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国外有源隐身技术发展研究

摘要：本文简要介绍了国外有源隐身技术发展现状，重点介绍了有源隐身技术的特点、实现
有源隐身的主要途径、有源隐身技术的类型和对应的原理。通过分析国内外相关研究现状，提出了
我国进一步开展有源隐身技术研究的建议。

关键词：有源隐身实现途径技术原理技术特征..

“信息化、精确化、隐身化”是现代武器隐身系统；同年，俄方声称在一架米格飞机上成
装备最引人注目的发展特点。随着隐身技术的扩功安装了一种等离子体发生器。20
003年，俄罗
散，各国在隐身技术研究方面竞争加剧，发展隐斯国家科学研究院电磁理论与应用研究所发布报
身技术，提高武器系统生存、空防能力尤其是纵告显示，俄罗斯在隐身飞机的关键技术研究上取
深打击能力，已经成为集陆、海、空、天、电磁得了许多实质性进展，并对一些新技术进行了试
五位一体的立体化现代战争最为迫切的需要，受飞验证，引。

一

到了世界各军事大国的高度重视.。有源隐身的概念

、

自1990年以来，为适应未来战争特别是高隐身外形设计在一定程度上影响飞行器的气
技术条件的局部战争的需要，美国不断开拓新项动性能和弹药的装载量，吸波涂层使飞行器的重
目，研制新型隐身飞行器以及其他新式隐身装量增加，不利于提高飞行速度和机动性。利用有
备。目前，美空军已运用第四代隐身技术研制第源手段使武器装备规避声、光、电、热等探测设
四代战斗机，采用电子欺骗、干扰和诱饵系统、备的探测，人为地改变雷达目标散射分布特性或
低截获概率雷达、有源相干对消系统等主动隐身改变雷达等效方向性函数，降低雷达接收的目标
技术，同时使用了矢量技术和一体化航空电子设回波功率实现隐身的目的。
备，使战斗机的隐身能力、敏捷性和可机动性都有源隐身技术是雷达目标利用装载的有源设
得到较大的提高。备发射倒相回波，在雷达接收天线处与目标真实

前苏联也一直致力于隐身技术的研发，设计回波相抵消，从而减弱雷达接收到的目标真实回
思想与美国人截然不同，美军通过改变雷达反射波，达到雷达隐身的效果。有源隐身技术能适应
波方向和采取吸波材料来减少雷达反射截面，但被保护目标的多样性，不要求被保护目标改变外
这种方法以牺牲飞机的机动性和作战能力为代形或敷罩吸波材料，原则上将能适应任何形状的
价。而俄罗斯(前苏联)则致力于开发等离子需要保护的目标，包括金属、非金属目标和巨大
隐身技术，利用专门的机载等离子体发生器生成复杂目标，如驻外使馆、电站、水库、仓库等。
等离子体，通过等离子体吸收电磁波使飞机的雷当用于金属目标时，隐身效果优于无源隐身。
达散射截面.. (RCS)减小。19
999年，俄罗斯克二、有源隐身技术原理..
尔德什研究中心透露，成功开发了第一代、第二1．对消式有源隐身技术
代等离子体发生器，并积极研制第三代等离子体对消式有源隐身的原理较简单，即被保护目


2010年1 0月国防技术基础第1 0期

标的对消装置在接到探测雷达的来波信号后立即

发射一个对消波.. (或称隐身波)，该对消波与目

标散射回波具有相同的频率、幅度和相反的相

位，使探测雷达应该收到的目标散射的回波和对

消波在达到雷达接收天线端口之前相抵消，从而

实现对雷达探测隐身的目的。虽然原理比较容易

理解，但实现起来却有很多技术难点，包括：雷

达来波信号幅度和相位的实时检测及性质界定，

被保护目标的全方向RCS和反射波相位方向图，

对消波的精确生成和幅度、相位、极化的控制技

术，对消波的对消效果的表征等。对消式有源隐

身的实现有赖于这些关键技术和难点的突破。..

