身得隐逸千山外，心有清波万仞开（二）

身得隐逸千山外，心有清波万仞开
——从F22东海巡航浅谈米波雷达的反隐身作战（二）

三、中国雷达能否为击落F22提供制导信号？
《美文》：即便中俄的防空雷达能够发现F22，但其UHF和VHF雷达的问题在于，波长较长会导致分辨单元较大，雷达的追踪不够精准，不足以引导武器来打击目标。

前述第一篇F22副油箱和反射透镜的问题，更多是消息层面的。没有内部消息就难以做出结论性的判断。而米波雷达的这个问题，确实给更深入的技术性讨论留下了余地。
1、米波雷达为什么对隐身目标更加敏感？
《美文》中谈到的中方雷达，是VHF/UHF雷达。军迷们都知道，VHF是甚高频，频带30Mhz~300MHz（即米波雷达）。而UHF是特高频，频带300~3000MHz（即分米波雷达，有些媒体将UHF与VHF一起混称为米波雷达）。

这两类低频雷达，是比较有利于发现F22的，原因有两个方面：

一方面，目前飞机隐身主要针对厘米波以上的波段，如S波段，X波段等等，而上述分米波和米波雷达的波长与飞机部件的尺寸相近，其目标散射处于谐振区，相应增加了飞机的RCS，因而目前的F22相对高频雷达难以实现其隐身特性。

另一方面，隐身飞机除了外形隐身，吸波材料也是重要的一环。而吸波材料的使用是以自发共振为基础的，当微波频率和吸波材料的自然共振频率一致时，吸波能力最大，吸波涂料厚度要达到雷达照射波长的1/10-1/4才能达到较好的效果。如果使用VHF/UHF雷达，按照这个推算一下，对米波雷达隐身较好的吸波材料，涂层厚度要达到10厘米以上，这从载荷、工艺、维护、成本上都不现实。（宽频隐身吸波材料、超薄吸波涂料也在研发中，国内有突破，不过那是另一个新课题了，与现役F22无关，在此不赘述）。所以用米波低频雷达探测隐身目标的效果更好。

我们举个实例，刚才说空警2000的雷达工作在L波段（猪大说频率1.4GHz左右，波长约20厘米）。这件事很奇怪，因为世界其他预警机常用的是S波段，因为定位精度更高。而空警2000使用L波段，作为预警机是世界上头一遭。这又是为什么呢？

就是因为L波段更容易和隐身飞机上的突出部分产生谐振，可以增强对隐身目标的搜索能力。比米波雷达，L波段雷达的侧角精度高，天线尺寸小重量轻利于机载；比S波段雷达，L波段雷达的输出功率容易做高（输出功率高探测距离就远）。这样比下来，就产生了现在这个多因素权衡之下的结果。在空警2000采用L波段这一件事情上，非常典型的体现了“搜索隐身目标”作为中国21世纪防空战略指导思想。

比较预警机，陆基设备的尺寸和重量没有机载雷达那么敏感，米波雷达作为隐身目标搜索雷达，可以更好的发挥探测距离远的优势。此外，该波段雷达受雨雪雾霾等恶劣气影响小，多普勒模糊度低，用着皮实，功耗也低。比如中国著名的舰载米波517系列雷达(因八木天线被军迷称为“晾衣杆”)，最大探测距离300公里，天线阵列扫描一周可处理大于500个目标。据说052C巡航亚丁湾的时候，能不开那个平均功率60千瓦的346就不开（也有信号保密的原因）。517可是连续24小时开着（平均无故障间隔可达到数千小时以上，比AESA高一个数量级），只要一名操作手，整机功耗才不到3Kw，比咱家的电热水器还低——整个一劳模啊。而且，这货对反辐射雷达具有天生的抵抗能力。当年美军空袭利比亚时， ARM反辐射导弹几乎完全摧毁了利比亚的预警雷达网，而唯有一部米波雷达逃过一劫，这是题外话了。

现在，我们来看看2011年电子科技大学关于RCS实测值的公开文献，可以对米波雷达和分米波雷达反隐身的频段优势有更加量化的认识。

表1：不同波段下雷达RCS的实测值

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2016-3-10 07:45 上传

最后，引用中电科38所的公开文献，定量总结米波雷达的反隐身优势：与三代战机相比，四代隐身战机的RCS在微波频段(即300MHz到300GHz)下降了2～3个数量级…而在成本相同的情况下，米波雷达比S波段雷达的功率孔径积优势和频段优势，使得米波雷达整体反隐身优势达到了4个数量级以上。不但可以抵消隐身飞机RCS减小3个数量级的影响，还能进一步增大探测距离近1倍。

