超遠(yuǎn)程警戒雷達(dá)(ultralong-range warning radar)是指用于對戰(zhàn)略轟炸機(jī)和遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈等目標(biāo)進(jìn)行探測、發(fā)現(xiàn)和告警的遠(yuǎn)距離監(jiān)視警戒雷達(dá)。早期的超遠(yuǎn)程警戒雷達(dá)主要用于對敵戰(zhàn)略轟炸機(jī)的預(yù)警,如美國“賽其”防空系統(tǒng)中的AN/FPS-20和AN/FPS-35,其作用距離僅500-600km。
簡介超遠(yuǎn)程警戒雷達(dá)(ultralong-range warning radar),用于對戰(zhàn)略轟炸機(jī)和遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈等目標(biāo)進(jìn)行探測、發(fā)現(xiàn)和告警的遠(yuǎn)距離監(jiān)視警戒雷達(dá)。早期的超遠(yuǎn)程警戒雷達(dá)主要用于對敵戰(zhàn)略轟炸機(jī)的預(yù)警,如美國“賽其”防空系統(tǒng)中的AN/FPS-20和AN/FPS-35,其作用距離僅500-600km。隨著洲際彈道導(dǎo)彈及空間飛行器的發(fā)展,超遠(yuǎn)程警戒雷達(dá)有了長足發(fā)展。它一般有兩種類型。一類是機(jī)械掃描雷達(dá),如美國彈道導(dǎo)彈早期預(yù)警系統(tǒng)的AN/FPS-50超遠(yuǎn)程警戒雷達(dá),工作頻率425 MHz。脈沖功率5 MW,平均功率300kw,脈沖寬度2 ms,最大作用距離4800km。另一類是多功能相控陣?yán)走_(dá)。其代表型號有AN/FPS-85和前蘇聯(lián)“雞窩”相控陣?yán)走_(dá)。超遠(yuǎn)程警戒雷達(dá)的發(fā)展方向是大型有源相控陣天線雷達(dá);通常選擇超高頻或L波段,天線口徑20~30m,發(fā)射機(jī)采用行波管子陣饋電或直接采用T/R模塊,以獲得巨大的發(fā)射脈沖能量,滿足數(shù)千千米的作用距離要求1。
遠(yuǎn)程警戒雷達(dá)超視距偵察以及干擾技術(shù)在遠(yuǎn)程警戒雷達(dá)的應(yīng)用過程中,其能夠?qū)撤嚼走_(dá)起到一定的告警效果,并能夠掩護(hù)我方目標(biāo)進(jìn)行攻擊,具體用途如下:
(1)能夠進(jìn)行地方雷達(dá)脈沖參數(shù)和頻率參數(shù)的提取工作,并在此基礎(chǔ)上安排干擾機(jī)對準(zhǔn)地方雷達(dá)進(jìn)行工作,從而起到良好的干擾效果。
(2)能夠進(jìn)行動態(tài)噪聲干擾信號環(huán)境的模擬,并包含有靈巧噪聲、窄帶噪聲以及寬帶噪聲等多種干擾形式,還能夠?qū)h(yuǎn)距離地面警戒雷達(dá)的信噪比起到良好的降低效果,從而減少其作用距離。
(3)遠(yuǎn)程警戒雷達(dá)還能夠模擬出一個動態(tài)的欺騙干擾信號環(huán)境,并能夠通過密集加密包以及欺騙干擾的方式來起到一定的干擾效果,并能夠在自身有效的干擾區(qū)域內(nèi)形成虛假目標(biāo)信息。
(4)通過該系統(tǒng)還能夠直接模擬欺騙干擾信號和噪聲干擾信號2。
超視距偵察和干擾設(shè)備傳輸原理一些地面或者艦載的警戒雷達(dá),因?yàn)榭紤]到了饋線損耗的影響,因此其發(fā)射天線在進(jìn)行安裝的過程中不會距離地面過高,為了對敵方的遠(yuǎn)程警戒雷達(dá)起到良好的干擾效果,也就需要進(jìn)行新的干擾途徑的積極探尋,來進(jìn)一步提升自身的干擾效果。地面干擾機(jī)發(fā)出的電磁波在遇到對流層之后會出現(xiàn)一定程度的散射情況,然后借助于散射的模式來進(jìn)行遠(yuǎn)程警戒雷達(dá)的干擾,現(xiàn)階段我國應(yīng)用比較成熟的主要有踹流理論。
