可以看清炮弹轨迹的毫米波雷达 优点众多令人难以抗拒

毫米波雷达是近年来发展较快、并得到各国军队普遍重视的一种重要军用装备技术。毫米波雷达就是指工作在毫米波波段的雷达。毫米波是指波长为1~10毫米的电磁波，是频率最高、波长最短的微波频段。毫米波由于波长介于微波与红外、可见光之间（毫米波也属于微波的一种，这里为了方便讲解将毫米波与其它微波波段进行区分），因而兼有微波和光电的优点，使其在通信、雷达、制导、遥感、射电天文等方面都有重大的应用价值。在军用领域，除了毫米波雷达外，毫米波在军用通信领域也可大有作为，这是因为毫米波具有波束窄、方向性强的特点，使其很难被对方的电子侦察系统截获，因而可以提供安全、隐蔽、保密的军用通信。毫米波尤其适用于卫星通信，可以提供比传统通信卫星更大的通信容量和更高的数据传输速率，典型代表就是美国先进极高频军用通信卫星AEHF，其通信容量比传统军用通信卫星提高了十倍以上，而且保密性、抗干扰性和低可截获概率等性能指标也得到全面提升。

美国先进极高频通信卫星AEHF

毫米波雷达在民用领域也得到一定发展。图为毫米波雷达用于民用汽车的防撞雷达

一般情况下雷达为了提高远程探测距离，大多工作在波长较长、频率较低的波段，多为厘米波和分米波，还有工作在米波或者更长波段的雷达。而毫米波雷达的波长较短，频率极高，使其具备了分辨率高、测量精度高的特点。这是因为对于雷达来说，波长越短、频率越高，则雷达波束越窄，“看”目标“看”得越清楚。在相同天线尺寸下，毫米波的波束要比微波波束窄得多。例如一个 12厘米的天线，工作于9.4GHz时其波束宽度为18度，而工作在94GHz时其波束宽度仅1.8度，从而可以分辨相距更近的多个小目标，或者更为清晰地观察目标。如果说传统的微波雷达看的是物体轮廓，则毫米波雷达就可以看物体细节，即毫米波雷达的探测、跟踪精度非常高。正是因为毫米波雷达的这一特性，使得它非常适合用于各种火控雷达，一些传统的X波段火控雷达也有往毫米波方向发展的趋势。毫米波雷达凭借极高的精度甚至可用于探测、跟踪飞行中的炮弹或火箭弹。

毫米波雷达的高精度探测能力使得它很适合用于火控雷达

毫米波雷达的典型应用就是“长弓阿帕奇”武装直升机，其头上顶的“长弓”火控雷达就工作在毫米波波段，可实现对地面、低空和水面目标的高精度探测。“长弓”雷达之所以选择了毫米波波段，就是因为地面目标一般体型都比较小（比如坦克和导弹发射车），处于复杂的地形环境中，且经常与其它无关目标混杂在一起，传统微波雷达的分辨能力很难有效地探测、识别地面目标。传统雷达的发射波束较宽，覆盖范围大，当对地面目标进行探测时，由于地面的环境较为复杂，除了被探测的目标以外，同时还存在着各种无关的杂物，比如地面建筑物、复杂的自然环境和地形，这些都会对雷达的探测产生不良的影响。雷达较宽的发射波束除了照射目标以外，还不可避免地会照射到目标周围的无关杂物，从而产生无用的雷达回波，也就是杂波。杂波会干扰雷达对目标的正常探测，甚至会产生无法探测的盲区，这也是传统雷达在对地/对海或对低空飞行目标进行探测时的一大难题。而毫米波雷达的窄波束可以有效克服地面杂波及背景干扰，再加上毫米波雷达的尺寸、重量可以做得非常小，因此直升机也可以在头上“顶个球”。

美国“长弓阿帕奇”武装直升机旋翼上的“扁球”就是毫米波雷达

毫米波雷达的高精度使它也很适合用于舰载火控雷达，比如我国1130近防炮就配备了专用的毫米波火控雷达。毫米波雷达尤其适合用于探测、跟踪低空来袭的反舰导弹类目标，并且也有利于探测快艇等小型水面目标。不过毫米波雷达多用于近程防空系统或者炮瞄雷达，因为毫米波雷达相比厘米波、分米波雷达其探测距离通常都要小得多，这是毫米波波长较短带来的固有缺陷。毫米波在大气中的传输损耗大，同样的作用距离下其所需要的发射功率及天线增益都比微波雷达更高，这限制了毫米波雷达作用距离的提升。而且毫米波雷达发射的窄波束先天不适合用于远程大范围探测，这是其用于舰载雷达的一大制约因素。不过毫米波雷达探测距离近的缺点并不是绝对的，当它的天线孔径足够大、发射功率足够强时，毫米波雷达也是可以实现远程探测的。美国就曾研发过超大型毫米波探测雷达，天线尺寸达到13.7米，最大探测距离达到惊人的2 500千米，并且仍保持了很强的目标分辨能力，用于探测弹道导弹时可以提供极高的探测精度，具备了识别和区分真假弹头的能力。当然，该雷达的研发难度非常高，在经过了多年的技术改进后还只是试验的性质。

美国研发的大型毫米波探测雷达

毫米波雷达对地面目标的雷达成像

毫米波雷达还具备以下的优点——抗干扰能力强：由于毫米波雷达发射的是窄波束，使敌方难以截获雷达信号，敌方干扰机的干扰功率信号正确指向毫米波雷达要比指向微波雷达更困难；反隐身能力：目前隐身飞机设计的隐身频率主要作用于微波雷达，对毫米波这种“非主流”的雷达波段效果不佳，而且隐身机的机体等不平滑部位相对毫米波来说更为明显，因此毫米波雷达具有一定的反隐身能力；毫米波雷达凭借极高的分辨率也有利于雷达成像，从而提高雷达对目标的识别和分辨能力，并使雷达系统具备更加强大的功能。