2 米波雷达是否难以提供对隐身目标的持续跟踪和武器导引能力？
米波雷达的优点我们已经谈的不少，现在回过头来，该说缺点了：

首先是，米波频段的地球表面反射系数非常大，接近于１，多路径影响非常很大, 波瓣变形和分裂严重，信号处理困难，造成无法精确测高。
再有，由于米波在地面反射时造成波束上翘和波瓣分裂，导致低仰角盲区大，因此雷达搜索覆盖空域不连续，造成低空探测能力较差
第三：米波频段及邻近频段拥挤着大量电视、调频广播等民用服务，外部噪声电平高，雷达频谱宽度窄，造成目标分辨识别能力弱。
第四：天线波瓣宽、不易实现低副瓣，造成抗干扰能力弱等。
第五：雷达天线孔径与波长有常数关系，为实现较好的探测精度，长波雷达的天线巨大，造成系统笨重。

正式因为上述原因，米波雷达确实难以为导弹、火炮等武器提供持续稳定的导引信号，即不适合作为火控雷达，因此一般只能用于警戒而不能担任引导任务。由于这些原因，西方雷达界甚至在相当长的时期内摒弃了米波雷达的发展。

那位急眼了，照这么一说，《美文》说的全对啊! 那兵器迷在这儿啰嗦什么呢?

别急，心急吃不了热豆腐，呵呵。沉住气，往下看。

3 米波雷达在反隐身防空作战体系中有哪些使用模式？
《美文》说米波雷达无法制导武器是对的，但过去数十年来，米波雷达本来的定位，就不是去制导导弹和战机。在反隐身作战中，米波雷达的定位主要是以下几种模式：

第一种：目标指示模式
在此模式中，米波雷达向厘米波雷达（制导雷达）提供目标概略指示，从而使地空导弹武器系统具备对隐身目标的射击准备时间。

根据现已退役的中国某型防空导弹的信息，当担负战斗值班警戒任务的米波雷达，发现异常空情并初步判断为敌情时，会做两路信息传输。一路是空情信息：米波雷达的空情预警信息立即通过情报网传递至上级指挥所，自动化指挥系统也把空情同时传递给各级指挥所和作战部队进入一等战斗状态。另一路是目标信息：目标指示信息及时向制导雷达指示目标概略位置，主要是方位和距离。一般在接到米波雷达目标指示信息后的10秒内，制导雷达就可以发现目标。我军训练有素的制导雷达操纵员在3秒内即可捕捉到目标，制导雷达发现目标后8-10秒就可以稳定跟踪并发射导弹。

其实，更广泛的来说，搜索雷达和火控雷达一般都会配合使用。即搜索雷达将目标指示数据传输给火控雷达接手，并由火控雷达进行火力导引直至击中目标。搜索雷达较多为L波段、S波段、C波段雷达，而火控雷达一般采用X波段的雷达。比如伯克级驱逐舰上采用S波段无源相控阵搜索雷达和3部C波段火控雷达SPG-62，日本秋月级驱逐舰上采用有源相控阵C波段搜索阵面和X波段的火控阵面，就是这个道理。052C/D则采用S波段的有源相控阵搜索雷达，然后交给X波段的SR64火控雷达和HHQ-9上的主动雷达导引头跟踪目标。

到了反隐身目标时，因为S波段等高频搜索雷达的效用下降太快，这才引入了米波雷达来做预警搜索，这也是最传统的米波雷达反隐身工作模式。

第二种模式：米波雷达+测高雷达模式
上述模式中，因为米波雷达固有的测高缺陷，只能提供方位距离而无法提供高度信息，这对制导武器和战斗机的引导仍然是一个问题。根据我军的研究，200-300公里的米波雷达，测距误差100多米，测高误差却达到几千米——注意，隐身飞机高度总共才20公里甚至10公里不到，几公里测高误差已经是很大了。这样在防空数据融合的时候，就会有很多麻烦。

怎么办呢？

既然米波雷达测高不给力，那就专门另配一部测高雷达，与米波雷达一起搜索、测距、测高，然后将两部雷达的数据融合之后送自动化防空系统。2006年经过我军防空兵XX学院模拟隐身目标的实测，这样的模式可以将测高误差降低一个数量级，不但满足了目标指示数据需求，还提高了制导雷达的跟踪锁定速度。

无独有偶，2013年10月，俄罗斯诺夫哥罗德无线电工程研究所（NNIIRT）开发出一种新型双波段三坐标预警雷达，命名为“天空”UME，它采用米波波段进行距离测量，Ｌ波段进行高度测量，二者取长补短，融合指示，也是类似的做法。

第三种模式：接力制导模式
也就是，利用米波雷达的概率位置，一方面对导弹进行初段制导，另一方面交给其他雷达进行搜索跟踪，然后米波雷达像接力棒一样将目标交给其他雷达继续制导。这样，米波雷达的作用就从搜索扩展到了制导，当然只是初段而不是全程的。

根据这种模式，俄罗斯防空军提出了米波雷达、S波段相控阵制导雷达、导弹主动制导雷达引导头分三段"接力"引导，攻击隐身目标的方案。而在另一篇相关论文中，我兔在2004年前后，也已经开始探讨使用米波相控阵雷达来实施防空导弹的中段制导的可能性。都是这种接力制导模式的实际体现。（有关俄罗斯VHF雷达反隐身的其他内容，请参见中华网友东风吹水的《俄罗斯的VHF反隐身雷达》一文）。