2．雷达有源隐身技术
该技术主要采用人为雷达盲区技术，它通过
有源发射系统发射相干波信号，利用相干波于涉
效应，改变雷达天线的等效方向性函数，使天线
的波瓣分裂，从而在指定的目标区产生盲区，降
低其照射性能或接收性能，达到隐身的目的。利
用该技术，可使雷达照射功率密度衰减约4 0dB，
使雷达探测距离减少到原来的.. 1／10，隐身效果
明显。其特点是无需关心目标的散射特性和雷达
接收天线的具体位置，适用于单基雷达、双基雷
达和简单目标、复杂目标，乃至目标群。..

3．智能蒙皮的有源隐身技术
在武器平台的蒙皮中植入传感元件、驱动元
件和微处理控制系统制成的智能蒙皮.. (S mart
Skin)。智能蒙皮是一种分布式的有源隐身方案，
存在许多技术难点，特别是它不可能实现全空间
任意方向的电磁波对消。除实时性、同步性存在
与集总式有源隐身相同的问题外，遍布被保护目
标大部分.. (或全部)表面的S EMS芯片的控制技
术也是更为复杂的问题。当目标处于有背景杂波
的环境时，采用.. “变色龙”式的S martSkin能较
快得以实用，因为在此方式中实时性、同步性、
幅相特性等，有可能因随机特性而不必严格控
制，只须找到合适的布阵和控制规则.. ]。..

4．等离子体有源隐身技术
等离子体隐身机理是采取相关的技术途径在
飞行器表面.. (周围)形成等离子体，并通过等
离子体与电磁波的相互作用，对雷达波实施碰撞

吸收、反射和耗散衰减。当存在磁场时，在等离
子体中沿磁场方向传播的电磁波的极化方向会产
生所谓法拉第旋转。从而使雷达接收的回波极化
方向与发射时的不一致，造成极化失真，等离子
体对电磁波的折射是其隐身机理的重要组成部
分。电磁波在等离子体中传播时，由于等离子体
中的带电粒子时刻在运动，并且互相碰撞。从而
其能量将被吸收导致逐渐衰减。理论分析表明，
碰撞吸收是等离子体隐身研究的主要方面。..

5．相控阵法有源对消隐身技术
前面介绍了几种有源隐身技术，但真正实施
起来却存在着相当的困难。智能蒙皮和等离子体
有源隐身技术具有诱人的应用前景，但它们属于
新兴技术，尚处于理论探讨和试验研究阶段，距
实际应用尚需时日。尽管人为盲区有源隐身理论
相对成熟一些，但它在实现等效方向图控制时却
需要已知雷达发射天线的方向性函数，这在实战
系统中很难实现；并且转发站的合理设置及其与
接收机的协调工作实施起来亦实属不易。鉴于此
情况，有人提出了一种理论上可行的对消式有源
隐身原理方案—.. —相控阵法有源对消隐身。该方
法中对消波是通过复制、放大探测来产生；应用
后同步理论实现对消波的准同步；应用零平衡技
术实现对消波反相：通过相控阵方向图调整实现
对消波的幅度控制。

三、有源隐身技术特点..

1．有效隐身性
在地面目标和大型军舰中，由于其要隐身的
目标形状复杂、面积巨大，要在宽频带电波中用
无源隐身技术不仅困难，耗费也高，甚至是不可
能的。在此种条件下，有源隐身提供一种有效的
隐身方法。一旦装定被保护目标的有关数据，有
源隐身原则上可保护任何复杂的大型军事目

标.. j。..

2．可移植性
有源隐身设备可加装在任何一个平台上对目
标提供保护。对不同的被保护目标而言，有源隐
身干扰机只需加装相应的目标特性数据即可。..

