在 2018 年 3 月 18 日的《對話》欄目中,中國反隱身雷達總師吳劍旗在接受專訪時自豪地指出:" 可以說我們的四代雷達是世界上最先進的雷達,它具備瞭爭奪世界冠軍的能力。" 吳劍旗總師長期從事米波反隱身雷達的研究,而他敢於做出這樣的表述,顯然具備瞭十足的底氣。那麼米波反隱身雷達究竟有何獨特之處,為什麼我們要說第四代雷達是彎道超車呢?
長期以來,米波雷達一直被認為是落後簡單的代名詞,遭到西方國傢嫌棄。
長期以來,西方在雷達技術領域的水平都要遠遠超過我國。二戰期間,西方就已經研制出可投入實戰的雷達。誕生之後,雷達的應用范圍越來越廣泛,由於更高頻段的雷達可獲得更好的測量精度,因此西方雷達專傢普遍認為高頻段才是發展主流,摒棄米波雷達的發展。長時間內,米波雷達就成為瞭簡單落後的代名詞。
之所以西方雷達專傢這麼看不上米波雷達,有很多原因也是非常現實的。米波雷達有著非常多的毛病,包括:測量精度差,抗幹擾能力弱;沒有辦法測高;地面反射會造成米波的波束上翹和波瓣分裂,變形非常嚴重;低仰角盲區大,隻能用作中高空雷達;威力覆蓋不連續;對山地等復雜環境的適應性差;米波及鄰近的頻段擁擠著大量的電視和調頻廣播等民用服務,通過天線進入雷達的外部噪聲要高很多。
四代隱身戰鬥機的出現,足以使很多國傢苦心經營的防空體系歸零。
鑒於這些因素,西方雷達專傢認為米波雷達簡直是個麻煩制造者,隻能對其敬而遠之,早期有所應用,也隻是當作補充探測手段,而沒辦法當作主力偵測裝備來用。正是基於上面的這些認識,西方國傢長期不重視米波雷達的研發,認為這就是一條死胡同,而相關領域的技術也非常緩慢。
四代隱身戰鬥機問世之後,許多軍工大國紛紛都在研究反隱身技術,我國自然也在其列。吳劍旗總師通過長期的研究發現,雖然米波雷達有著西方雷達專傢指出的很多缺陷,但同時它也有顯而易見的優點,比如具備突出的反隱身能力。同微波段相比,隱身飛機 RCS 在米波段要大 2~3 個數量級,享有雷達反隱身的頻段優勢。
在談到研制的反隱身雷達時,中國反隱身雷達總師吳劍旗感到非常自豪。
更重要的是,在成本相同的情況下,米波雷達的功率孔徑積比 S 波段微博雷達要大 240 倍,達到 2 個數量級。如果再加上之前的反隱身頻段優勢,那麼米波雷達的整體能力可以提升到 4 個數量級以上,而這樣就可以很大程度上抵消四代戰鬥機因為采用隱身技術而帶來的優勢。不僅如此,米波雷達也存在著幾乎不受雲雨雜波幹擾,受地海雜波幹擾強度更弱,多普勒模糊度等等方面的優點。
考慮到米波雷達存在的不足和反隱身優勢,吳劍旗總師率領團隊進行攻關,成功地解決瞭存在的很多不足。比如,通過結合地形匹配設計進行波速指向和形狀優化,極大地改善瞭米波雷達的空域覆蓋性能。其次,將超分辨技術應用於米波雷達,或者采用多輸入多輸出體制(MIMO),有效地解決瞭測高問題。再次,通過預選濾波、抗混疊窄帶濾波器組、空域濾波、幹擾剔除、多參量相關濾波等等方法,解決瞭抗幹擾問題。最後,通過利用目標運動特性和波形調制、諧震等特征量來對目標進行分類和機型識別,從而獲得瞭很高的識別概率。
2014 年珠海航展上我國對反隱身雷達進行的介紹
通過采用這些另辟蹊徑的辦法,吳劍旗總師帶領他的團隊已經成功研制出第四代反隱身雷達,而且在 2017 年展出瞭 YLC-8B 機動式第四代預警雷達,該雷達具備一定的反隱身功能。我們有理由相信,國內列裝的米波雷達肯定比展出的外貌型號性能更先進,能力更加強大。而研制出反隱身雷達之時,吳劍旗總師帶領他的團隊已經在米波雷達領域攻關瞭 20 多年,直到 2014 年左右才取得突破性進展。
米波雷達反隱身,我們從死胡同裡實現瞭另辟蹊徑,並在這個領域成功做到世界領先。吳劍旗能在米波雷達領域有很大的建樹,既來源於敢推翻西方權威認知的魄力,也來自於長期積累後的靈光一現。他的職業生涯奉獻給瞭雷達和反隱身事業,剛接觸這個領域時,吳劍旗總師還是小夥子,如今已有 52 歲。在如此漫長的職業生涯中,吳劍旗僅發表論文 13 篇,遠遠沒有一些科研人員的論文那麼多,但他的論文很有分量。
米波雷達反隱身,我們從死胡同裡實現瞭另辟蹊徑,並在這個領域成功做到世界領先。
有句話說得很好,叫做 " 川人從未負國 "。曾經的川軍,為抗戰做出瞭重大的貢獻。而在今天的軍工領域,吳劍旗總師及其率領的團隊向祖國交出瞭一幅滿意的答卷。吳劍旗總師的傢鄉是四川瀘州,那是個美麗的地方。
剛接觸這個領域時,吳劍旗總師還是小夥子,如今已有 52 歲。
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