第四：组网雷达跟踪模式
组网雷达，也称多基地雷达，是指对多部不同频段、不同极化方式和不同体制的雷达进行合理的优化布站，形成一个统一的综合探测系统，进而利用空间、频率、能量分集特征提高雷达系统的覆盖范围、探测能力和跟踪性能，达到反隐身目的。

国内研究和实践证明，当发射站和接收站与隐身目标构成的目标散射角大于130°时，隐身目标的RCS会有20-30dB的增大。2014年，浙江某大学某研究所，利用雷达组网技术，以工作在VHF(300M)，UHF(450M) 和C波段（6G）的三部雷达，进行组网布站，对不同飞行方向和不同布站的隐身目标进行测试。结果表明：隐身目标的连续跟踪系数分别为62.2%和84.8%，大致反映出组网雷达探测并能有效跟踪隐身目标的实际情况。

因此，《美文》说米波雷达不具备武器质量的信号导引能力，是有依据的。但这并不代表中方的火控雷达不能从米波搜索雷达获取目标概略位置信息后，对F22进行持续跟踪。况且，现代战争是体系作战，雷达探测也是一样，米波雷达和其他频段的雷达一起，采用上述多种分工模式，各司其职，各取所长，就有可能实现对隐身目标的持续跟踪。因此《美文》仅仅根据米波雷达的缺陷，就得出中国无法有效跟踪F22这个论断，就比较片面和武断了。

这位朋友问了，各种雷达各司其职确实能完成反隐身任务，但太麻烦了，能不能用跟踪精度高的X波段这一种雷达，同时进行搜索和瞄准呢？

说得对。西方发达国家特别想走的就是这个技术路子，但问题也有，近程的搜索火控一体化可以做到，但远程警戒和搜索一体化就难了。

比如美国海基X波段雷达SBX,直径17.8米，可跟踪数千公里外导弹目标，距离分辨率0.15-0.25米，跟踪性能那是相当的好。但是，这是以牺牲电子视场角FOV为代价的，只有25°，比一般120°角的S波段雷达差很多，这严重制约了多目标处理能力。

再比如欧洲的宙斯盾APAR，就是第一个采用X波段的搜索和瞄准一体化舰载防空雷达。在荷兰的LCF、德国的F124护卫舰上部署，具有强大末制导能力，其角分辨力、低空探测能力强大。还能同时跟踪250个目标，FOV接近120°，不错吧。但是，世界上就没有完美的事儿——探测距离就很难兼顾了。每面APAR配备了多达3200个T/R收发单元，可最大探测距离才150公里。这对于己方的远程防空导弹，连最大射程都达不到；对于敌方的远程防区外攻击弹药载机，又缺乏足够的威胁。对于舰队的区域防空，不能不说是一个很大的弱点。因此必须依靠SMART-LF的S波段搜索雷达，作为远程侦测之辅助。

就是号称火控搜索一体的SPY-3/4双波段雷达，天线孔径共坐标，但本质上还是实现部分融合的两部雷达，而且费用高昂,目前只装了一部SPY3。话说回来，美国的高频雷达做的是真好，高频器件必须体积更小重量更轻精度更高功耗更低。美国的电子产品工艺，那是没二话的。我兔虽然在设计、算法、软件和集成上有了很大进步，但关键电子元器件的生产能力和运行质量，差距可就不是一点半点了。

又有朋友问了，米波雷达的无法测高、低空低效、精度较差、分辨力低等问题，难道真的无解吗？

问得好——

4 中国反隐身技术的新进展
兵器迷就是这样，最大的包袱总是到最后才抖，呵呵——

2015年12月底，官媒重点报道了中国电子科技集团公司第三十八研究所副所长吴剑旗，。有了前边的理论知识铺垫，大家看看吴所长的相关研究工作和成果：

栉风沐雨二十多载，潜心反隐身先进米波雷达技术领域的研究工作，探索出独特的技术路径。

8年的坚持，领军研究多输入多输出米波稀布阵综合脉冲孔径雷达，世界第一部MIMO新体制雷达，2000年圆满完成了预研课题的全部任务。2012年，该雷达完成一级设计定型，成为世界上第一部实用米波MIMO雷达。其覆盖范围、测量精度、测速精度、数据率等主要性能指标超过国外米波三坐标雷达和国内外现役微波三坐标雷达。

获得了非常高的方位分辨率和方位测量精度, 成功探索出了一条将超分辨技术用于解决米波雷达低仰角测高问题的路子，测高效果非常好，系统地克服了传统米波雷达的主要缺陷。

获得国家科技进步奖一等奖1项、二等奖1项，国防科学技术奖一等奖，已获授权国防发明专利5项，受理国防发明专利10项，出版专著3部。达到了国内和世界领先水平。

用吴所长本人的话来说：“经过多年的研究实践，我们已找到了多种有效解决米波雷达测高问题的方法”，鉴于米波雷达的制造和使用成本比高频雷达低一个数量级，“用先进米波雷达反隐身，是适合我国国情的经济高效的反隐身路径”。