3．随机应变性
采用外形设计和材料隐身，只能是针对一定

国外有源隐身技术发展研究

的频率范围和特定的位置空间。在某一观测角上
雷达.. RCS的降低，往往伴随着其他方向上.. RCS

的增加。外形设计的原则是尽量减弱目标受威胁
的主要方向上的电磁散射强度，并使允许的观测
角范围尽量宽。有源隐身利用传感器实时跟踪雷
达信号，判断自身的雷达散射特性，自适应地实
时产生与目标表面感应电流相似电流分布所产生
的与目标散射回波可以相干抵消的隐身信号，从
而削弱目标在某一方向的散射信号强度。有源隐
身利用实时信号处理、自适应和功率管理等新技
术，在一定程度上可形成灵活奏效的隐身系统。..

4．设置雷达照射盲区
飞机和导弹利用适当的地理环境条件以超低
空或掠海飞行方式袭击目标，就是利用了敌人雷
达的工作盲区。在一定地理条件下，多路径效应
也会导致一定空间范围的雷达盲区。自然盲区的
形成是难以控制和预料的。利用有源隐身技术，
在指定空间产生雷达盲区，即简便，适用面又
宽，不仅适用于对抗单基站雷达，也适用于对抗..
g2／多基站雷达；不仅适用于保护简单目标，也
适用保护复杂目标，乃至于群目标。..

5．良好的兼容性
有源隐身是立足于常规干扰措施的一种特殊
干扰技术，工作方式更加灵活，技术要求更高。
它可以根据威胁信号的特点，时而采用常规的噪
声干扰或欺骗干扰，时而又进行隐身欺骗，可做
到一机多用。

四、实现有源隐身的主要技术途径..

1．采用电子欺骗和干扰
利用干扰机可使作战飞机的生存能力提高..
40％以上，美军大部分战斗机都装有干扰机。美
国正在研究一种新型诱饵，它能发射高频..
(VHF)、特高频.. (UHF)和微波信号，可以模仿
隐身飞机目标。..

2．使用低截获概率雷达
在保证完成任务的情况下，尽量减少机载电
子设备电磁信号被截获的机会，如自动管理发射
功率，雷达一旦捕获到目标，立即自动将辐射能
量降低到跟踪目标所需能量的最小值；在时间、

空问和频谱方面控制雷达的发射，并快速改变其

发射频率等。美国B一2、F一2
22等隐身飞机都

安装有低截获概率雷达。..

3．采取有源对消法
采用相干手段使目标散射场和人为引入的辐
射场在敌方雷达探测方向相干对消，使敌方雷达
接收机始终位于合成方向图的零点，从而抑制雷
达对目标反射波的接收。..

4．采用特殊照明系统和电致变色材料
美国防部预测，未来有源.. (主动)射频隐
身技术可能取代降低雷达特征信号技术；到..
2015年，武器系统将装备.. “一体化欺骗装备”。
美国计划在2025年采用有源技术实现卫星隐身。
伪装卫星将采用纳米智能薄膜，这种薄膜能够检

测照射在卫星上的能量，并能改变自身的结构以
吸收这部分能量，使卫星不易被发现。..

5．采用等离子体隐身技术
等离子体隐身技术改变了常规隐身技术被动
实现的手段，不需改变飞行器的气动外形，不会影
响飞行器的飞行性能和战术技术性能；等离子体
可做成能快速开、关的隐身系统，通过快速打开等
离子体，实现覆盖电磁波的传输系统；对一些大雷
达截面飞行器，可以采用等离子体作为隐蔽部件
实现减小RCS，而无需做重大的结构改变。

五、结语

从理论上讲，有源隐身它能截获入射波，计
算出反射波能量的方向和大小，并产生具有逼近
的反射波，使雷达几乎看不到任何东西。随着有
源隐身理论研究与实际应用技术的不断深入和拓
展，有源隐身技术必将呈现出广泛的应用前景，
雷达有源隐身将逐渐成为电子战的主战场，有源
隐身技术在世界范围内已引起极大的关注。国内
在有源隐身方面的研究才刚刚起步，研究工作主
要集中在可行性分析及理论和数值仿真等方面。
为适应现代战争的需要，针对具体应用对象有的
放矢的理论研究和军事应用难点研究应是下一阶
段的研究方向。如何提高有源隐身工作效率、有
效保护目标、成功实施舷外干扰等，是目前应考
虑的主要问题。..

