[资料贴]一些关于传感器网络如何实现对隐身目标感知探测 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/06 10:51:21
鉴于很多人并不真正理解网络中心战传感器体系的探测效果,这里贴一些早就贴过的文献中的资料,并加以解释。原本是要做个详尽的PPT系统解释一下怎么对隐身机的探测问题(假设传感器技术停留在上世纪末水平的前提下),先凑合着看吧。
不要把多基地雷达,多入多出雷达,被动雷达和传感器网络混为一谈。
传感器网络是个很变态的玩意,它可以实现超过单一传感器物理极限的探测精度,及数据融合后的精度超过传感器给出的原始数据(其实很大部分也是为了解决定向的对传感器的干扰问题)。

昨天和龙腾日月的讨论中举了个例子,传统米波雷达方位分辨率精度很差(角度),一般理论上存在高达10度的探测误差问题,假设不考虑米波雷达的技术进步前提下(超分辨率技术,DBF相控阵技术,SIAR技术,希布阵技术等的应用),仅仅利用两个米波雷达的距离测量高精度(150m左右),和已知的探测传感器物理坐标和目标来袭方位。即可通过三角测量的原理,精确定位目标位置(可精确到0.2度以内),远远超过米波雷达的角度分辨率的理论极限。

网络中心战传感器网络是传统C4ISR体系(理论)的力量倍增器..它的意义非常重大,希望那些对于质疑和不理解为什么隐身飞机在网络中心战体系下的传感器网络中,必然被发现和被精确跟踪的网友,能仔细琢磨一下...鉴于很多人并不真正理解网络中心战传感器体系的探测效果,这里贴一些早就贴过的文献中的资料,并加以解释。原本是要做个详尽的PPT系统解释一下怎么对隐身机的探测问题(假设传感器技术停留在上世纪末水平的前提下),先凑合着看吧。
不要把多基地雷达,多入多出雷达,被动雷达和传感器网络混为一谈。
传感器网络是个很变态的玩意,它可以实现超过单一传感器物理极限的探测精度,及数据融合后的精度超过传感器给出的原始数据(其实很大部分也是为了解决定向的对传感器的干扰问题)。

昨天和龙腾日月的讨论中举了个例子,传统米波雷达方位分辨率精度很差(角度),一般理论上存在高达10度的探测误差问题,假设不考虑米波雷达的技术进步前提下(超分辨率技术,DBF相控阵技术,SIAR技术,希布阵技术等的应用),仅仅利用两个米波雷达的距离测量高精度(150m左右),和已知的探测传感器物理坐标和目标来袭方位。即可通过三角测量的原理,精确定位目标位置(可精确到0.2度以内),远远超过米波雷达的角度分辨率的理论极限。

网络中心战传感器网络是传统C4ISR体系(理论)的力量倍增器..它的意义非常重大,希望那些对于质疑和不理解为什么隐身飞机在网络中心战体系下的传感器网络中,必然被发现和被精确跟踪的网友,能仔细琢磨一下...
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顶一下..
慢慢学。

某神棍的四代对攻大论,扯了半天什么战争升级,核武器使用决心之类的东西,就是不谈在对重量、体积、功率限制小得多的地面设施都无法发现敌方四代的情况下,究竟用什么来使本方的四代能发现敌方四代,彷佛本方四代一出来,敌方四代就望风而逃,只敢游弋于国门之外。
我觉得关键还是雷达技术的进展

如果你雷达不能保证在一定距离外探测并稳定跟踪隐形目标,那么这些一套东西也就是花架子罢了,人家攻击方总有办法在你反应距离外解决你
pzgr43 发表于 2009-7-18 15:14
1 按照现在雷达的探测能力计算,目前的地面雷达(不做技术改进)。都可以在30-50km范围内可靠的发现敌机(F22级别)
2 米波等雷达可以保证远距稳定的预警距离(非干扰掩护,但一旦用干扰,也就暴露了对方的目的,而且干扰是不是会有效也是问题,主要是多基地雷达),方位精度的收敛,仅仅通过网络化就可以做到0.5度以下的精度
3 之前很多帖子也说了,现在空对地作战效果并不一定好。
中华土鸡 发表于 2009-7-18 15:21