其实，不仅仅是米波雷达获得了突破，中国的光电红外设备等非传统雷达，也不甘寂寞，篇幅所限，就举两个例子吧。

在陆基近程防空方面，2010年国防科大某研究院联合南京某大学，针对“雷达难以探测的弱小目标”，利用中波制冷焦平面探测器,研制了红外成像的搜索跟踪一体化系统。具备400°/s的全空域扫描，大于20批的多目标自动检测编批建航，重点目标伺服闭环跟踪（看清楚，闭环跟踪啊）距离大于25公里，跟踪精度3mrad，具备单目标三维航迹生成能力。全系统只需要3-4名单兵在10分钟内展开。

再看空基的，中电科某研究所2013年的研究和理论计算表明，低信噪比（3）和大光学口径（φ350mm ）红外系统，可以实现对隐身飞机的远距离探测。在高空条件下，对0.8马赫以上速度飞行的隐身飞机，红外系统可以实现大于250公里的迎头探测搜索。F22她爹洛马，要是知道中国的曹晨研究员他们都在忙这个，肯定会屁股上长钉子。（抱歉，说粗话了。改叫如坐针毡）。在此类基础理论研究的基础上，中国的红外探测搜索和瞄准技术获得了新的发展。EOTS-86光电搜索瞄准系统和EORD-31红外搜索系统就是其中的代表。二者处于国际领先水平，主要是针对隐身战机。对F-22和B-2飞机的探测距离分别达到了110千米和150千米。

图1：EOTS-86产品介绍

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2016-3-10 07:45 上传

小结
中国的反隐身搜索装备，覆盖了从无源到有源，从雷达到光电，从VHF到UHF,乃至到S波段和L波段的范畴，有助于隐身目标搜索体系的逐步完善。比如JY-27探索距离远，做为远程警戒的骨干；JY-26精度相对较好，天线孔径相对也比较小，做为机动布署或指挥引导，空警系列预警机在高空侦查，再加上YLC-20等无源警戒雷达等，构成了中国新一代沿海陆基+空基立体化移动防空警戒与指挥引导体系的骨干力量。多频多机多址组网+自动化空情数据网的建设，对发现F22等隐身目标的意义也是不言而喻的。

中国自1990年代开始，就面临四代机为代表的隐身目标将高频防空雷达体系清零的巨大压力。这种压力，最终转化为国家的战略意志和中国军工人的不懈努力。得益于理论研究和计算机信号处理工程应用的发展，中国在MIMO米波雷达领域获得重大突破。低频雷达咸鱼翻身，轮回一般的站在了反隐身技术领域的前沿，对F22们的远程隐身构成了越来越大的威胁。雷达隐身的风险，同样为光电反隐身领域带来了发展契机。近期中国EOTS设备的进步，标志着雷达隐身目标在中近程内，也面临着逐步失隐的尴尬。

21世纪中国自身四代机的出现，更是为反隐身技术的验证，提供了绝佳的反面支撑，使得中国同时具备隐身和反隐身的矛与盾双重验证、相互促进的物质基础和先进手段。正如尹卓将军所言：美国的F22出来了这么多年，我们就研究了这么多年。中国米波雷达的一路发展，正是这二十多年研究工作的一个代表和缩影。

美欧在X波段的优势，反映出其电子工业的雄厚基础。中俄在米波低频雷达的突破，从某种角度说，何尝不是因为高频雷达的硬件掣肘挥之不去？看似两种技术路线的较量，背后有着更多复杂和深远的因素，值得我们欣喜，更值得我们深思。

隐身和反隐身的技术之争将不断进行下去，无休无止。尽管中国在某些方面获得了突破，美国仍然在这个领域占据着总体优势，并且试图长期维持这种优势。

为了打破这样的优势，中国军工需要直面技术上的差距和挑战，需要持之以恒的脚踏实地和勇于创新。他们过去数十年，一直是这样做的。他们也一定能够继续这样做下去。

因此，我们有理由相信，无论美国人有多少手段，将东海、南海乃至太平洋的波涛搅得天低浪涌，风云变色，中国人也一定有更多的办法，让祖国神圣的海疆国土，碧水晴天，透彻空明。
身得隐逸千山外，心有清波万仞开

注：所有资料来自于互联网公开报道和公开出版物，如：
《雷达反隐身技术分析》
《多频段雷达组网》
《一体化防空探测反隐身技术》
《MIMO雷达的技术分析和发展》
《珠海航展专辑》
《中国国防电子展专辑》
本文同时引用了猪大的博文和飞扬军事等军网的图片，在此一并致谢 ！
更多文章，请见个人博客
http://blog.sina.com.cn/s/articlelist_1455885643_0_1.html


