超地平線雷達(dá)的系統(tǒng)介紹
世界上已有許多國家在研制和部署超視距雷達(dá)。下面主要對美國、前蘇聯(lián)、澳大利亞、日本、法國和英國的情況作一些簡要介紹。
4.1 美國超視距雷達(dá)
4.1.1 美國空軍OTH—B雷達(dá)(FPS—118)
超視距后向散射雷達(dá)(OTH—B雷達(dá))主要用來監(jiān)視和跟蹤進(jìn)攻北美的轟炸機(jī)和巡航導(dǎo)彈，滿足對進(jìn)攻北美的轟炸機(jī)、空對地導(dǎo)彈早期預(yù)警的要求。OTH—B雷達(dá)能夠監(jiān)視超音速飛行的轟炸機(jī)和裝有核彈頭的巡航導(dǎo)彈、空對地導(dǎo)彈。系統(tǒng)能對遠(yuǎn)距離大范圍所有高度的目標(biāo)進(jìn)行預(yù)警。它能夠監(jiān)視和跟蹤926.5～3335.4千米(500～1800海里)范圍內(nèi)的飛行目標(biāo)。OTH—B為防御部隊(duì)提供了預(yù)警時間，為最高指揮機(jī)關(guān)提供了決策時間，大大加強(qiáng)了防御力量和重新布防的能力。OTH—B雷達(dá)提供了北美東、西和南方位的預(yù)警覆蓋區(qū)。
4.1.2 美國海軍的WARF—OTH
WARF是Wide Aperture Rescarch Facility(寬口徑研究設(shè)備)的縮寫。這是一部后向散射超視距雷達(dá)，由美國海軍研究室和斯坦福研究所聯(lián)合研制，主要用來探測飛機(jī)、導(dǎo)彈和海上艦船以及海洋狀況。WARF—OTH建成于1970年，發(fā)射機(jī)設(shè)在加利福尼亞州洛斯特希爾斯市附近，接收站設(shè)在加利福尼亞州洛斯巴諾斯市附近，兩部相距185km。發(fā)射天線有兩個陣列，第一個陣列覆蓋雷達(dá)東測以270°N(N以正北為零度的意思)為中心的64°扇區(qū)(亦即太平洋的東北洋面)；第二個陣列覆蓋西側(cè)，以90°N為中心的64°扇區(qū)。接收天線陣列的波束可通過開關(guān)轉(zhuǎn)換，既可覆蓋東側(cè)，又可覆蓋西側(cè)。發(fā)射天線的第一個陣列由18個垂直極化對數(shù)周期天線單元組成；第二個陣列由18個“折迭三角形單極子”單元組成。接收天線的陣列由256對間隔10m的5.5m垂直鞭狀天線組成；每對鞭狀天線產(chǎn)生帶零值的心臟形波瓣，可抑制背瓣。
4.1.3 美國海軍的ROTHR(AN/TPS—71)
TN/TPS－71是由美國雷聲公司從1984年4月開始研制，到1989年4月完成鑒定的海軍可遷移的超視距雷達(dá)(ROTHR)，每部雷達(dá)估價為7500萬美元。在1989年12月，雷聲公司得到一項(xiàng)生產(chǎn)合同，一共要生產(chǎn)三部可遷移的超視距雷達(dá)。其中，一部將部署在弗吉尼亞州用于對加勒比海域提供預(yù)警監(jiān)視，第二部將部署在太平洋地區(qū)的關(guān)島，第三部還沒有確定將部署在何處。最終，美國海軍將部署9部ROTHR系統(tǒng)。
ROTHR是一部高頻戰(zhàn)術(shù)陸基雙基地天波后向散射超視距雷達(dá)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可在其覆蓋區(qū)域內(nèi)對飛機(jī)和艦船進(jìn)行全面監(jiān)視和跟蹤。通過局部照射某一區(qū)域來對付感興趣的目標(biāo)或評估進(jìn)攻部隊(duì)的規(guī)模。
該雷達(dá)系統(tǒng)的工作頻率為5～28MHz，作用距離為500～1800km，覆蓋范圍大于60°扇區(qū)，發(fā)射功率為200kW，僅為AN/FPS—118的六分之一，掃描面積可達(dá)560萬平方千米。這一面積相當(dāng)于地球表面的1.1%，它需要12架預(yù)警機(jī)(AWACS)才能覆蓋。
