第44章 未來的雷達(1 / 2)

相控陣雷達

隨著雷達技術的發展,從20世紀60年代開始,雷達家族出現了一位“多麵手”——相控陣雷達。

這種雷達可以同時具備對不同目標進行遠程警戒、引導、跟蹤和製導等多種功能。它能在30秒鍾內對300多個目標進行跟蹤。對於像籃球那麼大的目標的最大探測距離可達3700千米,可以說是目前雷達技術的尖端。

我們知道,要想讓雷達看得遠,天線就得做得很大,這樣一來,天線轉動起來非常緩慢,跟蹤快速飛行的洲際導彈就顯得力不從心。而相控陣雷達已成功地解決了這個問題。

有一種相控陣雷達,外形像一座30米高的大樓,它的天線就像一麵直徑為29米的牆,傾斜角為20°。在這麵圓形的天線上,排列著分為96組約15360個能發射電磁波的輻射器,分別連著各自的發射機和接收機,就相當於有96部普通雷達組合在一起。

相控陣雷達的96組收發係統由電子計算機統一指揮,誰負責警戒,誰負責跟蹤,誰來製導,都有明確分工。這樣,它身兼多種功能,而且計算機計算速度快、容量大,在很短時間內就能完成由各種普通雷達配合起來才能完成的任務。

相控陣雷達的天線是固定不動的。它隻能看到正麵120°方位角範圍的目標,看不到背後的目標。為了讓它能看到360°範圍內的目標,一般靠三麵天線陣同時工作或把天線做成圓頂形的。

脈衝壓縮雷達

現代雷達,要求測量目標的作用距離遠。增加作用距離的方法之一,就是把雷達發射電磁波的能量加強,這樣可以使脈衝功率提高和采用寬一些的脈衝來實現。

我們知道,電的能量是用功率乘上時間來表示的。雷達技術上也是如此,增加發射脈衝能量除了提高發射功率外,還可以使脈衝存在的時間——脈衝寬度寬一些。

但脈衝寬度加寬,又帶來了一個問題,就是導致雷達距離分辨力變差。什麼是距離分辨力呢?當雷達天線對準目標後,如果在同一方向上有兩個目標,比如有兩架飛機一前一後地飛行,那麼雷達所能識別這兩個目標之間的最小距離,就稱為距離分辨力。

距離分辨力與脈衝寬度有密切的關係。在雷達顯示器上,回波信號的波形與雷達發射脈衝寬度是成比例的。

如果發射脈衝太寬,從第一個目標和第二個目標反射的回波,就會重疊在一起,分不清是兩個目標。

如果雷達采用很窄的脈衝,那麼就可以分清兩個反射回波,而且能測出兩架飛機相隔的距離。

在軍事防空體係中,對雷達的距離分辨力要求很高。所以脈衝寬度要盡量采用窄一些的,但這樣又與增大雷達作用距離相矛盾了。