身得隐逸千山外，心有清波万仞开
——从F22东海巡航浅谈米波雷达的反隐身作战（二）

三、中国雷达能否为击落F22提供制导信号？
《美文》：即便中俄的防空雷达能够发现F22，但其UHF和VHF雷达的问题在于，波长较长会导致分辨单元较大，雷达的追踪不够精准，不足以引导武器来打击目标。

前述第一篇F22副油箱和反射透镜的问题，更多是消息层面的。没有内部消息就难以做出结论性的判断。而米波雷达的这个问题，确实给更深入的技术性讨论留下了余地。
1、米波雷达为什么对隐身目标更加敏感？
《美文》中谈到的中方雷达，是VHF/UHF雷达。军迷们都知道，VHF是甚高频，频带30Mhz~300MHz（即米波雷达）。而UHF是特高频，频带300~3000MHz（即分米波雷达，有些媒体将UHF与VHF一起混称为米波雷达）。

这两类低频雷达，是比较有利于发现F22的，原因有两个方面：

一方面，目前飞机隐身主要针对厘米波以上的波段，如S波段，X波段等等，而上述分米波和米波雷达的波长与飞机部件的尺寸相近，其目标散射处于谐振区，相应增加了飞机的RCS，因而目前的F22相对高频雷达难以实现其隐身特性。

另一方面，隐身飞机除了外形隐身，吸波材料也是重要的一环。而吸波材料的使用是以自发共振为基础的，当微波频率和吸波材料的自然共振频率一致时，吸波能力最大，吸波涂料厚度要达到雷达照射波长的1/10-1/4才能达到较好的效果。如果使用VHF/UHF雷达，按照这个推算一下，对米波雷达隐身较好的吸波材料，涂层厚度要达到10厘米以上，这从载荷、工艺、维护、成本上都不现实。（宽频隐身吸波材料、超薄吸波涂料也在研发中，国内有突破，不过那是另一个新课题了，与现役F22无关，在此不赘述）。所以用米波低频雷达探测隐身目标的效果更好。

我们举个实例，刚才说空警2000的雷达工作在L波段（猪大说频率1.4GHz左右，波长约20厘米）。这件事很奇怪，因为世界其他预警机常用的是S波段，因为定位精度更高。而空警2000使用L波段，作为预警机是世界上头一遭。这又是为什么呢？

就是因为L波段更容易和隐身飞机上的突出部分产生谐振，可以增强对隐身目标的搜索能力。比米波雷达，L波段雷达的侧角精度高，天线尺寸小重量轻利于机载；比S波段雷达，L波段雷达的输出功率容易做高（输出功率高探测距离就远）。这样比下来，就产生了现在这个多因素权衡之下的结果。在空警2000采用L波段这一件事情上，非常典型的体现了“搜索隐身目标”作为中国21世纪防空战略指导思想。

比较预警机，陆基设备的尺寸和重量没有机载雷达那么敏感，米波雷达作为隐身目标搜索雷达，可以更好的发挥探测距离远的优势。此外，该波段雷达受雨雪雾霾等恶劣气影响小，多普勒模糊度低，用着皮实，功耗也低。比如中国著名的舰载米波517系列雷达(因八木天线被军迷称为“晾衣杆”)，最大探测距离300公里，天线阵列扫描一周可处理大于500个目标。据说052C巡航亚丁湾的时候，能不开那个平均功率60千瓦的346就不开（也有信号保密的原因）。517可是连续24小时开着（平均无故障间隔可达到数千小时以上，比AESA高一个数量级），只要一名操作手，整机功耗才不到3Kw，比咱家的电热水器还低——整个一劳模啊。而且，这货对反辐射雷达具有天生的抵抗能力。当年美军空袭利比亚时， ARM反辐射导弹几乎完全摧毁了利比亚的预警雷达网，而唯有一部米波雷达逃过一劫，这是题外话了。

现在，我们来看看2011年电子科技大学关于RCS实测值的公开文献，可以对米波雷达和分米波雷达反隐身的频段优势有更加量化的认识。

表1：不同波段下雷达RCS的实测值

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2016-3-10 07:45 上传

最后，引用中电科38所的公开文献，定量总结米波雷达的反隐身优势：与三代战机相比，四代隐身战机的RCS在微波频段(即300MHz到300GHz)下降了2～3个数量级…而在成本相同的情况下，米波雷达比S波段雷达的功率孔径积优势和频段优势，使得米波雷达整体反隐身优势达到了4个数量级以上。不但可以抵消隐身飞机RCS减小3个数量级的影响，还能进一步增大探测距离近1倍。

