雷達的工作依賴發射機主動發射電磁波,通過接收目標反射的回波,從中提取有用信息完成探測。但是戰場上這種主動發射電磁波的行為極其危險,無異於黑夜中開燈,暴露了自己的位置,進而召引來敵人的反輻射打擊。為了能避免被敵人發現,低截獲概率(LPI)雷達應運而生。
低截獲雷達仍然會主動發射電磁波,但所發射的電波里隱藏奧秘,以至於敵人難以發現,避免了位置的暴露。這本身並不是一個新概念,但是什麼樣的雷達是低截獲雷達,至今相當多人存在誤解——不光是軍迷圈子,即使是行業內,不清楚的應該大有人在。
什麼樣的雷達叫低截獲雷達
要了解低截獲雷達的概念,需要首先理解“兩個距離”。
- 雷達對目標的探測距離。
- 目標本身如果攜帶電子偵察接收機的話,也會在一定的距離上檢測到有雷達在照射它。
這兩者哪個大、哪個小還真難說,前者是雙程的目標回波,後者是雷達到敵方雷達偵察接收機的單程直達波。前者是雷達接收機接收自己發射的已知信號,有高處理增益。後者是雷達偵察接收機接收對方雷達的未知信號,處理增益低。
這兩值代表了完全不同的含義,低截獲雷達的概念就是圍繞這兩個距離展開。施裡海爾(Schleher)曾經提出過一個截獲因子的概念。
截獲因子=敵方電子偵察接收機發現我方雷達(在探測它)的距離/我方雷達發現敵方電子偵察接收機的距離
- 截獲因子大於1,我方雷達不能算LPI雷達。
- 截獲因子小於1,我方雷達為LPI雷達。
用大白話翻譯一下,只有我雷達探測到對方時,對方所攜帶的電子偵察接收機還沒發現我方雷達在探測它,那樣的雷達才能算低截獲雷達,所以是不是低截獲就看這兩個距離的比值。
這麼一來——
低截獲雷達未必低截獲
低截獲雷達是個相對的概念,在道高一尺魔高一丈的技術對抗過程中,是不是低截獲關鍵要看對手是什麼樣的:
- 目標載機的雷達反射面積的大小
- 目標攜帶的電子偵察接收機性能
舉兩個極端的例子,一架B-29那種二戰大型轟炸機攜帶同樣古老的掃頻式射頻調諧雷達偵察接收機,那麼對於這樣的目標,即使是當今普通的雷達也能在很遠的距離探測到——因為B-29的雷達反射面積太大。而B-29即使飛到了離雷達很近的距離,應該也很難通過落後的機載電子偵察接收機檢測到有雷達在照射它——一切還得依賴電子戰軍官手擰可變電感或者可變電容完成掃頻偵收。對於這樣的目標,雷達的截獲因子遠小於1,普通雷達也可以算是一部低截獲雷達。
然而,如果來襲目標是隱身飛機或隱身導彈,本身具有很小的雷達反射面積,同時攜帶了一部先進的寬帶數字信道化電子戰接收機。對於探測這樣目標,那麼自稱低截獲雷達可能都不再擁有低的截獲概率,遠遠的就被敵機載/彈載電子戰系統發現。
如何使雷達擁有“儘可能低的截獲概率”
雷達要想降低被敵方偵察接收機的截獲概率,那麼就要仔細的研究當前主流電子戰接收機的工作原理,尋找其中的漏洞或者缺陷,抓住漏洞並且充分利用用以改進雷達。
比如:
- 改脈衝信號為連續波信號
- 增大的信號帶寬,雷達接收機有高的處理增益
- 雷達發射機基於戰場電磁環境做自適應
不少技術已經在探索應用之中,具體細節不再一一贅述。
懸著的心 其實並沒有底
總的來說,這是一條危險之路,即使設計出一臺所謂的低截獲雷達,又有誰能保證這臺雷達真的擁有低的截獲概率呢?因為我們並不知道敵人的雷達偵察接收機已經達到什麼樣的技術水平,也不知道空襲中敵人會使用什麼樣的平臺去攜帶它。
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