常見的幾種雷達為預警雷達、探索和警戒雷達、炮瞄雷達、截擊雷達、製導雷達、戰場監視雷達、機載轟炸雷達、機載或星載測視雷達等。90年代又出現了對地麵目標威脅最大的合成孔側視雷達、脈衝多普勒雷達、毫米波雷達以及諧波雷達。
防雷達偽裝就是運用各種製式的或應用的防雷達的偽裝器材,利用天然地形地物,以隱真和示假的手段,增強、減弱、模擬或歪曲敵方的雷達回波,達到使敵之雷達完全失效或大大降低其效能和保護我方人員和器材的安全的目的。目前主要采用對雷達的無源幹擾器材,諸如防雷達偽裝箔片、防雷達偽裝遮障、角反射器及其它電波反射體以及偽裝煙幕和氣溶膠,對目標實施防雷達偽裝。
由於雷達偵察與傳統的光學偵察和近紅外線偵察相比,有能在晝夜及複雜的氣象條件下工作的全天候,且作用目標距離遠,搜索距離大和穿透能力強等優點,使得雷達對大量的軍事目標具有更大的威脅性。因此,除應對軍事目標實施反可見光、反近紅外偽裝外,更需對其實施全麵、有效地防雷達偽裝。
防雷達偽裝是在研究和分析了現裝備雷達的基本弱點後,所采取的一種對抗手段。采用反雷達偽裝措施,使雷達完全失效或降低其工作效能,不僅是必要的而且是可能的。早在第二次世界大戰時期,作戰雙方就曾多次應用過防雷達偽裝技術。在著名的諾曼底登陸戰役中,盟軍在登陸前曾在強攻方向大量使用裝有角反射器的小艇,並懸放幹擾氣球,使小艇在雷達顯示器上看起來像許多大軍艦。在小艇周圍又投放了大量金屬箔條,造成大批護航飛機的假象,這些措施都有效地把德國戰鬥力牽製在登陸以東的布倫方向,從而成功地在諾曼底發動了登陸戰。大戰中德軍也曾相應地在浮遊十字架上配置角反射器,使對方雷達顯示器上改變了作為雷達地標的柏林城外湖岸的輪廓,這給聯軍機載雷達觀察員的工作造成了很大的困難。1968年蘇軍侵捷時,曾用氣溶膠幹擾物構成“空中走廊”,掩護了侵捷蘇軍的大規模的空中及地麵軍事調動,致使北約雷達警戒網未能發現這次進攻行動。這些都說明了防雷達偽裝術技術對保證部隊戰役戰鬥勝利的重要性,以及它在減少己方有生力量和技術兵器損失的技術和保證戰爭主動性方麵所具有的積極作用。
防雷達偽裝的基本依據就是利用雷達的弱點,消除、破壞和幹擾目標的回波在雷達熒光屏上的光標信號。
雷達偵察的弱點很多,諸如顯示目標不逼真,雷達分辨力受到了限製,受地形地物的影響較大,易受幹擾等。依據上述各個弱點,可以從以下三個方麵消除雷達的影響,以達到偽裝的目的。
1.減弱目標的回波。將目標配置在掩體和掩蔽所內,減少或消除目標的外露體積;將目標配置在天然遮障中,使目標的反射回波被遮蔽物隔斷和削弱;在目標近旁設置人工隔斷遮障,使目標和遮障的光標信號都在雷達的熒光屏上顯露出來;在目標表麵塗刷電波吸引塗料和覆蓋電波吸收材料,減弱目標的回波;在目標表麵履蓋防雷達的偽裝網,減弱目標的回波。
2.增強背景的回波。在能暴露目標配置和活動的背景上,設置金屬反射器組成的幹擾遮障,增強背景的回波,使目標的光標信號被幹擾遮障的光標信號淹沒;在水背景和平坦開闊的背景上設置金屬角反射器,使其光標信號的高度與目標的光標高度相一致。
3.利用雷達分辨力的限製,將目標配置在地物的近旁,使目標的光標信號與地物的光標信號融合在一起。
模仿目標與背景對雷達波的反射差別,可通過這樣設置:設置各種金屬角反射器;模擬地形與背景的回波差別,使雷達熒光屏上出現大量的光標信號;用單個角反射器或角反射器組,模仿所顯示的真目標與背景的回波差別,使雷達熒光屏上出現真目標所特有的光標符號。
防雷達偽裝器材與材料主要有微波吸收材料、防雷達偽裝網、角反射器、尤伯透鏡反射器、偶極子反射體、防雷達偽裝煙幕和氣溶膠等。