2 米波雷达是否难以提供对隐身目标的持续跟踪和武器导引能力？
米波雷达的优点我们已经谈的不少，现在回过头来，该说缺点了：

首先是，米波频段的地球表面反射系数非常大，接近于１，多路径影响非常很大, 波瓣变形和分裂严重，信号处理困难，造成无法精确测高。
再有，由于米波在地面反射时造成波束上翘和波瓣分裂，导致低仰角盲区大，因此雷达搜索覆盖空域不连续，造成低空探测能力较差
第三：米波频段及邻近频段拥挤着大量电视、调频广播等民用服务，外部噪声电平高，雷达频谱宽度窄，造成目标分辨识别能力弱。
第四：天线波瓣宽、不易实现低副瓣，造成抗干扰能力弱等。
第五：雷达天线孔径与波长有常数关系，为实现较好的探测精度，长波雷达的天线巨大，造成系统笨重。

正式因为上述原因，米波雷达确实难以为导弹、火炮等武器提供持续稳定的导引信号，即不适合作为火控雷达，因此一般只能用于警戒而不能担任引导任务。由于这些原因，西方雷达界甚至在相当长的时期内摒弃了米波雷达的发展。

那位急眼了，照这么一说，《美文》说的全对啊! 那兵器迷在这儿啰嗦什么呢?

别急，心急吃不了热豆腐，呵呵。沉住气，往下看。

3 米波雷达在反隐身防空作战体系中有哪些使用模式？
《美文》说米波雷达无法制导武器是对的，但过去数十年来，米波雷达本来的定位，就不是去制导导弹和战机。在反隐身作战中，米波雷达的定位主要是以下几种模式：

第一种：目标指示模式
在此模式中，米波雷达向厘米波雷达（制导雷达）提供目标概略指示，从而使地空导弹武器系统具备对隐身目标的射击准备时间。

根据现已退役的中国某型防空导弹的信息，当担负战斗值班警戒任务的米波雷达，发现异常空情并初步判断为敌情时，会做两路信息传输。一路是空情信息：米波雷达的空情预警信息立即通过情报网传递至上级指挥所，自动化指挥系统也把空情同时传递给各级指挥所和作战部队进入一等战斗状态。另一路是目标信息：目标指示信息及时向制导雷达指示目标概略位置，主要是方位和距离。一般在接到米波雷达目标指示信息后的10秒内，制导雷达就可以发现目标。我军训练有素的制导雷达操纵员在3秒内即可捕捉到目标，制导雷达发现目标后8-10秒就可以稳定跟踪并发射导弹。

其实，更广泛的来说，搜索雷达和火控雷达一般都会配合使用。即搜索雷达将目标指示数据传输给火控雷达接手，并由火控雷达进行火力导引直至击中目标。搜索雷达较多为L波段、S波段、C波段雷达，而火控雷达一般采用X波段的雷达。比如伯克级驱逐舰上采用S波段无源相控阵搜索雷达和3部C波段火控雷达SPG-62，日本秋月级驱逐舰上采用有源相控阵C波段搜索阵面和X波段的火控阵面，就是这个道理。052C/D则采用S波段的有源相控阵搜索雷达，然后交给X波段的SR64火控雷达和HHQ-9上的主动雷达导引头跟踪目标。

到了反隐身目标时，因为S波段等高频搜索雷达的效用下降太快，这才引入了米波雷达来做预警搜索，这也是最传统的米波雷达反隐身工作模式。

第二种模式：米波雷达+测高雷达模式
上述模式中，因为米波雷达固有的测高缺陷，只能提供方位距离而无法提供高度信息，这对制导武器和战斗机的引导仍然是一个问题。根据我军的研究，200-300公里的米波雷达，测距误差100多米，测高误差却达到几千米——注意，隐身飞机高度总共才20公里甚至10公里不到，几公里测高误差已经是很大了。这样在防空数据融合的时候，就会有很多麻烦。

怎么办呢？

既然米波雷达测高不给力，那就专门另配一部测高雷达，与米波雷达一起搜索、测距、测高，然后将两部雷达的数据融合之后送自动化防空系统。2006年经过我军防空兵XX学院模拟隐身目标的实测，这样的模式可以将测高误差降低一个数量级，不但满足了目标指示数据需求，还提高了制导雷达的跟踪锁定速度。

无独有偶，2013年10月，俄罗斯诺夫哥罗德无线电工程研究所（NNIIRT）开发出一种新型双波段三坐标预警雷达，命名为“天空”UME，它采用米波波段进行距离测量，Ｌ波段进行高度测量，二者取长补短，融合指示，也是类似的做法。

第三种模式：接力制导模式
也就是，利用米波雷达的概率位置，一方面对导弹进行初段制导，另一方面交给其他雷达进行搜索跟踪，然后米波雷达像接力棒一样将目标交给其他雷达继续制导。这样，米波雷达的作用就从搜索扩展到了制导，当然只是初段而不是全程的。

根据这种模式，俄罗斯防空军提出了米波雷达、S波段相控阵制导雷达、导弹主动制导雷达引导头分三段"接力"引导，攻击隐身目标的方案。而在另一篇相关论文中，我兔在2004年前后，也已经开始探讨使用米波相控阵雷达来实施防空导弹的中段制导的可能性。都是这种接力制导模式的实际体现。（有关俄罗斯VHF雷达反隐身的其他内容，请参见中华网友东风吹水的《俄罗斯的VHF反隐身雷达》一文）。

