超宽带雷达的军事应用及发展趋势

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1、超宽带雷达的军事应用及发展趋势作者：摘要：超宽带雷达具有良好的目标识别能力等优越性，在军事方面有着良好的应用前景，特別在隐身目标探测、目标识别、对抗反辐射导弹等方面有重要应用关键词；超宽带雷达军事应用H标识别隐身H标探测、反辐射1.引言现代信息化战争，对战场感知能力提岀了更高的要求，作为一种全天候、远距离、高精度的战场感知手段，雷达在信息化战争屮的应用将更加深入、更加广泛。在空屮预警探测、战场态势侦察与感知、空屮口标监视、精确打击武器控制等诸多方面，雷达都扮演不可或缺的角色。也正因为如此对抗雷达的手段也随之蓬勃发展.其中包括

2、低空超低空突防、综合电子干扰、目标隐身和反辐射导弹，他们构成了对雷达的四大威胁，迫使雷达发展相应的“四抗”技术，超宽带雷达就是其中重要的一种。从20世纪60年代开始，人们对超宽带雷达在冰层探测成像、地面透视等方面作了大量的研究工作。进入90年代，人们对其在军事方面的应用产生了极人的兴趣。美国于1992年把发展超宽带雷达列入国防部计划,1994年完成了超宽带H标显示技术的研究工作。美军目前已建立了超宽带雷达基地，用于海上警戒和丛林冃标探测。Fl前许多国家都积极开展超宽带雷达的研究工作，具中美国和俄罗斯一直处于世界领先水平。2.

3、超宽带雷达的定义和基本组成合成孔径雷达（SAR）是一种高分辨率成像雷达，可以在能见度极差的气象条件下得到类似光学照相的高分辨雷达图像。SAR采用综合孔径原理提高雷达的角分辨率，而距离向分辨率的提高则需求助于脉冲压缩技术。由SAR的理论距离分辨率与信号的带宽成反比，若想获得距离向的高分辨率，就要求大的信号带宽，即超宽带技术。超宽带是就信号的相对带宽而言的，当信号的带宽与中心频率之比大于25%时称为超宽带（UWB）信号，在1%与25%之间为宽带（WB）,带宽与屮心频率之比小于1%称为窄带（NB）。所谓超宽带雷达，即工作带宽大于或

4、等于其中心频率25%的雷达。典型的超宽带雷达的基本组成由波形产生器、发射机、接收机、收/发天线和信号处理机等部件组成。波形产生器产生超宽带信号波形，比如冲击脉冲、线形调频脉冲压缩信号、随机噪声等。冲击信号可采用单个脉冲、一个或几个周期正旋波，发射脉冲宽度为纳秒量级，从而获得超宽带信号。线形调频脉冲压缩信号，通过加大调频带宽，可以获得超宽带信号，随机噪声信号是比较理想的超宽带信号•但接收、匹配处理比较困难，有待进一步研究。3・超宽带雷达的优越性超宽带雷达是雷达技术领域的一个革命性观念，与常规窄带雷达系统相比，超宽带留达具有以下

5、优越性能；（1）超宽带雷达信号兼有低频和宽频带的特点，对树叶和地表具有较强的穿透能力，可以探测森林中的隐藏目标，这使得超宽带留达适合用作观测隐蔽的目标。（2）抗干扰性能好。因为在进行超宽带干扰时，必须要加大干扰的频带宽度，这就会降低干扰信号的功率谱密度，使干扰的效巣减弱（3）低截获概率。普通雷达信号的截获接收机覆盖范围小于超宽带雷达的工作频率范I韦I,只能接收到部分雷达信号，无法获取雷达的完整参数，因而不能有效地检测超宽带雷达信号。(4)超宽带信号距离分辨力极高。超宽带雷达的相对带宽大，可以分辨忖标的主要散射点，多个强散射点

6、的H标冋波信号积累.可以改善信噪比，使其分辨率达到厘米最级。(5)具有良好的廿标识别能力。由于雷达发射脉冲的短时性，可以使H标不同区域的响应分离，使目标的特性突出，借此可进行口标的识别；此外，由于信号宽谱特性，可以激励起H标的各种响应模式，这也有助于H标识别。(6)超近程探钏能力，常规窄带雷达在探测超近程口标时存在超宽带雷达是工作带宽大干或等于其屮心频率25%的雷达近程盲区，超宽带雷达的脉冲宽度极窄，其最短探测距离与距离分辨率大致相等，所以可超近程探测口标。这种近距离探测雷达可用于导弹引信起爆、飞行器编队位置保持及防撞装置等

7、。4.超宽带雷达的军事应用由前面提到的超宽带雷达的优越性可推知，超宽带雷达在军事方面有着良好的应用前景，特别在隐身忖标探测、H标识别、对抗反辐射导弹等方面有重要应用。4.1反隐身H前人们所说的隐身技术主要指无源隐身技术。具体包拾外形隐身技术和材料隐身技术。为了达到隐身的日的，隐身飞机采用了多面、多锥体和飞翼式布置及燕尾设计，把机身与机翼融为一体。此外还通过内置发动机和油箱等措施将机身的突岀部位减少到最低程度，使整架隐身飞机形成一种平滑的过渡•以消除角反射效应。材料隐身是通过在飞行器表面涂覆吸波材料来减小雷达散射截面(RCS)

8、o前的技术条件下，吸波材料一般都是窄带宽的，而且都是针对常规雷达的频段设计的,因此它对常规雷达具有很好的隐身能力。然而，超宽带雷达由于具有很大的带宽，因此吸波材料即便吸收，也只是总能星的一小部分。其隐身性能对超宽带雷达来说，效果将大打折扣。另外，吸波材料大部分为铁氧体的电磁波吸收体，英吸收