低可探測目標的探測技術(shù)

邱志明

（海軍裝備研究院系統(tǒng)所，北京 100073）

隱身技術(shù)的快速發(fā)展和應用，出現(xiàn)了“安靜”型潛艇和“隱身”艦船、飛機、導彈、水中兵器、戰(zhàn)車等低可探測目標，這類目標是一種通過技術(shù)手段控制和降低目標的特征信號（包括電磁、紅外、可見光、聲、煙霧和尾跡等）從而使其成為難以被發(fā)現(xiàn)、識別和跟蹤的目標。如：美國的F-117A隱形戰(zhàn)斗轟炸機、F-22隱形戰(zhàn)斗機、F-35C艦載型隱形戰(zhàn)斗機、B-2A隱身戰(zhàn)略轟炸機等，其總體特征是雷達截面小于0.5平方米，同時采用了電子欺騙、干擾和誘餌系統(tǒng)，以及低截獲概率雷達、有源相干對消系統(tǒng)等主動隱身技術(shù)，使其雷達發(fā)射截面積僅有常規(guī)飛機的1%。

美海軍已把“隱身艦船——海影”號上成熟的隱身技術(shù)應用到“阿利·伯克”級驅(qū)逐艦、“朱姆沃爾特”級驅(qū)逐艦和“自由”級瀕海戰(zhàn)斗艦等已服役或開始建造的水面艦艇中，俄“基洛夫”級核動力導彈隱身巡洋艦采用了雷達等低可探測性技術(shù)，大大提高了隱身性能。

美 AGM-129A/B空射巡航導彈、“戰(zhàn)斧”巡航導彈、“聯(lián)合空對地防區(qū)外導彈”等采用了隱身技術(shù)，其RCS僅為0.01～0.2平方米。

潛艇通過減震降噪等技術(shù)，使其航行時輻射的噪聲大大降低。在過去的40年中，西方與俄羅斯?jié)撏У妮椛湓肼暯档土私?35分貝，而且正以平均每年 0.5～1分貝的速度降低，美“海狼”級攻擊型核潛艇的輻射噪聲已接近海洋環(huán)境噪聲。在潛艇外殼敷設消聲層后，除了進一步降低輻射噪聲，還可以使其目標強度下降10～20分貝。隨著安靜型潛艇（輻射噪聲相應量級為線譜聲源級 115 分貝（5～200Hz）、聲壓譜密度級 95 分貝（1kHz）、寬帶噪聲級 135分貝（10～10kHz））的出現(xiàn)，大大增加了被動聲納和主動聲納對其探測難度。

隱身技術(shù)的迅猛發(fā)展，對防御系統(tǒng)提出了嚴竣挑戰(zhàn)，研究和發(fā)展反隱身技術(shù)和武器系統(tǒng)已成為重要而緊迫的任務。美國對發(fā)展各種反隱身技術(shù)和能力的效費比研究認為，發(fā)展反隱身技術(shù)比發(fā)展隱身能力要困難100倍。應對隱身目標，盡快突破低可探測目標的探測技術(shù)，是未來海戰(zhàn)場必須解決的迫切而現(xiàn)實的問題。

突破雷達反隱身的主要技術(shù)及手段：

1）提高常規(guī)雷達的探測能力。隱身目標總有一定的雷達散射截面積，如果提高常規(guī)雷達的設計技術(shù)指標，也能探測到隱身目標。一是通過增大雷達的發(fā)射功率和天線增益來提高雷達的探測能力，二是提高雷達接收機的信號處理質(zhì)量，增加對低RCS目標回波的探測概率和抗干擾能力；三是將雷達與聲、光、視頻及其它情報信息進行融合，形成多頻譜的探測系統(tǒng)。

2）頻域反隱身技術(shù)。隱身目標難以做到全頻段反隱身，目前雷達隱身效果最佳的頻段在 1～20GHz,如果雷達頻率超出此范圍，可顯著提高探測能力，因此，拓寬雷達頻段是一種有效的反隱身技術(shù)途徑。如：地波雷達、天波雷達、米波雷達、毫米波雷達、紅外和可見光波段的激光雷達、諧波雷達以及超寬帶雷達、多地波段雷達等。

3）空域反隱身技術(shù)。目前隱身兵器的設計僅在幾個主要部位上減小其RCS，如果雷達從其他方位采取俯視、仰視和側(cè)視等多方向探測，其隱身能力大大降低?？沼蚍措[身技術(shù)是針對隱身目標這一弱點發(fā)展的，主要技術(shù)手段有：機載/星載雷達、雙多基地雷達、把不同頻段的雷達部署在各種平臺上組成雷達網(wǎng)等。

4）極化域反隱身技術(shù)。目標RCS與雷達波的極化有密切關系。條件相同時，目標不同的極化RCS可相差幾到十幾分貝，利用這一點，通過改變雷達發(fā)射極化的方向，使隱身目標RCS達到最大值，從而增強雷達探測能力。

5）其它反隱身技術(shù)。如本身不發(fā)射電磁波而是僅靠被動接收其它輻射源的電磁信號來實現(xiàn)對隱身目標進行跟蹤和定位的無源探測技術(shù)、光電探測技術(shù)、聲探測技術(shù)等。

探測安靜型潛艇的主要有兩種技術(shù)途徑：一是通過增大陣的長度，進一步降低聲納工作頻率和增大水聽器通道的數(shù)量，以檢測潛艇難以降低的低頻噪聲并拓展到檢測100Hz以下的潛艇低頻線譜。二是發(fā)展低頻主動聲納和多基地聲納。突破的前沿技術(shù)主要有：三維被動定位技術(shù)、利用聲場相干積累提高時間處理增益技術(shù)、運動目標參數(shù)魚雷跟蹤與識別技術(shù)、基于自適應目標運動補償?shù)亩嗄繕朔直婕夹g(shù)、低頻大功率發(fā)射陣及發(fā)射速控技術(shù)、主動聲納抗混響和多途效應技術(shù)、低頻主動微弱信號檢測及左右舷目標分辨技術(shù)等。

低可探測目標的探測技術(shù)將使探測能力躍升一個臺階，是探測裝備發(fā)展史的一個里程碑，標志著探測裝備再一次由被動變?yōu)橹鲃?，成為未來海?zhàn)場透明的主導方。