第一节宝剑锋从磨砺出——军用雷达素描
1.什么是军用雷达
在战场上，军用雷达是一种用于发现目标并确定探测目标具体位置的电子战系统，素有战场上的“千里眼、顺风耳”之美誉。自它问世迄今，前后历经70余年的发展，立下了赫赫战功。对此，英国前首相丘吉尔曾经对它作出这样的评价：“凭借当时只有极少数人知道的雷达设施，我们挫败了德国对大不列颠的攻击。”雷达，这一秘密武器“使我们这个岛国向获得无限安全走出了第一步。”而今，这个“千里眼”雷达在现代信息化战争中更是一个技艺高强的英雄，得到前所未有的用武之地，它的战略地位和作用真可谓是举足轻重。
2.种类繁多，各司其职
世界上发展出的现代军用雷达种类繁多，按照不同用途进行分类主要有：预警雷达、搜索警戒雷达、无线电测高雷达、气象雷达、航行管制雷达、引导雷达、炮瞄雷达、战场监视雷达、机载截击雷达、导航雷达以及防撞和敌我识别雷达等；而按照雷达信号的不同形式又可以把军用雷达分为：脉冲雷达、连续波雷达、脉冲压缩雷达、噪声雷达、频率捷变雷达等；按照雷达天线不同扫描方式，则又可以把军用雷达分为机械扫描雷达和电扫描雷达；按照雷达信号处理方式不同，还可以将雷达分为运动目标显示雷达、脉冲多普勒雷达、频率分集雷达、极化分集雷达、合成孔径雷达等。
（1）执行侦察任务的雷达这类雷达主要有：①战场侦察雷达。陆军侦察分队用这种雷达来随时侦察和密切监视战场上敌方运动中的人员和车辆。②炮位侦察校射雷达。地面炮兵用它来侦察敌方火炮发射阵地精确位置，测定己方弹着点的具体坐标，以及时校正火炮射击精度。③活动目标侦察校射雷达。用于测定地面或海面的一切活动目标，并测定己方炮弹炸点或水柱与目标之间的偏差，以及时校正火炮射击精度。④侦察与地形显示雷达。它安装在战机上，用于侦察地面、海面的一切活动目标与固定目标，并测绘出内容详细的地形。它采用合成孔径天线，具有很高的分辨率，所获得的地形图像在清晰度上与光学摄影几乎相近。
（2）用于航行保障的雷达
这类雷达主要有：①航行雷达。它是安装在战机之上，用于随时观测飞机前方气象情况、空中目标和地形地物，以保障飞机安全飞行。②航海雷达。它主要安装在舰艇之上，用于观测舰艇周围的岛屿和海岸目标，以确定舰位，并根据所雷达显示的航路情况，引导、监督舰艇航行。③地形跟随与地物回避雷达。它安装在战机上，用于保障战机在进行低空、超低空飞行时的安全。它和有关机载设备结合起来可使飞机在飞行过程中随时保持一定的安全高度，自动避开遇上的山峰等地形障碍物。④着陆（舰）雷达在复杂气象条件下，用于引导飞机安全着陆或着舰的一种雷达。通常装备于机场或航空母舰甲板跑道中段的一侧。
有些军用雷达上还装有敌我识别系统，用来即时判定所发现目标的敌我属性。它由配属于各种雷达里的询问机和安装在己方各种飞机、舰艇上的应答机(或询问应答机)组成，以密码问答方式完成对目标敌我属性的识别。
（3）古代就有“天时、地利、人和”的说法，可见战场上的天时-气象条件时刻影响着战场上每一场战斗的成败。用于气象观测的气象雷达在战场上大显身手，随时探测战场上空的云、雨的状态，测定每一片云层的高度和厚度，测定风云变幻的大气层里的风向、风速和一切其他气象要素。它包括测雨雷达、测云雷达、测风雷达等。
虽然军用雷达种类很多，但雷达的基本功能类别却只有搜索雷达和跟踪雷达两大类。搜索雷达主要用于执行对空、对海领域进行警戒和搜索军事目标的任务，所以搜索雷达通常要有遥知千里的探测距离和纵横千里的覆盖空域。跟踪雷达主要用于精确制导类武器控制，运筹帷幄之中，为目标系统连续地提供指令数据，也用于导弹靶标测量等，炮瞄雷达（火控雷达）、导弹制导雷达、航天器轨道测量雷达、侦察校射雷达、靶标精密测量雷达等，这些统统都属于跟踪雷达。
由于军用雷达在天线、发射机、接收机和信号处理器等各部分可分别采用不同领域里的最先进的技术，或者在信号形式、雷达结构等方面采用不同的设计，使得军用雷达的物理特性和功能等方面天差地别、形态各异。军用雷达将在人类智慧的推动下不断推陈出新、发展壮大，成为未来战场上的主角。