这个距离是在没有任何干扰的情况下得出的,实在不具备什么实战意义

RCS越小的目标,在复杂电磁环境下掩蔽自己的能力也就越高

并且,还需要考虑X-47B这样即将服役的下一代低可探测性目标
中华土鸡 发表于 2009-7-18 13:01
偶注意到了第一张图里,那可是海陆空联合探测隐身机呀;funk
真主保佑,隐身机哪怕就是被打下来,能受到这样高档的招待也值了:D
本菜从没否认过雷达技术的进步能够最终实现对隐身机的有效探测。
但是海陆空对隐身机“联合跨省大追捕”还是比较实验室吧?
另外,隐身机之所以可怕也不仅仅是因为隐身,单单破除隐身机的隐身法门也是比较狭隘的作战思路。
隐身机的频谱优势在现代航空武器技术进步的推动下绝不仅仅是简简单单的一个雷达隐身可以概括。在看不到的频谱战场上,四代隐身战斗机优势其实更加明显。在高速时钟电路驱动下,敌我双方在频谱领域的对抗不仅同现实战场一样无比惨烈,并且立见高下!如果不能清晰而深刻的认识到美国隐身战斗机在各个方面所具有的巨大威胁,采取一定措施,那么无论谁都会在未来战场上与其隐身空中力量交锋中付出惨重的代价!……”
“ ……经过上文“不完美的夜鹰---隐身战术作战飞机的早期实践”和“猛禽群飞---成熟隐身战术飞机的实质威胁”两部分笔者水平浅显的介绍了目前中国在国家安全方面所面临的重大实质性威胁---隐身作战飞机,尤其是对于目前媒体报道并不多的频谱领域,笔者着意进行了基本介绍和分析。从上文我们可以看出,虽然在猛禽和闪电2的名称前面要加上“隐身”二字,但是在第四代战斗机的设计概念中,隐身只是作为一项性能指标和设计特点而存在的。第四代战斗机已经将隐身这一由夜鹰时代开始发源的技术概念完整的融合进自己战斗效能中,形成了战斗力的一部分。过分强调第四代战斗机的“隐身特性”然后指出隐身飞机在隐身方面的技术缺陷,根据此认为第四代战斗机不是严重的实质威胁的论据是不充分的。也许我们也可以问自己一个问题:“如果猛禽不是隐身飞机,在现有其他性能没有变化的情况下我们依然能有信心在战场战胜它吗?”。我国要面对的不是仅仅能隐身的作战飞机,而是在隐身的同时还具有极其强大作战能力和生存能力的综合作战信息火力平台。第四代战斗机虽说是一种战术空中火力平台,但是在成建制成规模的使用上已经可以达到战略威慑的深刻效果。……”
这东西研究很久了,难点不在雷达技术,而在于总体架构的设计以及统一的标准制定方面,使各种信号发射端,信号接收端,指控中心,打击拦截单位能够使用统一的格式标准结合在一起,这不是一个小工程,而是一个耗资耗时巨大的工程。。。而且本国还要有研制设计这些所有东西的能力,否则还怎么使用统一的标准呢,外来的东西,很难融合到这一套系统中去。。。比如最简单的一个东西统一的时钟校准,这就不是一个小问题。。。虽然理论上技术很容易实现,不过要想在真正现实中应用那不是一个简单问题。。。

以上是问题1。。。

问题2,就是通信问题,这套系统最理想的通信方式就是光纤,光纤带宽大,支持大量数据传输而不损耗,而且保密。。。但是架设光纤是需要时间的,所以这套系统不适合进攻,只适合防守,如果脱离了系统防空网络的覆盖,就会遭受优势空军的打击,就像第四次中东战争中突破苏伊士运河,脱离了萨姆6防空网向纵深进攻的埃及装甲部队一样。。。而且这套光纤系统容易遭受特种部队和间谍的监听破坏以及施放病毒瘫痪整个网络(比如在某一段光纤上接入一个终端)。。。

第二个就是借用民用的有线通讯网络,成本可大大降低,架设网络系统的时间快,但是问题和上面的一样,而且民用网络更加不安全。。。

第三通过无线电网络,无线电网络需要卫星或者无人机飞机作为中继转发节点,这些东西在战时都是不安全的。。。

所以,这套东西看起来很美好,但是问题也不少。。。不过并不是不能解决,不过很困难。。。

另外,作为打击拦截隐形机的有效火力问题,一直是个比较困难的问题。。。我曾经设想了两种方法,一种是毫米波主动制导,一种是直接用红外制导的空空导弹改装成地面防空导弹。。。但是效果如何,还有待于试验检验。。。。
另外,雷达组网探测隐身机还对传感器的阵型布置有较高要求。
如果不能有部分传感器生存到目标侧方或者上方,就无法去有效探测隐身机RCS较大的缺陷区域。
而且隐身机本身的火力打击能力和电子对抗能力也不能忽视。
这个东西一开始肯定不能做的十分复杂,先从几个简单的系统融合做起。。。比如几个米波雷达与毫米波雷达的融合,再比如多个电磁波发射终端,与多个电磁波接收器的融合(这实际上是多基雷达的高级形式)。。。在做这个东西的时候,把标准先定下来,比如说统一的时钟震荡频率,统一的数据通讯标准编码,统一的数据总线等等。。。等这个做成了,以后在研制的系统逐渐的一样样加进来。。。从现在做起,10-20年能够形成对付隐形机的基本规模,20-30年能够逐渐成熟。。。

