空空导弹技术探秘（8）“蝙蝠”探测原理

雷达导引系统也称雷达导引头，是利用雷达探测原理对目标进行探测、跟踪。雷达波对云、雨、雾等具有较好的穿透能力，可全天候使用，是另一种“火眼金睛”。

主动雷达导引头系统探测原理

(一）什么是雷达探测

雷达利用目标反射的电磁波来探测目标信息，就如同蝙蝠利用超声波的回波探测猎物 一样。雷达是英文Radar的音译，原意是“无线电探测和测距”。随着技术的发展，雷达的功能已经超越其原意，不仅可以测定目标的距离，还可以测定目标的速度、角度等信息。特别是高分辨率雷达的问世，不但可以告诉目标在哪里，还可以告诉是什么样的目标。

雷达探测常用的电磁波频率范围为220MHz～35GHz。随着技术的进步，这个频率范围也在不断扩展，某些雷达可以工作到94GHz。雷达的工作频率范围很宽，通常把它分为若干个波段，用x、Ku、

Ka、W等英文字母来命名。空空导弹雷达导引系统常用的波段有x波段、Ku波段、Ka波段等。

（二）目标的雷达散射特性

空空导弹的攻击对象主要是各种类型的作战飞机，包括战斗机、轰炸机、预警机等。但随着军事装备的发展，巡航导弹和无人机也成为空空导弹需要考虑的攻击目标。

美国“全球鹰”无人机

雷达探测能力与目标对入射电磁波的散射特性息息相关，这种特性由目标的雷达散射截面积（RCS）来度量。目标的RCS越大，被雷达“看到”的可能性就越大。

RCS的大小与目标的尺寸、形状、材料以及入射波的波段和入射角度等有关，单位为m2。一般而言，结构尺寸越大，其RCS也越大，一只苍蝇的RCS约为0.000025m2，一只大雁的RCS约为0.016 m2。

目标的几何形状对其RCS影响较大，目前，隐身飞机主要是通过特殊外形设计来减小其RCS；不同材料对电磁波的散射性能不同，也会影响RCS的大小，通常隐身飞机表面都涂覆特殊的吸波材料来进一步提高其隐身效果。

美国F-22隐身战斗机

目标RCS与入射波的频率也密切相关。例如，隐身飞机并不是在所有频率上RCS都很小，仅仅是在常用的雷达波段上具有隐身效果。这将为雷达反隐身提供了一种途径。

RCS的大小还与入射波的入射角度相关。例如，雷达波对目标照射的方位角不同时，RCS的大小也会变化。对于飞机目标，RCS随着目标方位角的不同呈现规律性变化，最小值出现在5°-20°范围（鼻锥方向为0°），最大值出现在90°附近。通常取目标方位维-45°～45°范围内的RCS统计平均值作为其典型的RCS数值。

美国F-35隐身战斗机在不同波段和不同方位角上的RCS示意国（图中红色表示RCS最大，黄色其次，绿色最小〉

可以看出美国F-35隐身战斗机在不同的波段上的RCS是不同的，并且在不同的方位角上其RCS也不同，一般情况下鼻锥方向和尾后方向相对较小。

（来源：国防科技大学“科普中国”共建基地）