微波吸收材料是一種將電能轉換成其它形式能量或使電磁波因幹擾而消失的一類新型材料。微波吸收塗料存在著一定的局限性,如容易脫落、運用頻帶窄等,因此必須發展新的吸收結構材料。吸收結構材料是一種以非金屬為基體填充吸波材料形成的既能減弱電磁波的散射又能承受一定載荷的結構複合材料,它比一般金屬材料重量輕,剛度和強度高。美國的“先進技術轟炸機”(ATB)、SR—71飛機都塗敷了含有極細微鐵粒子的鐵球“微波吸收塗料”;前蘇聯的“米格—29”、“米格—31”戰鬥機都塗敷了各種鐵氧體塗料。
防雷達偽裝網是對地麵目標實施反雷達偽裝的最常用的器材之一。它不僅可以減少被隱蔽目標的雷達截麵,而且能歪曲目標的外形,消除其陰影,使被偽裝的目標與周圍的背景吻合起來。散射型防雷達偽裝網是利用金屬化網麵的屏蔽效應掩蓋遮障下目標的雷達特征,在雷達圖像中將不出現網內的目標固有的“影像”,隻出現網麵形成的遮蔽的影像。依靠網麵的散射降低入射雷達的後向散射,使網麵的後向散射係數與背景的平均後向散射係數相同,或者兩者差別在雷達的不可檢測值之內。這樣就可以大大降低遮障麵“影像”的灰度,使其與周圍背景雷達散射趨於一致,達到雷達不易識別的目的。
角反射器是一種無源幹擾器材。它的基本單元是由兩塊或三塊相垂直的金屬導體反射麵構成的。由於電磁波入射到反射麵上之後按光學基本定律反射後,角反射器能把雷達波沿著入射方向反射回去,反射到雷達接收機的電磁能的大小與角反射器的型式、精度、材料、尺寸以及所對付的雷達的上作波長有關,也與雷達與角反射器的相對位置有關。雖然角反射器的尺寸很小,但它在雷達接收機顯示器上卻能造成很強的回波光標。角反射器固然很容易地在雷達顯示器上造成假目標,但它不能在其它頻譜,例如紫外線、可見光和紅外光區造成逼真的模擬目標。由於偵察器材正在向綜合多譜方向發展,因此隻用角反射器對目標實施偽裝就難以滿足要求,特別是高分辨側視雷達的應用為角反射器的戰術應用提出了不易克服的難題,這主要反映到角反射器的設置原則等方麵。
尤伯透鏡反射器是一種可以把各種大角度的入射電磁波平行反射回去的廣角全向性反射器。這種反射器是一種有戰略價值和發展前途的無源電磁波反射器材。它與角反射器相比,可產生較大的雷達截麵和具有稍寬的二次輻射方向圖覆蓋角。尤伯透鏡反射器主要用於製作雷達假目標,如將尤伯透鏡反射器裝在大型飛機的機翼下,在敵機雷達瞄準前,把靶機放出去,由於靶機的透鏡能產生很強的雷達回波,敵雷達能自動向靶機瞄準。尤伯透鏡反射器存在的主要問題是製造工藝複雜,造價高。
偶極子反射體通常是由金屬箔所製成的,所以常稱為箔條。箔條通常由金屬箔切成的條,鍍金屬的介質直接由金屬絲等組成。箔條幹擾能同時對處於不同方向上和具有不同頻率的很多雷達進行有效地幹擾,但對於連續波雷達、動目標顯示雷達、脈衝多普勒雷達這些具有速度處理能力的雷達,其幹擾效果將降低。對於這類雷達,需要同時配合其它幹擾手段才能有效地幹擾。
在現代戰爭條件下,用於掩護部隊戰鬥行動的煙幕器材決不會失去它的意義,相反,它還具有全新的內容。已經證明,煙幕還可以用於幹擾在一條頻率範圍內的雷達工作,並可對核爆炸時的光輻射起防護作用。用氣溶膠製成的反雷達電子雲,是一種普遍發展的電子煙幕形式。製備它的方法有分散法和冷凝法。冷凝法使用的更為普遍。采用三萘葸煙幕劑製成煙幕是使用物理冷凝法製備氣溶膠的典型例子。
此外,利用天然條件進行反雷達偽裝,它包括利用地形和氣象條件隱蔽目標。地形的隱蔽性能是指地貌、地物形成的天然遮障而隱蔽目標,目標被隱蔽的程度與現場地形有著密切關係。地貌起伏越大,地物越多,實施目標的隱蔽就越容易,效果也就越好。雷達工作頻率低時,可以認為不受氣象幹擾,但頻率高時,氣象現象幹擾卻很嚴重。除氣象雷達或機載的氣象回避雷達要利用氣象回波以外,對於檢測諸如飛機、船舶和其它軍事目標的雷達來講,氣象回波是一種幹擾,特別是與目標相同距離和方向的氣象回波對雷達檢測性能影響很大。
防光電偽裝技術
光電偵察根據探測器的工作波段,可分成光學偵察(包括紫外和近紅外偵察)和紅外偵察及激光偵察三種。