这东西也不一定专看电磁探测,实际上一些其他的探测方式也可加进来,比如说光电,红外。。。虽然距离短,不过被动,不容易被发现打击,不容易被干扰。。。形成了规模,在指控中心一融合,其效果不比雷达差。。。不过这都是后话了。。。
JC-renfeng 发表于 2009-7-18 16:10
简单的系统融合就很难做到,别说复杂的系统融合了。

双基地雷达都没研制成功呢,一口吃个胖子是不可能的。
龙腾日月 发表于 2009-7-18 16:06

这个根据地理空间布置阵列倒不是问题。。。

雷达网络很大程度上可以避免火力摧毁,摧毁一部分单元是无用的,只要能够保证整个网络运转即可。。。

实际上这个网络最怕的就是病毒注入。。。
凯林迪尔1 发表于 2009-7-18 16:30

这东西看我说起来挺难,不过理解了他的理论,实际上也不是很难。。。

不过这个项目难就难在决策,以及几十年如一日的大量投资上。。。在中国决定决策的主要因素并不在技术上。。。
JC-renfeng 发表于 2009-7-18 16:59

考虑一下价格吧

再考虑一下现有雷达真的能达到土鸡说的那个发现距离吗?

f22的正向rcs是哪个量级恐怕现在说得清楚的人不在中国吧。

别到时候又是用自己的能力来估计别人,纸上谈兵
并且现在考虑探测问题都没有考虑到各种杂波影响以及对方采取电子对抗的措施,特别是电子对抗这一方面,恐怕有些人根本想都不敢想,一旦低可探测技术与先进的相控阵雷达天线整合在一起的电子对抗设备结合在一起,给自己的防空探测体系将带来多大的压力。
并且未来的美军将大量得应用各种隐身无人机,在这些价格相对低廉的无人机的掩护下,有人驾驶飞机能够更加机动灵活得躲过防空网络,来打击自己想打击的重要目标。
JC-renfeng 发表于 2009-7-18 17:01
双基地雷达这个理论提出来都多少年了?要是真的不难怎么完全没有成果?

相对论也不难理解,可是实验起来就难了
costrave 发表于 2009-7-18 17:09

>>>>>>>>>>>>>>>>土鸡兄(我倒是觉得山鸡可能更顺口一些),所提到的发现距离多少我不清楚,不过如果是专门针对F-22研发的米波雷达的话(比如最简单的办法,将F-22的正面投影宽度1/4作为雷达波长,以引起谐振),达到150公里以上的问题应该不大。。。

至于F-22的RCS,哪个量级有关系么???要知道不论是美国人所宣传的,还是许多人所称道的F-22rcs不过是正面的投影罢了,其一小部分被涂料吸收,大部分向其他方向散射,而我们之所以倡导雷达网络,就是为了收集向其他方向散射的电磁波啊。。。更何况,还有诸如电波谐振等其他技术呢???

我们自己也许没能力,不过我们却可破解他人的能力与优势,拉近期间的差距。。。总不至于象某些人,看到别人比我们强,大喊投降好了。。。
costrave 发表于 2009-7-18 17:19


呵呵,实际上多基地雷达网络雷达早在隐形飞机大行其道之前,就有人提出了,要知道最初的目的是为了对付反辐射导弹的。。。更何况对付反辐射导弹还有雷达机动,加高压,晃动天线,关机等种种战术对抗手段。。。

