[科普中国]-防空雷达

防空雷达，是利用电磁波探测目标的军用电子装备。它发射的电磁波照射目标并接收其回波，由此来发现目标并测定位置、运动方向和速度及其它特性。

发展历史无线电刚刚诞生不久，俄国的 “无线电之父”波波夫和他的助手雷布金分别在俄国海军巡洋舰 “阿非利加”号和训练舰 “欧罗巴”号上进行无线电通信试验。在试验中他们发现，当 “伊林中尉”号巡洋舰从 “阿非利加”和 “欧罗巴”号之间驶过时，无线电信号就会中断，无法接收到。而且这种因果现象一再发生，这说明电磁波会被金属物体阻挡和反射。美国物理学家和发明家特斯拉在1900年也做了同样试验，并通过试验得出 “使用波长很短的无线电波可探测屋物体的踪迹”的结论，这实际就是现代雷达的原理。此后，又有许多科学家对如何应用电磁波探测物体进行了研究。

很难说涉及究竟谁是第一部雷达发明人。美国在1936年1月研制出可探测40公里外飞机的脉冲雷达；德国在1935年9月制造出可探测19公里外海岸和8公里外舰船的船用雷达；而法国在1936年已经把早期的雷达装上了 “诺曼底”邮船，以防碰撞冰山。但现在人们普遍认为最早投入实用的军用雷达是由英国研制的。其中英国科学家罗伯特·沃森─瓦特起了关键性的作用。沃森─瓦特当时任英国国家物理实验室无线电研究室主任，30年代初曾领导利用无线电波探测电离层的研究，他使用阴极射线管接收和显示无线电回波，并计测电波从发射到反射回来的时间，从而确定电离层的高度。1935年1月，当他受英军委托研究利用电波探测空中飞机的装置时，充分利用已取得的研究成果，迅速研制出对空警戒雷达的试验装置。2月26日，沃森─瓦特为军事部门领导人进行雷达表演，雷达探测到了16公里外的飞机。后来经过改进，到1936年1月，沃森─瓦特雷达探测距离已达120公里。

1938年，英国开始用沃森─瓦特设计的雷达组建世界上最早的防空雷达警网。1939年9月，第二次世界大战爆发时，英国已在东海岸建立起了一个由20个地面雷达站组成的 “本土链”雷达，网。在第二年夏天抗击的纳粹德国大规模空袭英国的 “不列颠战役”中，英国正是靠 “本土链”为每次德国人来空袭时赢得了20分钟宝贵的预警时间，以约900架战斗机抵挡住了德国2600余架飞机的疯狂进攻。

二战期间中国靠的是美军的火控雷达。1

火控雷达火控雷达，指的是用于对目标瞄准控制用的雷达。火力控制是通过计算机系统，实现对整个武器系统的综合有效利用的过程。一般在综合武器平台如飞机，军舰（都携带多种可并发的武器）上才提到火控问题。对单兵或只有一个主要武器的系统（无并发系统），谈不到火力控制，一般叫做制导系统。火控雷达是武器系统的眼睛、耳朵，通过雷达实现预警扫描搜索，获取防区雷达信息，并对信息进行综合分析，将目标分类，分群并给出对本单位的威胁系数，提出武器选择和目标攻击的建议。当然，最终是否按照火控系统的分析干，还要看操作人员的了。在操作人员获得开火许可后，会按照自动或人工选择的攻击方式或武器种类开始攻击，这时，雷达会首先对特定目标进行锁定。2

防空雷达发展的历史早期的地面防空雷达系统1936年，英国首次将“本土链”警戒雷达部署在本国沿海地区，投入实战应用。 1938年，英国组建了世界上最早的防空雷达预警网。 1939年9月，第二次世界大战爆发时，英国已在东海岸建立起了一个由20个地面雷达站组成的“本土链”雷达网。在1940年纳粹德国大规模空袭英国的“不列颠战役”中，英国正是靠“本土链”，在每次德国人空袭前，争取了20分钟宝贵的预警时间，以约900架战斗机抵挡住了德国2 600余架飞机的疯狂进攻。二战后，随着电子技术的进步，世界地面防空雷达的性能不断提高，其探测距离和精度成倍提高。并且地面防空雷达发展了反干扰技术，如研制了动目标显示雷达和采用机械跳变频技术等。 20世纪60年代，各国又陆续研制出脉冲压缩、频率捷变、电扫描等新体制雷达，进一步提高了地面防空雷达的探测性能和抗干扰能力。 20世纪80年代以来，发达国家根据现代局部战争的经验，对已经列装的地面防空雷达进行技术改造，在探测性能、四抗能力和可靠性上有了质的飞跃，并陆续推出了30多种不同体制的陆基防空雷达，加强本国国土防空网的建设，提高预警监视能力。3

新的地面防空雷达体系21世纪以来，地面防空雷达技术不断成熟。在各国的地面防空雷达体系中，有源相控阵、三坐标、超视距等各种技术体制形成百花齐放的态势。而且，面对越来越多的空中威胁，各国不惜重金研发和装备各种远程警戒雷达、导引雷达、目标指示雷达、近程低空监视和补盲雷达，打造功能强大、天衣无缝的地面防空雷达网络。由于自身的用途范围非常广泛，防空雷达可以分为战略级防空监视雷达和战术级防空雷达。前者用于探测弹道导弹和空中高速威胁目标的远程和超远程监视。而后者则用于中程和近程对空监视，某些远程监视雷达也归在此类。3

未来发展趋势经过了70多年的发展，地面防空雷达技术不断适应新形势、新威胁的变化，雷达与反雷达的斗争日趋激烈。为了对付未来的电子干扰、反辐射导弹、低空突防和隐身飞行器等四大威胁，地面防空监视雷达必须进行革新和突破，开发新体制和新技术的才能在日趋复杂的作战环境中继续生存和发展下去，满足现代防空作战的要求。总体来说，地面防空雷达的发展趋势有如下几点：

采用多功能相控阵体制逐渐抛弃抛物面反射天线，全面采用多功能的相控阵体制，不仅提高雷达的作战距离，扩大雷达的目标数，同时雷达的生存能力和可靠性也步入了一个新的台阶。3

高机动性高机动性能的防空雷达倍受重视。虽然大型固定式防空雷达性能强大，功能齐全，但复杂而庞大的结构、较差的机动性，往往成为反雷达武器的首选攻击目标。因此，在20世纪90年代之后，为了增强雷达的战场生存能力和移动作战能力，各国都很注重防空雷达的机动性能。3

重视低频防空雷达低频防空雷达重新得到青睐。在现代雷达的四大威胁中，反辐射导弹和隐身飞行器无疑是最大的麻烦。由于低频雷达的波长特性，使得反辐射导弹的跟踪精度大为降低，而且隐身飞机的隐身效果也大打折扣。因此国外这些年再度出现重视发展低频防空雷达的倾向，如俄罗斯最新型的“对手-GE”雷达就是工作在L波段。3

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方正 - 副教授 - 江南大学