雷达界的“隐形杀手”:东大无源雷达,如何终结F-22的隐身神话?

诸葛点兵 2024-10-21 16:08:00

东大的科研团队就公布了一项重磅技术——GNSSR 外辐射源雷达微弱目标回波盲检测方法。这是一种基于卫星外辐射源的无源探测技术。港媒曾援引《国防科技大学学报》消息报道过这一技术。这种技术利用,全球导航卫星系统反射的电磁波,可有效探测微弱目标。

这些微弱目标是谁?大家可能已经猜到了——没错,隐身战斗机!即便在信噪比(SNR)为-15dB 的强噪声干扰环境下,目标回波的检测率依然能够高达 80%。

该技术对于反隐身探测具有重要意义,能够探测像F-22、F-35等隐身战斗机。

那么问题来了,既然东大的反隐身雷达技术如此强大,为什么还要继续开发无源雷达呢?这个问题我们留到后面讨论。现在,我们先分析无源雷达的技术优势。

传统反隐身雷达与无源雷达的对比

要回答为什么无源雷达如此重要,我们得先看看,传统的反隐身雷达有哪些短板。比如,东大的 OY-27 米波三坐标雷达和 VLC-8E 雷达,在探测隐身战斗机上都很有成效。OY-27 米波雷达具备超大功率孔径,能在 350 公里以上的范围内探测到隐身战机。

VLC-8E 则是一种全数字有源相控阵雷达,能在 250 公里外识别锁定 F-22 和 F-35 这样的隐身战斗机。

然而,这些传统反隐身雷达都有一个共同的问题:它们需要主动发射脉冲电磁波。这意味着在探测隐身飞机的同时,自己也暴露在敌方的视野中,极易成为反辐射导弹的目标。

此外,反隐身雷达的系统通常复杂、昂贵。一整套反隐身雷达系统往往需要大型相控阵天线、复杂的信号处理设备、保障车辆、电源和冷却系统等。这不仅增加了系统的成本,还限制了其灵活性和隐蔽性。

无源雷达的突破

相比之下,无源雷达的优势非常明显。首先,它不需要发射任何信号,完全依赖外部现成的电磁波源,如全球导航卫星系统(GPS、格洛纳斯、伽利略、北斗)。由于它没有发射单元,敌方无法通过电磁波源定位到雷达的具体位置。也就是说,无源雷达具有极高的隐蔽性,避免了成为反辐射导弹的目标。

其次,无源雷达的成本远低于传统的有源雷达系统。由于不需要复杂的发射和信号处理系统,它的硬件需求较低,体积也更加小巧,非常适合快速部署。此外,利用全球导航卫星系统的电磁波进行探测,意味着无源雷达可以全天时、全天候工作,甚至在恶劣天气下依然能够正常运行。

这让人不禁想到:如果东大真的能把这种技术普及推广,未来的战场上可能随处可见无源雷达站,隐身战斗机将无处遁形。

案例分析:柏林航展与 F-35 的尴尬

无源雷达的威力,早已在一些实际案例中得到了验证。2018 年柏林航展期间,德国的一家雷达公司就在 F-35 战斗机的起飞航线上架设了多部无源雷达。

这些雷达并没有发射任何信号,而是利用地面手机信号塔发射的电磁波,通过接收信号的散射回波,成功捕捉并持续跟踪了 F-35 战斗机,距离长达 150 公里。

这个案例说明了什么?说明了隐身技术并不是万能的,尤其是面对无源雷达这种“耍流氓”式的技术,隐身战斗机如同“裸奔”一般,毫无隐身可言。

德国公司高调宣布这一成果后,引发了全球防空系统领域的震动。F-35 作为美国最先进的隐身战斗机之一,在无源雷达面前表现得如此尴尬,这对全球空战格局将带来深远的影响。

为什么东大还要发展无源雷达?

现在回到最开始的问题,既然东大的反隐身雷达技术已经如此强大,为什么还要继续发展无源雷达呢?

首先,尽管东大的 OY-27 米波雷达和 VLC-8E 雷达,在探测隐身战机方面表现出色,但它们依然有一个致命的缺陷——它们都是主动雷达,无法避免反辐射导弹的威胁。

尤其是在现代战争中,电子战和导弹攻击频繁交织,主动雷达很容易成为“靶子”。相比之下,无源雷达的隐蔽性大大提高,尤其适合在高危战区或复杂环境中部署。

其次,发展无源雷达有助于实现防空体系的多样化和灵活化。无源雷达不仅可以作为传统雷达的补充,还能用于特殊战场或预算有限的国家和地区。

东大的科研团队通过改进 GNSSR 雷达的算法,成功解决了传统双通道配置结构,带来的运算量大和成本高的问题。采用高阶循环累计量的单通道盲检测方法,使得系统更简单,成本更低廉,适合大规模部署。

这样一来,东大不仅能确保自己拥有顶级的反隐身技术,还能帮助全球更多国家提升防空能力。特别是对于那些买不起高端雷达系统的中小国家,无源雷达为它们提供了一种经济实惠的反隐身手段。

所以无源雷达的技术优势已经显而易见,但它的发展潜力还远未被完全发掘。随着全球导航卫星系统的不断完善,未来无源雷达将更加精准、可靠,并具备更高的分辨率。

结合相干积分、非相干累加等先进的技术手段,无源雷达不仅能够提取目标的三维坐标信息,还可以准确测量目标的速度和航向。

此外,无源雷达的组网能力也值得关注。未来,多个无源雷达站可以协同工作,形成一个覆盖全战区的防空网络。无论隐身战机如何规避,这张“雷达网”都能将其牢牢锁定。尤其是在广阔的海上、沙漠等复杂环境中,无源雷达的优势将更加明显。

可以预见的是,随着这项技术的进一步发展,无源雷达不仅将在战斗机、无人机的探测上发挥关键作用,还将在导弹防御、战区预警等领域中大展身手。

笔者总结:无源雷达的新时代

所以无源雷达,对于微弱目标的回波信号具有更好的检测性能,概括下来就是系统简单,造价低廉,体积小巧,易于实战,不仅可以提高战场部署的隐蔽性,还可以多部组网,提高作战性能。这样一来对付“贼鹰”家引以为豪的五代隐身战机来说,不就变得简单多了吗?你们觉得呢?

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诸葛点兵

简介:前有三国诸葛亮,后有诸葛点兵,感谢大家的关注和支持!!