美媒稱,美國投入巨額資金用于研發第五代隱形戰斗機,例如洛克希德-馬丁F-22“猛禽”隱形戰斗機和F-35聯合攻擊戰斗機。然而,相對簡單的信號處理能力提升,再加上一枚擁有大彈頭和末端制導系統的導彈,這可能使得低頻雷達和此類武器系統能夠對最新一代美國飛機瞄準并開火。
據美國《國家利益》雙月刊網站2月23日文章稱,在五角大樓和行業內有一個眾所周知的事實,那就是在甚高頻和特高頻波段運行的低頻雷達能夠發現并追蹤低可察性的飛機。人們通常認為,此類雷達無法導引一枚導彈擊中目標。但這種觀點并不完全正確,一些專家認為有辦法可以解決這個問題。
文章稱,一直以來,以低頻雷達進行制導受到兩個因素限制。一個因素是雷達波束的寬度,第二個因素是雷達脈沖的寬度,但這兩方面的限制都可以通過信號處理得到克服。
波束寬度與天線的設計直接相關——因為頻率低,天線必然很大。早期的低頻雷達規模巨大,例如蘇聯制造的P-14“高王”甚高頻波段雷達,它們利用一種半拋物線形狀來限制波束寬度。P-18“匙架”等后來的雷達使用了更輕并且稍微小一些的“八木”陣列。但這些早期的低頻雷達在確定一個目標的距離和精確方向方面存在一些嚴重的局限性。此外,它們無法確定高度,因為這些系統所產生的雷達波束的方位角寬度為幾度,仰角寬度為幾十度。
文章稱,甚高頻和特高頻波段雷達的另一項傳統局限性是,它們的脈沖寬度很長,脈沖重復頻率很低,這意味著這些系統不擅長精確判定距離。此外,相互靠近的兩個目標無法被區分為不同的目標。
早在20世紀70年代,信號處理就在一定程度上解決了這個距離分辨率問題。關鍵是一個名為脈沖調頻的過程,它用于壓縮雷達脈沖。利用脈沖壓縮的好處是,有了20微秒的脈沖,距離分辨率會減小到180英尺左右。還有其他一些技術可以用于壓縮雷達脈沖,例如相移鍵控。前空軍電子戰軍官邁克·彼得魯哈稱,脈沖壓縮技術已有幾十年歷史,在20世紀80年代就教給了空軍電子戰軍官。彼得魯哈說,需要的計算機處理能力以當前的標準來看微不足道。
文章稱,工程師們使用相控陣雷達設計解決了方向分辨率或方位角分辨率的問題,這就免除了對拋物線形陣列的需要。與更老的機械掃描陣列不同,相控陣雷達以電子方式控制其雷達波束。這種雷達能夠產生多波束,并能控制這些波束的寬度、掃描頻率和其他特征。完成這項任務所需的計算能力在20世紀70年代末就可用了。有源電子掃描陣列更好,更加精確。
如果有足夠大的導彈彈頭,距離分辨率并不一定非得十分精確。例如,如今已被廢棄的S-75“德維納”(北約稱之為SA-2“導線”)導彈擁有一枚440磅的彈頭,殺傷半徑為100多英尺。因此,根據彼得魯哈的推測,理論上距離分辨率為150英尺的20微秒的壓縮脈沖就應該能夠讓彈頭足夠接近目標。
文章稱,方向分辨率和仰角分辨率必須類似于對30海里處的目標來說大約0.3度的角分辨率,因為發射雷達是導引SA-2的唯一系統。例如,一枚自身裝有傳感器的導彈對F-22或F-35來說將是一個更為危險的敵人。(編譯/李莎)
[責任編輯:李杰]
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