第二节毫厘之间显神威——毫米波雷达
通常毫米波是指30～300G赫兹频域(波长为1～10毫米)的电磁波。毫米波的波长介于厘米波和光波之间，毫米波雷达制导集微波制导和光电制导的多种优点为一身。同厘米波导引头相比，毫米波导引头具有更小的体积、更轻的质量和更高的空间分辨率等特点。而与红外、激光、电视等光学导引头相比，毫米波导引头能穿透重重云、烟尘，有排除气象干扰的特殊本领，只要不下大雨，它就可以全天候使用。另外，毫米波导引头的抗干扰、反隐身能力也优于其他微波导引头。
同时，毫米波雷达在目前隐身技术所能对抗的波段之外工作，因此它可以不费吹灰之力探测出那些隐身目标。毫米波雷达还具有先发制人的攻击能力，特别适用于防空、地面作战和灵巧武器。例如，美国的“爱国者”防空导弹已全部安装了毫米波雷达导引头，目前又正在积极研制更先进的毫米波导引头；俄罗斯也已经拥有连续波输出功率为10千瓦的毫米波雷达；英、法等国家的一些防空系统也纷纷效仿，都采用了毫米波雷达。
以前毫米波雷达的应用受到器件，尤其是有源器件功率不高的限制，这像一个紧箍咒，使它始终难以越出末制导之外的领域有所作为。然而今非昔比，美国于20世纪80年代中期开始实施，90年代进入第二阶段的微波毫米波集成电路规划，已经取得了一系列重大突破，新型高效、大功率毫米波功率源、介质天线、集成天线、低噪声接收机芯片等相继问世，使毫米波雷达的性能发生了空前的变革，开拓出了它的一片广阔无垠的应用领域。如今，只要每隔几个月时间就会有一种新型毫米波雷达问世。
现在，世界第一军事强国美国的陆军拥有世界上最先进的武器装备。美国陆军装备了毫米波雷达的主要武器系统有两项：一是“长弓”目标瞄准和导弹系统，二是战场作战识别系统。“长弓”雷达系统以“阿帕奇”武装直升机为作战平台，它所担负的任务是在夜间、雨、雾、雪及战场烟、尘等低能见度下摧毁所有地面目标和低空目标。
设计人员从雷达和导弹寻的器两方面双管齐下，综合考虑，万里挑一，选取了毫米波雷达。他们以毫米波单片集成电路为突破口进行设计，其中导弹/雷达收发机部分就直接采用最新高技术产品：由16块单片集成电路芯片构成一个波段功率放大器模块。这些芯片是由0.15微米大小的高电子迁移率晶体管技术制造的。“长弓”雷达系统已于1996年开始全面生产。
美陆军除了用毫米波雷达装备AH-64“阿帕奇”直升机（称为“长弓阿帕奇”）外，还装备了RAH-66“科奇曼”直升机。
战场作战识别系统是美国陆军选择的一种毫米波询问/应答武器系统，这个系统以二次雷达方式工作，采用了特殊的编码波形。
美国陆军的智能反坦克子弹装上有声探测器和双色红外探测器，能对敌方阵地上悄悄运动的坦克和装甲车自动定位、跟踪和摧毁。为了让其进一步具有探测隐蔽的静止目标的能力，美国陆军现在正在研究用毫米波雷达或红外成像传感器代替其中的一种探测器，建立更加完善的作战识别系统。
第三节天翅鹰眼——机载雷达
1.飞机的眼睛和耳朵
在无边无际的天空中，没有红绿灯和指路标，那么飞机是怎样在茫茫天际中找到目标而避免撞机事故呢？军用飞机又是如何做到精确锁定目标进行攻击的呢？飞机能轻而易举地做到这些，全靠机载雷达给了飞行员一双“千里眼”和一对“顺风耳”。
什么是机载雷达呢？机载雷达是所有装在飞机上的各种雷达的总称。它担负着控制和制导机载武器的重任，并实施全方位的空中警戒、侦察，保障飞机准确航行和飞行安全。机载雷达在基本原理和组成上与其他军用雷达相同，但它毕竟是机载雷达，必然有其独特的特点：它们多了一个天线平台稳定系统或数据稳定装置；而且在波段上通常采用3厘米以下的波段；它的体积小，重量轻，完全适应机上携带；并且具有十分良好的防震性能。
2.机载雷达的分类
一架飞机上装载着种类繁多的雷达，这些机载雷达各自有不同的用途，按照它们的不同用途可分为：
（1）截击雷达