美國海軍的ROTHR雷達(dá)，其作用距離可達(dá)2700km。這是一個全固態(tài)、高可靠、易維護(hù)的系統(tǒng)，一套發(fā)射機(jī)總功率為200kW，僅為空軍OTH—B的十分之一。每部造價約為7000萬美元，比空軍OTH—B的4億美元要少的多。建在阿拉斯加和弗吉尼亞的ROTHR已運(yùn)行，德克薩斯州的正在建造。戰(zhàn)時ROTHR僅有戰(zhàn)術(shù)任務(wù)，平時ROTHR的能力正擴(kuò)展或提供全天候反毒品監(jiān)視。
4.1.4 美國先進(jìn)超視距雷達(dá)計劃(AOTH)
美國空軍人士稱“超視距后向散射雷達(dá)系統(tǒng)(OTH—B)探測任何大氣層威脅能力可能維持到2015年”。美國國防部非常看中OTH—B在對付低可觀測性或隱身戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)威脅目標(biāo)時的突出優(yōu)點(diǎn)，在提交美國國會武裝部隊(duì)委員會的報告“關(guān)鍵技術(shù)計劃”所列的20項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)之一“高靈敏度雷達(dá)”中提出研制先進(jìn)超視距雷達(dá)(AOTH—B)和在“武器系統(tǒng)環(huán)境”中提出電離層調(diào)整技術(shù)研究的計劃。
需要指出的是，AOTH—B的研制關(guān)鍵是研究改善電離層的影響以及先進(jìn)的信號處理技術(shù)。電離層的電磁擾動降低了OTH—B雷達(dá)的作用距離和方位性能，特別是在夜間降低了探測難觀察目標(biāo)的能力。所謂調(diào)整電離層是建立增強(qiáng)的電離層區(qū)域，以全面提高OTH—B雷達(dá)的全天候探測能力，可能監(jiān)視和捕獲較近距離的目標(biāo)(可能是戰(zhàn)術(shù)目標(biāo))，能夠高分辨地探測和跟蹤雷達(dá)目標(biāo)截面很小的目標(biāo)。
4.2 前蘇聯(lián)OTH—B雷達(dá)
蘇聯(lián)對超視距雷達(dá)保密甚嚴(yán)，據(jù)稱，蘇聯(lián)很早以前就開始利用業(yè)余無線電波段進(jìn)行試驗(yàn)。事實(shí)上，蘇聯(lián)從1976年就研制出了OTH雷達(dá)，主要作用是作為第二層戰(zhàn)略預(yù)警系統(tǒng)(預(yù)警衛(wèi)星為第一層戰(zhàn)略預(yù)警系統(tǒng))。
前蘇聯(lián)超視距雷達(dá)的工作頻率為4～30MHz(一說為5～22MHz)，其發(fā)射波形為大功率脈沖串，脈沖重復(fù)頻率為10.5Hz，脈沖寬度小于2ms，發(fā)射功率為20～40mW。據(jù)稱，前蘇聯(lián)的OTH雷達(dá)可能采用了多站技術(shù)。
俄羅斯的OTH—B系統(tǒng)采用了天波—地波聯(lián)合工作體制。
4.3 澳大利亞超視距雷達(dá)
澳大利亞的Jindalee系統(tǒng)與美國AN/FPS—118的原理相同，它從70年代開始研制，1978年完成第一階段方案研制，1979年開始第二階段研制，1984年2月開始驗(yàn)證試驗(yàn)樣機(jī)，1986年10月開始實(shí)用系統(tǒng)的試驗(yàn)工作，1987～1989年對各類飛機(jī)、環(huán)境條件和電離層條件作進(jìn)一步測試，取得成功。
Jindalee系統(tǒng)工作于HF波段，探測目標(biāo)(如飛機(jī)、艦船)的距離達(dá)1000～4000km，目標(biāo)的距離分辨率約為20～40km。?
JORN是一個防御網(wǎng)絡(luò)，共三部OTH—B雷達(dá)：一個在澳洲中部阿里斯斯普林斯；一個在東部昆士蘭州的郎里奇(Longreach)，一個在西澳大利亞的拉弗頓(Laverton)。組網(wǎng)的目的在于提高OTH—B雷達(dá)的性能、精度和分辨率，克服盲速問題。澳大利亞OTH系統(tǒng)主要用來監(jiān)視北部和西部海空域。那里是澳與周邊國家有爭議的地區(qū)，此處有豐富的油氣和漁業(yè)資源。
4.4 日本OTH—B雷達(dá)?