国外有源隐身技术发展研究

摘要：本文简要介绍了国外有源隐身技术发展现状，重点介绍了有源隐身技术的特点、实现
有源隐身的主要途径、有源隐身技术的类型和对应的原理。通过分析国内外相关研究现状，提出了
我国进一步开展有源隐身技术研究的建议。

关键词：有源隐身实现途径技术原理技术特征..

“信息化、精确化、隐身化”是现代武器隐身系统；同年，俄方声称在一架米格飞机上成
装备最引人注目的发展特点。随着隐身技术的扩功安装了一种等离子体发生器。20
003年，俄罗
散，各国在隐身技术研究方面竞争加剧，发展隐斯国家科学研究院电磁理论与应用研究所发布报
身技术，提高武器系统生存、空防能力尤其是纵告显示，俄罗斯在隐身飞机的关键技术研究上取
深打击能力，已经成为集陆、海、空、天、电磁得了许多实质性进展，并对一些新技术进行了试
五位一体的立体化现代战争最为迫切的需要，受飞验证，引。

一

到了世界各军事大国的高度重视.。有源隐身的概念

、

自1990年以来，为适应未来战争特别是高隐身外形设计在一定程度上影响飞行器的气
技术条件的局部战争的需要，美国不断开拓新项动性能和弹药的装载量，吸波涂层使飞行器的重
目，研制新型隐身飞行器以及其他新式隐身装量增加，不利于提高飞行速度和机动性。利用有
备。目前，美空军已运用第四代隐身技术研制第源手段使武器装备规避声、光、电、热等探测设
四代战斗机，采用电子欺骗、干扰和诱饵系统、备的探测，人为地改变雷达目标散射分布特性或
低截获概率雷达、有源相干对消系统等主动隐身改变雷达等效方向性函数，降低雷达接收的目标
技术，同时使用了矢量技术和一体化航空电子设回波功率实现隐身的目的。
备，使战斗机的隐身能力、敏捷性和可机动性都有源隐身技术是雷达目标利用装载的有源设
得到较大的提高。备发射倒相回波，在雷达接收天线处与目标真实

前苏联也一直致力于隐身技术的研发，设计回波相抵消，从而减弱雷达接收到的目标真实回
思想与美国人截然不同，美军通过改变雷达反射波，达到雷达隐身的效果。有源隐身技术能适应
波方向和采取吸波材料来减少雷达反射截面，但被保护目标的多样性，不要求被保护目标改变外
这种方法以牺牲飞机的机动性和作战能力为代形或敷罩吸波材料，原则上将能适应任何形状的
价。而俄罗斯(前苏联)则致力于开发等离子需要保护的目标，包括金属、非金属目标和巨大
隐身技术，利用专门的机载等离子体发生器生成复杂目标，如驻外使馆、电站、水库、仓库等。
等离子体，通过等离子体吸收电磁波使飞机的雷当用于金属目标时，隐身效果优于无源隐身。
达散射截面.. (RCS)减小。19
999年，俄罗斯克二、有源隐身技术原理..
尔德什研究中心透露，成功开发了第一代、第二1．对消式有源隐身技术
代等离子体发生器，并积极研制第三代等离子体对消式有源隐身的原理较简单，即被保护目


2010年1 0月国防技术基础第1 0期

标的对消装置在接到探测雷达的来波信号后立即

发射一个对消波.. (或称隐身波)，该对消波与目

标散射回波具有相同的频率、幅度和相反的相

位，使探测雷达应该收到的目标散射的回波和对

消波在达到雷达接收天线端口之前相抵消，从而

实现对雷达探测隐身的目的。虽然原理比较容易

理解，但实现起来却有很多技术难点，包括：雷

达来波信号幅度和相位的实时检测及性质界定，

被保护目标的全方向RCS和反射波相位方向图，

对消波的精确生成和幅度、相位、极化的控制技

术，对消波的对消效果的表征等。对消式有源隐

身的实现有赖于这些关键技术和难点的突破。..