至今为止,除了全频阻塞干扰以外,没有什么电子干扰是对付不了的。。。
costrave 发表于 2009-7-18 17:21

有人隐形飞机可打,难道无人隐形飞机就不可打了吗???更何况我们现在也在研究无人隐身轰炸机。。。
凯林迪尔1 发表于 2009-7-18 17:38

>>>>>>>>>>>>>如果我归于体制问题,也许你说我诡辩,可实际上就是这么回事儿。。。

如果现在军工民营化管理,估计星球大战计划都能实现。。。
我们不是投降派,不像某些人那样,美国人一强大了,就什么也是美国人的好,不好也好。。。

以前美国人航母强,国内就有人拼死也要造航母,可俺就整出个弹道导弹打航母系统来。。。

现在,有人说美国人的F-22又开始无敌了,于是俺又郁闷了,开始捣鼓新东西。。。
我现在正在弄以色列的蜘蛛防空系统,这个很有参考价值。。。
基本上就是“天网”了……
JC-renfeng 发表于 2009-7-18 18:21
TG的体制问题确实很大,不过某些技术问题也不是说改制就能解决的。
这应该涉及到分布式计算技术,我说的差不多吧,土鸡兄?
pzgr43 发表于 2009-7-18 15:41
因为我之前说的是现在的雷达(截止到2000年左右),新一代和未来的雷达。可不是那么容易干扰的,特别是新体制雷达。
在网络中心战的传感器体系下,由于多角度探测的问题,计算单一方向的RCS极值已经没有意义,同时现在的电磁对抗都是在单一方向上的干扰。对于网络中心战而言是没意义的。
龙腾日月 发表于 2009-7-18 15:49
你到今天还是没理解什么是网络中心战的传感器体系。
传感器是地面雷达,是舰载雷达还是机载雷达有关系吗?都仅仅是传感器层里面的一个感知节点而已。
打仗不是个人比武单挑...美帝拥有那么多高技术的装备,打起仗来,还不是一窝蜂全上,能用优势兵力就毫不手软,能多拉几家入伙就多啦。
只有你才会觉得,我们建立这么一个体系去打四代是“欺负人”。自己被人用优势兵力修理的时候,人家会同情你吗?醒醒吧
龙腾日月 发表于 2009-7-18 15:51
从你这话说的就一点水平都没有。
你还是好好理解什么是网络中心战作战思想,想想为什么美国人要设计和提出这个体系。
按阁下的论点。美帝建立这样一套体系主要是对巡航导弹和弹道导弹的威胁(美国本土受到隐身战机威胁的几率很低)。难道说美帝为了应对上世纪60-80年代的技术威胁(弹道导弹和巡航导弹),今天建立“海陆空”对其的“跨省联合大追捕”就是滑稽可笑的吗?是说明美国人幼稚吗?
我之所以佩服美国人(也佩服自己-我是先想明白道理才找到的资料),是因为他们的创造性,在别人看不懂隐身新技术的价值的时候他发展隐身,在人家看不懂网络价值的时候他想出了网络中心战。它之所以被是人崇拜是应为它的每一个思想能让我这样的人产生敬意,有脱帽向这个国家致意的欲望。为什么看不起那些F22的崇拜者,因为他们在技术细节上的盲从,对新理念新技术新趋势的盲目排斥(在没搞懂其原理之前),关于这个传感器网络的价值我早就说了,它是一次巨大的革命,解决的从来就不是隐身技术这一个问题。
隐身兵器是一次技术上的革命,但是它的革命不过是局部技术的层级(平台级),而网络中心战是体系级的飞跃。此外网络中心战早就在干了。对于美帝早已不是实验室的技术,我说过2015年美帝的这套体系就会初步建成。届时,美帝修理四代,夸张一点来说好比秒杀...
龙腾日月 发表于 2009-7-18 16:02
你呀,说了这么久,还是平台中心战的思路...
我建议你不要犯某人的错误,自己悻悻苦苦写了个文章发表出来,就拼死捍卫其论点。这对你是有害的,会束缚你的思维....
JC-renfeng 发表于 2009-7-18 16:02
这套体系完美的建成,美军的计划是2035年(06年我在虚幻贴过图),土共没有美帝那么野心大,而且不会太强调空中的CEC节点(美帝是进攻的),能避免很多问题...
土共装备新,升级改造的麻烦和成本没美帝那么大...
防空火力,目前TG的方式是米波中继导引+毫米波主动制导,弹头上半实物仿真台调试已经超过3年了...
吵架的不要,摆资料讨论~
龙腾日月 发表于 2009-7-18 16:06
雷达组网才有阵型问题,传感器网络可不是雷达组网...
以前已经说了,现在研发的传感器都是低可探测的,之前大家也讨论了很多低空作战的东西。
你想在敌领空清除每一个传感器都是不可能的。此外你也说了稳定探测用米波即可,网络中心战体系下。两个远程米波雷达的三角测量,就能解决很多问题。
隐身机本身的火力打击能力和电子对抗能力都讨论很多次了,有限得很...
JC-renfeng 发表于 2009-7-18 16:10
TG正在实现的系统,远远比你说的这个要强:)
TG搭试验相关系统都至少10年了...我所知道最早的联网检测在1996年(美帝那是CEC都快完成了,TG比美帝至少差10-15年)...
JC-renfeng 发表于 2009-7-18 17:01
其实技术不难,联网现在就做到了,这个网需要改造。
两个远程米波雷达的三角测量,就能解决很多问题。

米波雷达也不能解决地平线问题。

不要把米波雷达的最佳测距精度安到超视距雷达上,


另外,就米波雷达,进来的是一架运输机还是一群f22 f35 都判断不出来