第四：组网雷达跟踪模式
组网雷达，也称多基地雷达，是指对多部不同频段、不同极化方式和不同体制的雷达进行合理的优化布站，形成一个统一的综合探测系统，进而利用空间、频率、能量分集特征提高雷达系统的覆盖范围、探测能力和跟踪性能，达到反隐身目的。

国内研究和实践证明，当发射站和接收站与隐身目标构成的目标散射角大于130°时，隐身目标的RCS会有20-30dB的增大。2014年，浙江某大学某研究所，利用雷达组网技术，以工作在VHF(300M)，UHF(450M) 和C波段（6G）的三部雷达，进行组网布站，对不同飞行方向和不同布站的隐身目标进行测试。结果表明：隐身目标的连续跟踪系数分别为62.2%和84.8%，大致反映出组网雷达探测并能有效跟踪隐身目标的实际情况。

因此，《美文》说米波雷达不具备武器质量的信号导引能力，是有依据的。但这并不代表中方的火控雷达不能从米波搜索雷达获取目标概略位置信息后，对F22进行持续跟踪。况且，现代战争是体系作战，雷达探测也是一样，米波雷达和其他频段的雷达一起，采用上述多种分工模式，各司其职，各取所长，就有可能实现对隐身目标的持续跟踪。因此《美文》仅仅根据米波雷达的缺陷，就得出中国无法有效跟踪F22这个论断，就比较片面和武断了。

这位朋友问了，各种雷达各司其职确实能完成反隐身任务，但太麻烦了，能不能用跟踪精度高的X波段这一种雷达，同时进行搜索和瞄准呢？

说得对。西方发达国家特别想走的就是这个技术路子，但问题也有，近程的搜索火控一体化可以做到，但远程警戒和搜索一体化就难了。

比如美国海基X波段雷达SBX,直径17.8米，可跟踪数千公里外导弹目标，距离分辨率0.15-0.25米，跟踪性能那是相当的好。但是，这是以牺牲电子视场角FOV为代价的，只有25°，比一般120°角的S波段雷达差很多，这严重制约了多目标处理能力。

再比如欧洲的宙斯盾APAR，就是第一个采用X波段的搜索和瞄准一体化舰载防空雷达。在荷兰的LCF、德国的F124护卫舰上部署，具有强大末制导能力，其角分辨力、低空探测能力强大。还能同时跟踪250个目标，FOV接近120°，不错吧。但是，世界上就没有完美的事儿——探测距离就很难兼顾了。每面APAR配备了多达3200个T/R收发单元，可最大探测距离才150公里。这对于己方的远程防空导弹，连最大射程都达不到；对于敌方的远程防区外攻击弹药载机，又缺乏足够的威胁。对于舰队的区域防空，不能不说是一个很大的弱点。因此必须依靠SMART-LF的S波段搜索雷达，作为远程侦测之辅助。

就是号称火控搜索一体的SPY-3/4双波段雷达，天线孔径共坐标，但本质上还是实现部分融合的两部雷达，而且费用高昂,目前只装了一部SPY3。话说回来，美国的高频雷达做的是真好，高频器件必须体积更小重量更轻精度更高功耗更低。美国的电子产品工艺，那是没二话的。我兔虽然在设计、算法、软件和集成上有了很大进步，但关键电子元器件的生产能力和运行质量，差距可就不是一点半点了。

又有朋友问了，米波雷达的无法测高、低空低效、精度较差、分辨力低等问题，难道真的无解吗？

问得好——

4 中国反隐身技术的新进展
兵器迷就是这样，最大的包袱总是到最后才抖，呵呵——

2015年12月底，官媒重点报道了中国电子科技集团公司第三十八研究所副所长吴剑旗，。有了前边的理论知识铺垫，大家看看吴所长的相关研究工作和成果：

栉风沐雨二十多载，潜心反隐身先进米波雷达技术领域的研究工作，探索出独特的技术路径。

8年的坚持，领军研究多输入多输出米波稀布阵综合脉冲孔径雷达，世界第一部MIMO新体制雷达，2000年圆满完成了预研课题的全部任务。2012年，该雷达完成一级设计定型，成为世界上第一部实用米波MIMO雷达。其覆盖范围、测量精度、测速精度、数据率等主要性能指标超过国外米波三坐标雷达和国内外现役微波三坐标雷达。