2．雷达有源隐身技术
该技术主要采用人为雷达盲区技术，它通过
有源发射系统发射相干波信号，利用相干波于涉
效应，改变雷达天线的等效方向性函数，使天线
的波瓣分裂，从而在指定的目标区产生盲区，降
低其照射性能或接收性能，达到隐身的目的。利
用该技术，可使雷达照射功率密度衰减约4 0dB，
使雷达探测距离减少到原来的.. 1／10，隐身效果
明显。其特点是无需关心目标的散射特性和雷达
接收天线的具体位置，适用于单基雷达、双基雷
达和简单目标、复杂目标，乃至目标群。..

3．智能蒙皮的有源隐身技术
在武器平台的蒙皮中植入传感元件、驱动元
件和微处理控制系统制成的智能蒙皮.. (S mart
Skin)。智能蒙皮是一种分布式的有源隐身方案，
存在许多技术难点，特别是它不可能实现全空间
任意方向的电磁波对消。除实时性、同步性存在
与集总式有源隐身相同的问题外，遍布被保护目
标大部分.. (或全部)表面的S EMS芯片的控制技
术也是更为复杂的问题。当目标处于有背景杂波
的环境时，采用.. “变色龙”式的S martSkin能较
快得以实用，因为在此方式中实时性、同步性、
幅相特性等，有可能因随机特性而不必严格控
制，只须找到合适的布阵和控制规则.. ]。..

4．等离子体有源隐身技术
等离子体隐身机理是采取相关的技术途径在
飞行器表面.. (周围)形成等离子体，并通过等
离子体与电磁波的相互作用，对雷达波实施碰撞

吸收、反射和耗散衰减。当存在磁场时，在等离
子体中沿磁场方向传播的电磁波的极化方向会产
生所谓法拉第旋转。从而使雷达接收的回波极化
方向与发射时的不一致，造成极化失真，等离子
体对电磁波的折射是其隐身机理的重要组成部
分。电磁波在等离子体中传播时，由于等离子体
中的带电粒子时刻在运动，并且互相碰撞。从而
其能量将被吸收导致逐渐衰减。理论分析表明，
碰撞吸收是等离子体隐身研究的主要方面。..

5．相控阵法有源对消隐身技术
前面介绍了几种有源隐身技术，但真正实施
起来却存在着相当的困难。智能蒙皮和等离子体
有源隐身技术具有诱人的应用前景，但它们属于
新兴技术，尚处于理论探讨和试验研究阶段，距
实际应用尚需时日。尽管人为盲区有源隐身理论
相对成熟一些，但它在实现等效方向图控制时却
需要已知雷达发射天线的方向性函数，这在实战
系统中很难实现；并且转发站的合理设置及其与
接收机的协调工作实施起来亦实属不易。鉴于此
情况，有人提出了一种理论上可行的对消式有源
隐身原理方案—.. —相控阵法有源对消隐身。该方
法中对消波是通过复制、放大探测来产生；应用
后同步理论实现对消波的准同步；应用零平衡技
术实现对消波反相：通过相控阵方向图调整实现
对消波的幅度控制。

三、有源隐身技术特点..

1．有效隐身性
在地面目标和大型军舰中，由于其要隐身的
目标形状复杂、面积巨大，要在宽频带电波中用
无源隐身技术不仅困难，耗费也高，甚至是不可
能的。在此种条件下，有源隐身提供一种有效的
隐身方法。一旦装定被保护目标的有关数据，有
源隐身原则上可保护任何复杂的大型军事目

标.. j。..

2．可移植性
有源隐身设备可加装在任何一个平台上对目
标提供保护。对不同的被保护目标而言，有源隐
身干扰机只需加装相应的目标特性数据即可。..