大氣層對于電磁波的散射傳播作用可以讓微波的傳播距離超過視線距離,但是該傳播模式具備較大的衰減程度,因此在出現(xiàn)了干擾機(jī)和目標(biāo)雷達(dá)之間未滿足空間對準(zhǔn)、頻率對準(zhǔn)等積極條件的情況下,也就難以有效保障其具備有良好的干擾效果3。
美國北方彈道導(dǎo)彈預(yù)警系統(tǒng)美國北方彈道導(dǎo)彈預(yù)警系統(tǒng)用于美國本土彈道導(dǎo)彈預(yù)警。
該系統(tǒng)始建于1962年,是美國最早的彈道導(dǎo)彈預(yù)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)設(shè)有三個預(yù)警站。每個預(yù)警站通常部署3-5部雷達(dá),并配有綜合自動檢測和監(jiān)視設(shè)備。所用雷達(dá)有3種型號:一種是AN/FPS-50型三坐標(biāo)多普勒超遠(yuǎn)程警戒雷達(dá),最大探測距離4800公里。第二種是AN/FPS-49超遠(yuǎn)程掃描跟蹤雷達(dá),最大作用距離3200-4800公里,可自動跟蹤目標(biāo),算出目標(biāo)發(fā)射點(diǎn)、命中點(diǎn)及命中時間;第三種是AN/FPS-92遠(yuǎn)程跟蹤雷達(dá)。此外,為解決多彈頭分導(dǎo)式彈道導(dǎo)彈所釋放的很多小的和近距飛行的彈頭識別問題,美軍將旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤式雷達(dá)更換為固定式相控陣天線結(jié)構(gòu)。上述各雷達(dá)預(yù)警站與NORAD之間建有獨(dú)立的通信線路,信息傳遞到導(dǎo)彈預(yù)警中心只需10秒3。
俄羅斯戰(zhàn)略預(yù)警體系的組織體制前蘇聯(lián)為了保衛(wèi)首都莫斯科的安全,于1964年開始在莫斯科周圍部署反導(dǎo)預(yù)警指揮系統(tǒng),并于1969年投入實(shí)戰(zhàn)。該系統(tǒng)包括大型遠(yuǎn)程預(yù)警雷達(dá)、作戰(zhàn)指揮雷達(dá)、目標(biāo)跟蹤和導(dǎo)彈制導(dǎo)雷達(dá)以及大批各種不同型號的對空警戒雷達(dá)。大型遠(yuǎn)程預(yù)警雷達(dá)就是 “雞籠”、“雞棚”雷達(dá)。作戰(zhàn)指揮雷達(dá)已投入使用的共有3部:1部代號“狗窩”,探測距離為2800公里,針對美國;1部代號“貓窩”,其技戰(zhàn)術(shù)性能與“狗窩”雷達(dá)相近,其中一個陣面指向中國,針對中國;1部代號“金字塔”,主要遂行作戰(zhàn)指揮和目標(biāo)分配任務(wù),可用來替代或補(bǔ)充“狗窩”和“貓窩”雷達(dá)1。
韓國空天地一體的戰(zhàn)略預(yù)警體系韓國在“自主國防”戰(zhàn)略指導(dǎo)下,“盡早發(fā)現(xiàn)、提前預(yù)警”,發(fā)展自主預(yù)警。在基本建立起完善的戰(zhàn)術(shù)預(yù)警系統(tǒng)后,正在建立以地面預(yù)警系統(tǒng)為主、以烏山中央防空控制中心為中心的情報網(wǎng)為主,積極發(fā)展衛(wèi)星及空中預(yù)警機(jī)等先進(jìn)的預(yù)警系統(tǒng),并正在向空天一體化發(fā)展。韓軍先后從美國、德國購進(jìn)先進(jìn)的遠(yuǎn)程警戒雷達(dá),完善大型相控陣?yán)走_(dá)和超視距雷達(dá)系統(tǒng),在郁陵島建立大型警戒雷達(dá)站,同時采購并裝備約200部新型預(yù)警雷達(dá)以更新和補(bǔ)充加強(qiáng)前沿雷達(dá)部署,初步具有一定的反導(dǎo)預(yù)警能力。韓國從1995年起開始與有關(guān)國家合作或自主研制部分實(shí)用衛(wèi)星,現(xiàn)已研制并擁有“無窮花”、“韓國星”、“阿里郎”3 種系列7 顆衛(wèi)星,提高了航天偵察能力3。
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杜強(qiáng) - 高級工程師 - 中國科學(xué)院工程熱物理研究所