可“燒毀”敵機的雷達

明　遠

大家都知道，雷達是一種利用目標反射(輻射)電磁波進行探測定位的電子信息裝備，其主要作用是用于探測和定位。但在今年8月17日，伊朗國家通訊社宣稱該國成功開發了-一種能夠代替導彈來獵殺飛機的新型雷達，并稱這種神秘雷達尤以對付隱身飛機見長。一段時間以來，很多人一頭霧水，紛紛猜疑莫非雷達也能像反雷達導彈一樣，成為一種進攻性武器，能夠上陣“殺敵”了。

據伊朗國家通訊社報道；伊朗專家組在一次雷達試驗中，“不小心”在地面開動這種神秘雷達，結果發現這種雷達發射的微波竟然在300米內“烤熟”了一只兔子，伊朗專家意識到該雷達的這種功能將會“更有妙用”，而一旦把它運用到戰斗機上來，對付敵機尤其是隱身飛機，將會“出奇制勝”。為此，伊朗決定把它用于F-14A雄貓戰斗機的改裝上來。

伊朗的F-14A戰斗機是美國F-14戰機的一種型號。F-14戰機是美國諾斯羅普·格魯門公司為美國海軍研制的雙座超音速艦載多用途重型戰斗機，主要任務是護航、艦隊防空以及遮斷和近距空中支援，用于取代美海軍的F-4戰斗機。該機于1967年底開始研制，1970年12月21日原型機首飛，1972年5月交付使用。格魯門公司共向美軍交付了600多架各型的F-14，為伊朗生產了80架F-14A。由于當前F-14A在技術上已經落后于新一代戰斗機，近年來伊朗為防止F-14A被淘汰，大力加強F-14A的技術改裝，如換裝了F110-GE-400發動機，改裝數字式航空電子設備，換裝這種新型神秘雷達也是其中關鍵的一項。

目前伊朗已在三架F-14A戰斗機上安裝了這種新開發的神秘雷達樣品，并成功進行了“燒毀敵機”試驗。所謂“燒毀敵機”，就是通過攜帶這種雷達的戰機集中發射微波，使目標區域內大氣產生3000～4000攝氏度的高溫，從而毀壞敵方飛機導彈上的電子元件。并且，由于這種雷達的天線單元所發射的電磁信號強度太大，使得任何外來電磁干擾波都無法影響它的工作。

事實上，伊朗堪稱世界上最早發揮飛機雷達“殺傷”功能的國家。剛從美國進口的F-14A雄貓戰斗機時，伊朗就著手研制這種神秘雷達并重點開發雷達的“殺傷”功能，其頻率捷變性能可有效抗擊敵方干擾，甚至在上世紀80年代還曾因功率太大造成一架伊拉克米格-2l戰斗機上電子設備失靈，而當場墜毀，引起了舉世震驚。

伊朗的F-14A雄貓戰斗機出廠裝備的是脈沖多普勒雷達。這種雷達是利用多普勒效應進行定位、測速、測距等工作的雷達。關于多普勒效應，坐過火車的人應該都有這樣一種體驗，兩列火車交會時，聽對面來車的汽笛聲，其音調會隨著火車馳近而提高、遠去而降低，即聲波的頻率會發生變化。無線電波也有這種特性。概括地說，當波源和接收機相對運動時，接收機收到的頻率和波源發出的頻率不同，而且相對運動的速度越大，接收機收到的波頻率變化也越大。這種變化稱為多普勒效應。而脈沖多普勒雷達的工作原理也可簡單地表述為：當雷達發射一固完頻率的脈沖波對空掃描時，如遇到活動目標，回波的頻率與發射波的頻率出現頻率差，稱為多普勒頻率。根據多普勒頻率的大小，可測出目標對雷達的徑向相對運動速度；根據發射脈沖和接收的時間差，可以測出目標的距離。同時用頻率過濾方法檢測目標的多普勒頻率譜線，濾除干擾雜波的譜線，可使雷達從強雜波中分辨出目標信號。所以脈沖多普勒雷達比普通雷達的抗雜波干擾能力強，能探測出隱蔽在背景中的活動目標。

