1936年,英国空军在索福克海岸建立了一个全新的军事设施,这个设施可以通过发射看不见的无线电波,发现空中来袭的敌方飞机的位置,这就是雷达。如今,雷达已经成为了现代战争中不可或缺的一部分,它不仅在军事领域发挥着重要作用,还广泛应用于国民经济各个领域。
早在上世纪30年代后期,相控阵雷达技术就已经出现。但是由于电子技术发展水平的限制,直到上个世纪50年代才开始有了可以使用的雷达装备。相控阵雷达的特点是天线不用动就可以实现雷达波束指向的变化。它把大量的雷达天线排成阵列,通过每个天线发射的电磁波相互干涉,就能得到一条尖锐的雷达波。然后通过调整每个天线之间信号的细微差异,就可以让这条雷达波束在空间中舞动起来,达到机械式雷达天线旋转的效果。
随着科技的发展,雷达技术也在不断进步。现在的雷达不仅可以分辨哪里是飞机,哪里是云层,甚至还可以分出地面上运动的是动物还是人。地盘同时探测高空目标、低空目标和地面目标。雷克雷达可以同时探测飞机、地面的行人和地面的车辆,甚至地面的动物都可以探测。
在这场机械化、智能化和信息化逐步结合并走向融合的武装冲突中,我们能看到越来越多战场的画面。低空无人机改变了战争形态,巡飞弹、自杀无人机和精确制导弹药的普遍使用让雷达应对低空目标的重要性再一次摆到了雷达工程设计人员的面前。
为了有效应对这类威胁,首先需要解决的是探测和感知的能力。中国电科38所开发了一款专门针对低空探测的雷达,它具有非常优异的低空探测能力。例如,对于截面积非常小的四旋翼无人机,我们可以在低空100米的高度下直接看到20公里以上的距离。所以这个性能在全球可能在排名上领先的地位。
除了低空大批量突袭外,突破防空网的另一项重要技术就是隐身。雷达要通过发射信号并接收回波来感知目标。如果能减少雷达收到的回波能量,就可以缩小雷达的探测距离。因此隐身并非是让目标真的消失不见,但是却可以让雷达从千里眼降级变成近视眼。
为了应对这一挑战,科研人员发现当雷达波的频率足够低、波长足够长时,隐身飞机的外形隐身设计就不起作用了。因此使用波长在一米左右的雷达就能够破掉隐身飞机的隐身衣。YLC- 2E型S波段雷达就可以通过强大的能量输出让隐身飞机的全套隐身手段通通失效。同时相比于低频雷达,S波段雷达波长更短,能达到更高的探测精度。
随着技术的不断成熟,雷达也不再只是维护国家空天安全的卫士了。除了这些穿军绿色的雷达以外,越来越多的雷达披上了更加柔和的色彩,进入到了国民经济的各个领域担负起赋能千行百业的新任务。比如曾经用于防空作战的相控阵雷达现在也发展出民用信号进入到和恶劣极端天气进行斗争的新战场。
从1936年的英国空军在索福克海岸建立的全新军事设施到今天,我们可以看到雷达技术已经取得了长足的进步。面对新的战场环境和不断变化的挑战,国产雷达技术不断创新和发展,为维护国家安全和推动经济社会发展做出了巨大贡献。在未来我们有理由相信,国产雷达技术将继续书写辉煌篇章,成为守护我们生活的安全智慧职业。