战斗机鏖战蓝天，全靠截击雷达为它的空空导弹、火箭和航炮等提供精确目标数据。截击雷达与火控计算机、飞行数据测量和显示设备等共同组成歼击机强大的火控系统。截击雷达一般同时具有搜索和跟踪两大功能。在蓝天上执行搜索任务时，雷达若发现和测定出载机前方给定空域内出现攻击目标，把它截获后随即转入对它跟踪状态，连续提供瞄准和攻击目标所需的数据。有的截击雷达还配有目标照射装置，用于导引向敌方目标发射出去的半主动寻的导弹。攻击机携带着截击雷达后，能在几十千米的距离内发现一切空中目标，有的截击雷达的视野范围可达一二百千米；搜索和跟踪角在±60°左右以内；测距精度为几十米以内；测角精度的误差不会超过十分之几度。脉冲多普勒截击雷达能排除地（海）面杂波干扰，为攻击任务提取运动目标的准确信息，具有下视能力，装备这种雷达的歼击机能对低空、超低空目标布下天罗地网，实施致命攻击。在如今盛行超低空突袭的现代战场上，它是居高临下的猎鹰，任何低空的猎物都难逃它的追捕。现在较先进的截击雷达能一心多用，可以边搜索边跟踪，即对一定空域内执行搜索任务的同时还能跟踪周围的多个目标。有的截击雷达还身怀多种绝技，具有多种功能，既能在蓝天上用于对空中目标的拦截，也能用于对地（海）面目标的实施外科手术式的打击（如美国“AN／APG－66”机载多功能雷达)。
（2）轰炸雷达
现代战争中敌对双方利用战机进行斩首行动、实施精确打击已经是家常便饭，过去那种地毯式轰炸已经是昨日黄花。
那么现在这种“外科手术”式的精确轰炸到底是怎样实现的呢？原来这一切都需要有轰炸雷达的指引。
每当轰炸机携带着重磅炸弹进入攻击轰炸区域后，全靠轰炸雷达来为它瞄准轰炸、制导空地导弹和领航提供目标信息。轰炸雷达可单独工作，也可与光学瞄准具、计算机配合使用，构成一个强大的轰炸瞄准系统。轰炸机在进行轰炸任务前先要用轰炸雷达来搜索目标，这种搜索可分为前视搜索和全景式搜索，而前景式搜索也称环视。前视搜索雷达的天线发出的探测电波，这波束向载机前下方一个扇形地区内执行搜索任务。
而环视雷达的天线波束也成扇形，只是它可以用这束扇形波束指向载机下方作圆周搜索。它也有搜索和瞄准两种工作状态。在执行搜索任务时，天线作圆周扫瞄，当显示器画面上轰炸目标闯入瞄准区时，雷达立即转入瞄准状态，将测得的目标数据送到计算装置处理，计算机参考其他参数在屏幕上标出投弹点。轰炸机向目标俯冲过去，当目标信号与投弹标志重合时，轰炸雷达就发出投弹指令，实现自动轰炸。轰炸雷达能探测出方圆150～300千米距离内的目标并对它实施精确打击，它的方位分辨率约为1°～3°。
（3）空中侦察与地形显示雷达
在现代战争中，谁能首先把敌人隐蔽处揪出来，谁就能先发制人，在敌人头上扔下致命的炸弹，争取战场上的主动权。要发现敌人，就要先对敌人进行空中侦察，而这些侦察与反侦察工作总是在战争开始之前早就已经开始。侦察飞机以其灵活的机动能力和超高分辨率的侦察手段，在敌人最隐蔽的军事地带神气活现地进出，如入无人之境，获取了一个又一个绝密情报，为战争的胜利奠定了重要基础。
侦察飞机携带的空中侦察与地形显示雷达能轻而易举获取地（海）面固定目标和移动目标的位置和地形资料。这种雷达通常是一种侧视雷达，它拥有极高的分辨率。它的高灵敏度的天线牢固地安装在机身的两侧，天线上发出的波束指向载机左右下方的地面，并垂直于航线，雷达随载机飞行向前飞快扫瞄。侧视雷达有两种，一种为真实口径侧视雷达，另一种为合成孔径侧视雷达。真实口径侧视雷达的天线沿着机身安装，纵向长达8～10米，在飞机机身两侧形成两条很窄的波束，它的分辨率较全景雷达高出10倍左右。而合成孔径侧视雷达的天线，顾名思义，它的实际尺寸很小，利用载机的前进运动，通过对相关信号的存储和处理后，只要飞机轻轻掠过探测区域可获得有效长度为几千米的天线孔径，这种雷达的分辨率极高（高达几米）。
它获得的地形图，其清晰度完全可以与航空照相相媲美。
侧视雷达能夜以继日地进行空中侦察和地形显示，它根本不用飞越对方阵地，就能在外围侦察到对方纵深一二百千米内的军事目标。