脈沖多普勒雷達于20世紀60年代研制成功并投入使用。20世紀70年代以來，隨著大規模集成電路和數字處理技術的發展，脈沖多普勒雷達在軍事上得到廣泛的運用，成為重要的軍事裝備。但是，隨著雷達技術和反雷達隱身技術的發展，使脈沖多普勒雷達暴露出了很多弱點。如采用低脈沖重復頻率時，沒有距離模糊，但存在盲速和有嚴重的速度模糊，等等，降低了雷達的“視力”。一言以敝之，就是在與當前的隱身技術較量中，脈沖多普勒雷達在探測距離、精度等方面都存在很多的弊端。如海灣戰爭中，美軍的F-117A隱身戰斗機，出動架次僅占所有作戰飛機的2％，卻攻擊了40％被指定的目標，并且這些目標大多數位于伊軍防空火辦強的最危險地區。究其原因，就是因為伊軍裝備的雷達大多數都是脈沖多普勒雷達，這種雷達對隱身戰機并不管用。整個戰爭期間，F-117A無一架損傷，成為海灣戰爭中空襲兵器的“殺手锏”。

為有效對付隱身飛機和巡航導彈，伊朗對F-14A雄貓戰斗機上的雷達進行了換裝，這種神秘雷達取消了傳統脈沖多普勒雷達的機械式旋轉天線，改用成千上萬個微型天線單元，它能全天候搜索和發現500千米內的空中和地面目標。與脈沖多普勒雷達相比，伊朗這種新型雷達具有很多優點，它不僅可以在極短的時間內高精度、多次數地測量同一目標，而且可以滿足同時跟蹤多批目標或邊搜索邊跟蹤的需要。更為難得的是，它的功率很大，能夠大量發射微波，使目標區域內戰機的電子元件因吸收熱量而燒毀失效。

伊朗宣稱這種雷達很神秘，但是，從伊朗暴露的有關資料來看，這種雷達事實上就是一種機載有源相控陣雷達，并非很新奇的技術。當今世界上很多國家的戰機都裝備了這種雷達，而美國的F-22更是世界最先裝備機，載有源相控陣雷達的第四代戰斗機。當前，有源相控陣雷達正成為第四代戰斗機的標準裝備，并作為第三代戰斗機現代化升級的重要內容。

相控陣雷達是采用相控陣天線的一種電掃描雷達。普通雷達的波束掃描是靠雷達天線的轉動而實現的，又稱為機械掃描雷達，而相控陣雷達是用電的方式控制雷達波束的指向變化進行掃描的，這種方式被稱為電掃描。相控陣雷達雖然不能像其他雷達那樣依靠旋轉天線來使雷達波束轉動，但它自有自己的“絕招”，那就是使用“移相器”來實現雷達波束轉動。因為它的天線是由大量的輻射器(小天線)組成的陣列(正方形、三角形等)，輻射器少則幾百，多則數千，甚至上萬，每個輻射器的后面都接有一個可控移相器，每個移相器都由電子計算機控制。當相控陣雷達搜索遠距離目標時，雖然看不到天線轉動，但上萬個輻射器通過電子計算機控制集中向一個方向發射、偏轉，即使是上萬千米外的洲際導彈和幾萬千米遠自衛星，也逃不過它的“眼睛”如果是對付較近的目標，這些輻射器又可以分工負責，產生多個波束，有的搜索、有的跟蹤、有的引導。所以，相控陣雷達盤波束照射一周的時間，只相當于普通雷達的百萬分之一。

但是，伊朗研制的這種機載有源相控陣雷達比較一般的有源相控陣雷達，又確實有它的高明之，處。我們知道，雷達反隱身技術措施主要是通過增強雷達探測隱身目標的能力和抗干擾能力來實現。包括三個方面：提高目標的反射功率，即增大雷達的有效輻射功率與天線口徑乘積；提高在強雜波中提取小信號的能力，即提高靈敏度和反干擾及識別目標的能力，采用先進的信號處理技術；研究隱身目標的可探測性，也就是要找出隱身技術的弱點或“窗口”，然后使雷達占有這些“窗口”。而伊朗在運用雷達反隱身技術措施上卻是另辟蹊徑。伊朗認為F-22等隱身戰機為達到隱身目的，其外表涂有大量吸波涂料(目的是大量吸收雷達波能，使之難以反射出去)，這樣一來隱身飛機很易加劇吸收電磁波從而飛機受到破壞。伊朗加大機載有源相控陣雷達的功率，使得隱身飛機一旦遭到大功率機載有源相控陣雷達照射，隱身飛機將因主動吸收大量電波，使飛機上大量電子設備失靈，從而招致“殺身之禍”。(文章代碼：2030)

責任編輯林京