曾有報道稱，日本政府在1986～1990財年花費(fèi)1.85億美元從美國進(jìn)口了一部OTH—B雷達(dá)系統(tǒng)。該系統(tǒng)建在西南群島(位于九州以南)，作用距離約3000km，探測范圍包括俄羅斯的西伯利亞西部、中國的東北、華北、中原大部地區(qū)。日本計劃將該雷達(dá)與阿留申群島、關(guān)島的雷達(dá)站及其他站組成整個OTH—B雷達(dá)網(wǎng)，可以覆蓋西太平洋和東亞地區(qū)的關(guān)鍵地帶。
4.5 法國OTH—B雷達(dá)的研制情況
法國在獨(dú)立研制監(jiān)測北海的OTH—B雷達(dá)。它已在瓦倫索斯(Vatensone)建立了實(shí)驗(yàn)站，進(jìn)展情況不詳。?
4.6 英國OTH雷達(dá)的研制情況
英國與美國聯(lián)合在內(nèi)斯奧福特計劃建造OTH—B雷達(dá)，以監(jiān)視東歐及前蘇聯(lián)邊界。英國的OTH—B在國內(nèi)主要由伯明翰大學(xué)和雷瑟福研究所負(fù)責(zé)研制。發(fā)站在彭布羅克，收站在威爾特。
此外，英國的GEC－馬可尼公司已開發(fā)出自己的中程超視距雷達(dá)“監(jiān)督員(Overseer)”(主要用于監(jiān)視專屬經(jīng)濟(jì)區(qū))。該公司稱，它將把該系統(tǒng)出售給一未透露名字的國家。“監(jiān)督員”系統(tǒng)是以該公司的S124高頻表面波雷達(dá)為基礎(chǔ)而開發(fā)的，工作帶寬為20kHz(5～10MHz頻帶內(nèi))。S124能夠在120°的掃描范圍和約500km(面積超過7萬平方千米)的探測距離內(nèi)跟蹤200個空中和500個海上目標(biāo)。GEC－馬可尼公司宣稱，“監(jiān)督員”的距離精度為4km，方位精度為1.5°。
4.7 中國OTH—B雷達(dá)的研制情況
解放軍長期以來秘密研制的超地平線雷達(dá)技術(shù)(OTH)可能已經(jīng)取得重大突破，具備了探測3000公里以外大型艦船目標(biāo)的能力。文章稱，解放軍一旦將該雷達(dá)系統(tǒng)安裝在東風(fēng)-21彈道導(dǎo)彈上，將對美軍的航空母艦造成巨大威脅，而美軍也會采取相應(yīng)措施進(jìn)行反制。
吉利雷達(dá)地平線
吉利雷達(dá)地平線車型通過搭載高性能雷達(dá)傳感器，實(shí)現(xiàn)了對周圍環(huán)境的全方位感知。這些雷達(dá)傳感器能夠準(zhǔn)確探測到車輛周圍的障礙物、行人以及其他車輛，為駕駛員提供實(shí)時的道路信息和安全提示。例如，在行駛過程中，雷達(dá)系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測到前方的交通狀況，當(dāng)檢測到潛在的碰撞風(fēng)險時，系統(tǒng)會立即發(fā)出警告并采取相應(yīng)的...
超地平線雷達(dá)的主要作用
這些巡航導(dǎo)彈的RCS(雷達(dá)散射截面積)小于B—2轟炸機(jī)，但高于F—117A隱身戰(zhàn)斗機(jī)。該超視距雷達(dá)還能跟蹤波多黎各島上空飛行的長度只有4.3m的私人飛機(jī)。超視距雷達(dá)能探測遠(yuǎn)距離的艦船。ROTHR的試驗(yàn)結(jié)果表明，該雷達(dá)系統(tǒng)在一個特定的區(qū)域里對目標(biāo)的探測和跟蹤能力超過了海軍的規(guī)定指標(biāo)，它成功地跟蹤了某一海域...
