空空導(dǎo)彈技術(shù)探秘（8）“蝙蝠”探測(cè)原理

雷達(dá)導(dǎo)引系統(tǒng)也稱雷達(dá)導(dǎo)引頭，是利用雷達(dá)探測(cè)原理對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、跟蹤。雷達(dá)波對(duì)云、雨、霧等具有較好的穿透能力，可全天候使用，是另一種“火眼金睛”。

主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭系統(tǒng)探測(cè)原理

(一）什么是雷達(dá)探測(cè)

雷達(dá)利用目標(biāo)反射的電磁波來探測(cè)目標(biāo)信息，就如同蝙蝠利用超聲波的回波探測(cè)獵物 一樣。雷達(dá)是英文Radar的音譯，原意是“無(wú)線電探測(cè)和測(cè)距”。隨著技術(shù)的發(fā)展，雷達(dá)的功能已經(jīng)超越其原意，不僅可以測(cè)定目標(biāo)的距離，還可以測(cè)定目標(biāo)的速度、角度等信息。特別是高分辨率雷達(dá)的問世，不但可以告訴目標(biāo)在哪里，還可以告訴是什么樣的目標(biāo)。

雷達(dá)探測(cè)常用的電磁波頻率范圍為220MHz～35GHz。隨著技術(shù)的進(jìn)步，這個(gè)頻率范圍也在不斷擴(kuò)展，某些雷達(dá)可以工作到94GHz。雷達(dá)的工作頻率范圍很寬，通常把它分為若干個(gè)波段，用x、Ku、

Ka、W等英文字母來命名?？湛諏?dǎo)彈雷達(dá)導(dǎo)引系統(tǒng)常用的波段有x波段、Ku波段、Ka波段等。

（二）目標(biāo)的雷達(dá)散射特性

空空導(dǎo)彈的攻擊對(duì)象主要是各種類型的作戰(zhàn)飛機(jī)，包括戰(zhàn)斗機(jī)、轟炸機(jī)、預(yù)警機(jī)等。但隨著軍事裝備的發(fā)展，巡航導(dǎo)彈和無(wú)人機(jī)也成為空空導(dǎo)彈需要考慮的攻擊目標(biāo)。

美國(guó)“全球鷹”無(wú)人機(jī)

雷達(dá)探測(cè)能力與目標(biāo)對(duì)入射電磁波的散射特性息息相關(guān)，這種特性由目標(biāo)的雷達(dá)散射截面積（RCS）來度量。目標(biāo)的RCS越大，被雷達(dá)“看到”的可能性就越大。

RCS的大小與目標(biāo)的尺寸、形狀、材料以及入射波的波段和入射角度等有關(guān)，單位為m2。一般而言，結(jié)構(gòu)尺寸越大，其RCS也越大，一只蒼蠅的RCS約為0.000025m2，一只大雁的RCS約為0.016 m2。

目標(biāo)的幾何形狀對(duì)其RCS影響較大，目前，隱身飛機(jī)主要是通過特殊外形設(shè)計(jì)來減小其RCS；不同材料對(duì)電磁波的散射性能不同，也會(huì)影響RCS的大小，通常隱身飛機(jī)表面都涂覆特殊的吸波材料來進(jìn)一步提高其隱身效果。

美國(guó)F-22隱身戰(zhàn)斗機(jī)

目標(biāo)RCS與入射波的頻率也密切相關(guān)。例如，隱身飛機(jī)并不是在所有頻率上RCS都很小，僅僅是在常用的雷達(dá)波段上具有隱身效果。這將為雷達(dá)反隱身提供了一種途徑。

RCS的大小還與入射波的入射角度相關(guān)。例如，雷達(dá)波對(duì)目標(biāo)照射的方位角不同時(shí)，RCS的大小也會(huì)變化。對(duì)于飛機(jī)目標(biāo)，RCS隨著目標(biāo)方位角的不同呈現(xiàn)規(guī)律性變化，最小值出現(xiàn)在5°-20°范圍（鼻錐方向?yàn)?°），最大值出現(xiàn)在90°附近。通常取目標(biāo)方位維-45°～45°范圍內(nèi)的RCS統(tǒng)計(jì)平均值作為其典型的RCS數(shù)值。

美國(guó)F-35隱身戰(zhàn)斗機(jī)在不同波段和不同方位角上的RCS示意國(guó)（圖中紅色表示RCS最大，黃色其次，綠色最小〉

可以看出美國(guó)F-35隱身戰(zhàn)斗機(jī)在不同的波段上的RCS是不同的，并且在不同的方位角上其RCS也不同，一般情況下鼻錐方向和尾后方向相對(duì)較小。

（來源：國(guó)防科技大學(xué)“科普中國(guó)”共建基地）