获得了非常高的方位分辨率和方位测量精度, 成功探索出了一条将超分辨技术用于解决米波雷达低仰角测高问题的路子，测高效果非常好，系统地克服了传统米波雷达的主要缺陷。

获得国家科技进步奖一等奖1项、二等奖1项，国防科学技术奖一等奖，已获授权国防发明专利5项，受理国防发明专利10项，出版专著3部。达到了国内和世界领先水平。

用吴所长本人的话来说：“经过多年的研究实践，我们已找到了多种有效解决米波雷达测高问题的方法”，鉴于米波雷达的制造和使用成本比高频雷达低一个数量级，“用先进米波雷达反隐身，是适合我国国情的经济高效的反隐身路径”。


其实，不仅仅是米波雷达获得了突破，中国的光电红外设备等非传统雷达，也不甘寂寞，篇幅所限，就举两个例子吧。

在陆基近程防空方面，2010年国防科大某研究院联合南京某大学，针对“雷达难以探测的弱小目标”，利用中波制冷焦平面探测器,研制了红外成像的搜索跟踪一体化系统。具备400°/s的全空域扫描，大于20批的多目标自动检测编批建航，重点目标伺服闭环跟踪（看清楚，闭环跟踪啊）距离大于25公里，跟踪精度3mrad，具备单目标三维航迹生成能力。全系统只需要3-4名单兵在10分钟内展开。

再看空基的，中电科某研究所2013年的研究和理论计算表明，低信噪比（3）和大光学口径（φ350mm ）红外系统，可以实现对隐身飞机的远距离探测。在高空条件下，对0.8马赫以上速度飞行的隐身飞机，红外系统可以实现大于250公里的迎头探测搜索。F22她爹洛马，要是知道中国的曹晨研究员他们都在忙这个，肯定会屁股上长钉子。（抱歉，说粗话了。改叫如坐针毡）。在此类基础理论研究的基础上，中国的红外探测搜索和瞄准技术获得了新的发展。EOTS-86光电搜索瞄准系统和EORD-31红外搜索系统就是其中的代表。二者处于国际领先水平，主要是针对隐身战机。对F-22和B-2飞机的探测距离分别达到了110千米和150千米。

图1：EOTS-86产品介绍

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2016-3-10 07:45 上传

小结
中国的反隐身搜索装备，覆盖了从无源到有源，从雷达到光电，从VHF到UHF,乃至到S波段和L波段的范畴，有助于隐身目标搜索体系的逐步完善。比如JY-27探索距离远，做为远程警戒的骨干；JY-26精度相对较好，天线孔径相对也比较小，做为机动布署或指挥引导，空警系列预警机在高空侦查，再加上YLC-20等无源警戒雷达等，构成了中国新一代沿海陆基+空基立体化移动防空警戒与指挥引导体系的骨干力量。多频多机多址组网+自动化空情数据网的建设，对发现F22等隐身目标的意义也是不言而喻的。

中国自1990年代开始，就面临四代机为代表的隐身目标将高频防空雷达体系清零的巨大压力。这种压力，最终转化为国家的战略意志和中国军工人的不懈努力。得益于理论研究和计算机信号处理工程应用的发展，中国在MIMO米波雷达领域获得重大突破。低频雷达咸鱼翻身，轮回一般的站在了反隐身技术领域的前沿，对F22们的远程隐身构成了越来越大的威胁。雷达隐身的风险，同样为光电反隐身领域带来了发展契机。近期中国EOTS设备的进步，标志着雷达隐身目标在中近程内，也面临着逐步失隐的尴尬。

21世纪中国自身四代机的出现，更是为反隐身技术的验证，提供了绝佳的反面支撑，使得中国同时具备隐身和反隐身的矛与盾双重验证、相互促进的物质基础和先进手段。正如尹卓将军所言：美国的F22出来了这么多年，我们就研究了这么多年。中国米波雷达的一路发展，正是这二十多年研究工作的一个代表和缩影。

美欧在X波段的优势，反映出其电子工业的雄厚基础。中俄在米波低频雷达的突破，从某种角度说，何尝不是因为高频雷达的硬件掣肘挥之不去？看似两种技术路线的较量，背后有着更多复杂和深远的因素，值得我们欣喜，更值得我们深思。

隐身和反隐身的技术之争将不断进行下去，无休无止。尽管中国在某些方面获得了突破，美国仍然在这个领域占据着总体优势，并且试图长期维持这种优势。

为了打破这样的优势，中国军工需要直面技术上的差距和挑战，需要持之以恒的脚踏实地和勇于创新。他们过去数十年，一直是这样做的。他们也一定能够继续这样做下去。

因此，我们有理由相信，无论美国人有多少手段，将东海、南海乃至太平洋的波涛搅得天低浪涌，风云变色，中国人也一定有更多的办法，让祖国神圣的海疆国土，碧水晴天，透彻空明。
身得隐逸千山外，心有清波万仞开

注：所有资料来自于互联网公开报道和公开出版物，如：
《雷达反隐身技术分析》
《多频段雷达组网》
《一体化防空探测反隐身技术》
《MIMO雷达的技术分析和发展》
《珠海航展专辑》
《中国国防电子展专辑》
本文同时引用了猪大的博文和飞扬军事等军网的图片，在此一并致谢 ！
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