。多基地雷达技术在1.1节已提及，这里就不详细介绍了。

3）长波低频雷达探测技术

长波低频雷达可以对抗隐身技术中的隐身外形和吸波材料。当雷达发射信号波长接近于被探测目标的任何一部分尺寸时，由于目标的直接反射回波和周围绕射的电磁波之间产生谐振，会形成很强的回波信号，所以很容易被探测到。据报道，法国的FEMCE雷达能探测隐身飞机、无人机及巡航导弹，而英国制造的工作于米波的海上监视雷达965可成功探测到F-117A隐身战斗机。

4）毫米波雷达技术

毫米波雷达的工作频率高于30GHz。在这个频段上，传统的隐身技术，包括外形隐身设计和涂覆吸波材料，都不处于最有效的状态。隐身技术所采用的雷达波吸收材料涂层有一定的适用频率范围（1～20GHz），因此，如果将雷达工作频率扩展到毫米波段，就会使目标的现有隐身效果大大降低。根据目前的技术水平，隐身目标的外表面不可能做成理想光滑的连续表面，而任何不平滑部位和缝隙都可能产生强的回波信号。对于毫米波段来说，这种特点尤为明显，因此能够获得更多的目标信息。

5）雷达组网及数据融合技术

雷达组网技术将多部单基地雷达组网，从不同方位观测隐身目标，其中某些雷达有可能在短瞬间观测到较大雷达截面积，从而发现隐身目标。相关的数据融合技术则是利用雷达网中多部雷达截获的来自雷达、电视、激光和红外等多种类型传感器信道的数据进行融合，获得雷达探测系统所需要的战术图像，并从图像中分选出重点目标对其进行跟踪的。