遠(yuǎn)程超視距雷達(dá)優(yōu)缺點(diǎn)
1. 超視距雷達(dá)是一種能夠探測地平線以下目標(biāo)的雷達(dá)系統(tǒng)，它工作在短波波段，能夠監(jiān)視各種目標(biāo)，包括隱形武器裝備。這種雷達(dá)是反隱形技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，能夠?qū)乖O(shè)計用來避開傳統(tǒng)厘米波段雷達(dá)的隱形武器。2. 根據(jù)電磁波傳播方式的不同，超視距雷達(dá)分為天波超視距雷達(dá)和地波超視距雷達(dá)兩種類型。天波雷達(dá)利用電離層...
超視距雷達(dá)出現(xiàn)
超視距雷達(dá)，即Over-the-Horizon radar，是一種利用現(xiàn)代科技發(fā)展起來的特殊軍用雷達(dá)系統(tǒng)。它的主要工作原理是利用短波波段，能夠突破地平線的限制，對地平線下方的目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測。這種雷達(dá)的出現(xiàn)，源于對隱形武器裝備的挑戰(zhàn)。隱形武器的設(shè)計往往針對的是厘米波段雷達(dá)，為了能夠探測和識別這些隱形目標(biāo)，擴(kuò)展雷達(dá)...
地面雷達(dá)怎樣發(fā)現(xiàn)地平線以下的目標(biāo)?
當(dāng)幾千千米以外的導(dǎo)彈發(fā)射后，由于它噴出大量的高溫氣體，使周圍的空氣電離，形成一個很長的電離氣體“尾巴”，這個電離氣體“尾巴”對無線電波能產(chǎn)生反射。電波經(jīng)過目標(biāo)反射后，又回到原來的方向上去，被雷達(dá)接收機(jī)接收。這樣，盡管導(dǎo)彈還在地平線以下，但雷達(dá)已經(jīng)探得導(dǎo)彈發(fā)射了。在正常情況下，利用電離層...
超地平線雷達(dá)的未來發(fā)展
OTH雷達(dá)融合了現(xiàn)代相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)、雙\/多基地雷達(dá)技術(shù)、連續(xù)波雷達(dá)技術(shù)、短波電離層探測技術(shù)等。美國、俄羅斯等國都在不斷改進(jìn)原有設(shè)備，并加強(qiáng)新技術(shù)的開發(fā)和研究，這充分說明了OTH雷達(dá)在其防御體系中的重要地位。從國外超視距雷達(dá)的發(fā)展?fàn)顩r來看，要監(jiān)視一個龐大的海域和空域，超視距雷達(dá)系統(tǒng)不失為一種行...
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新體制雷達(dá)超低空預(yù)警千里眼
例如，1987年5月，一名德國青年駕駛老舊飛機(jī)，以超低空方式輕易突破了前蘇聯(lián)的現(xiàn)代化防空網(wǎng)，甚至抵達(dá)莫斯科紅場，震驚全球。哥斯達(dá)黎加青年隨后也用同樣方式闖入美國巴拿馬基地，這兩起事件促使各國開始研發(fā)新型雷達(dá)應(yīng)對這一問題。新概念雷達(dá)中，超視距雷達(dá)（又稱超地平線雷達(dá)）利用短波波段的電磁波在電離層...
低空探測時雷達(dá)如何分?
總之，低空雷達(dá)技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，為雷達(dá)在低空環(huán)境下的探測提供了新的解決方案。通過巧妙利用電磁波在電離層與地面之間的反射特性，低空雷達(dá)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對地平線以下區(qū)域目標(biāo)的精確探測。這一技術(shù)的突破，不僅豐富了雷達(dá)技術(shù)的應(yīng)用場景，也為雷達(dá)技術(shù)的未來發(fā)展開辟了新的道路。
多普勒脈沖雷達(dá)、有源相控陣?yán)走_(dá)、超視距雷達(dá)這些雷達(dá)都有哪些特點(diǎn)...
相控陣?yán)走_(dá)在軍事應(yīng)用中十分廣泛，包括地面遠(yuǎn)程預(yù)警、機(jī)載和艦載預(yù)警、地面和艦艇防空系統(tǒng)、機(jī)載和艦載火控系統(tǒng)、炮位測量、靶場測量等。超視距雷達(dá)工作在短波波段，能夠監(jiān)視地平線以下的目標(biāo)。根據(jù)電磁波傳播方式，可分為天波超視距雷達(dá)和地波超視距雷達(dá)。天波超視距雷達(dá)利用電離層折射，地波超視距雷達(dá)利用...
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