3．随机应变性
采用外形设计和材料隐身，只能是针对一定

国外有源隐身技术发展研究

的频率范围和特定的位置空间。在某一观测角上
雷达.. RCS的降低，往往伴随着其他方向上.. RCS

的增加。外形设计的原则是尽量减弱目标受威胁
的主要方向上的电磁散射强度，并使允许的观测
角范围尽量宽。有源隐身利用传感器实时跟踪雷
达信号，判断自身的雷达散射特性，自适应地实
时产生与目标表面感应电流相似电流分布所产生
的与目标散射回波可以相干抵消的隐身信号，从
而削弱目标在某一方向的散射信号强度。有源隐
身利用实时信号处理、自适应和功率管理等新技
术，在一定程度上可形成灵活奏效的隐身系统。..

4．设置雷达照射盲区
飞机和导弹利用适当的地理环境条件以超低
空或掠海飞行方式袭击目标，就是利用了敌人雷
达的工作盲区。在一定地理条件下，多路径效应
也会导致一定空间范围的雷达盲区。自然盲区的
形成是难以控制和预料的。利用有源隐身技术，
在指定空间产生雷达盲区，即简便，适用面又
宽，不仅适用于对抗单基站雷达，也适用于对抗..
g2／多基站雷达；不仅适用于保护简单目标，也
适用保护复杂目标，乃至于群目标。..

5．良好的兼容性
有源隐身是立足于常规干扰措施的一种特殊
干扰技术，工作方式更加灵活，技术要求更高。
它可以根据威胁信号的特点，时而采用常规的噪
声干扰或欺骗干扰，时而又进行隐身欺骗，可做
到一机多用。

四、实现有源隐身的主要技术途径..

1．采用电子欺骗和干扰
利用干扰机可使作战飞机的生存能力提高..
40％以上，美军大部分战斗机都装有干扰机。美
国正在研究一种新型诱饵，它能发射高频..
(VHF)、特高频.. (UHF)和微波信号，可以模仿
隐身飞机目标。..

2．使用低截获概率雷达
在保证完成任务的情况下，尽量减少机载电
子设备电磁信号被截获的机会，如自动管理发射
功率，雷达一旦捕获到目标，立即自动将辐射能
量降低到跟踪目标所需能量的最小值；在时间、

空问和频谱方面控制雷达的发射，并快速改变其

发射频率等。美国B一2、F一2
22等隐身飞机都

安装有低截获概率雷达。..

3．采取有源对消法
采用相干手段使目标散射场和人为引入的辐
射场在敌方雷达探测方向相干对消，使敌方雷达
接收机始终位于合成方向图的零点，从而抑制雷
达对目标反射波的接收。..

4．采用特殊照明系统和电致变色材料
美国防部预测，未来有源.. (主动)射频隐
身技术可能取代降低雷达特征信号技术；到..
2015年，武器系统将装备.. “一体化欺骗装备”。
美国计划在2025年采用有源技术实现卫星隐身。
伪装卫星将采用纳米智能薄膜，这种薄膜能够检

测照射在卫星上的能量，并能改变自身的结构以
吸收这部分能量，使卫星不易被发现。..

5．采用等离子体隐身技术
等离子体隐身技术改变了常规隐身技术被动
实现的手段，不需改变飞行器的气动外形，不会影
响飞行器的飞行性能和战术技术性能；等离子体
可做成能快速开、关的隐身系统，通过快速打开等
离子体，实现覆盖电磁波的传输系统；对一些大雷
达截面飞行器，可以采用等离子体作为隐蔽部件
实现减小RCS，而无需做重大的结构改变。

五、结语

从理论上讲，有源隐身它能截获入射波，计
算出反射波能量的方向和大小，并产生具有逼近
的反射波，使雷达几乎看不到任何东西。随着有
源隐身理论研究与实际应用技术的不断深入和拓
展，有源隐身技术必将呈现出广泛的应用前景，
雷达有源隐身将逐渐成为电子战的主战场，有源
隐身技术在世界范围内已引起极大的关注。国内
在有源隐身方面的研究才刚刚起步，研究工作主
要集中在可行性分析及理论和数值仿真等方面。
为适应现代战争的需要，针对具体应用对象有的
放矢的理论研究和军事应用难点研究应是下一阶
段的研究方向。如何提高有源隐身工作效率、有
效保护目标、成功实施舷外干扰等，是目前应考
虑的主要问题。..