超视距雷达能超越视线的界限,探测远距离的空中和海上活动目标的雷达。也称“超地平线雷达”。它作用距离远,对高、中、低空和海上目标的探测性能好,可为防空系统提供较长的预警时间,但精度和分辨率比较低。
超视距雷达工作频率一般为2~60兆赫,接收电离层反射的目标回波,发现地平线以下目标的雷达和天波超视距雷达。亦称“超地平线雷达”。按电波传播方式分,有地波超视距雷达和天波超视距雷达。地波超视距雷达,是利用电磁波在地球表面的绕射效应工作的。通常架在海岸边,对飞机的作用距离可达200~400千米。天波超视距雷达,是利用电离层的反射特性,使电磁波在电离层和地面之间跳跃传播进行探测。作用距离为1000~4000千米。超视距雷达对超低空飞行的飞机、导弹的发现距离远、预警时间长,是低空防御的一种有效预警手段。缺点是设备庞大复杂、测量精度低、分辨力差,受电离层变化影响大等。 超视距雷达 超视距雷达chaoshiju leidaover the horizon radar辐射波和回波都不按直线路径传播且可探测地平线以下目标的雷达。 地面超视距雷达工作频率在3~30MHz的短波波段范围内,有天波和地波两种。最实用的是天波后向散射超视距雷达。其辐射的电磁波经电离层折射后,返回地球方向需监视的空域。目标后向散射的回波沿着与辐射波类似的路径传播到雷达接收站。所监视的空域取决于电离层的实时状态以及雷达频率等因素。它主要利用距地面高度约250~300km的F层电离层的折射,来实现远距离探测。在电离层以下的高度,探测距离约为3000~3500km,最远时约达4000km,约比常规雷达大一个量级。近距离探测时有约1000km的盲区。电离层的变化、雷电及工业噪声和地球表面的散射等环境因素都对雷达性能有重要影响。为了保证雷达正常工作,需对传播环境实时判定,对雷达参数实时管理。由于太阳的活动会引起电离层突发性扰动、磁暴和在地球极冠区对电磁波的强烈吸收等反常现象,所以天波超视距雷达的时间利用率在纬度低于50°~60°的地区约为85%~95%,比常规雷达小;在高纬度区利用率更低以致不实用。其典型发射信号带宽为10kHz,距离测量的绝对精度约10~20km,相对精度约2~4km。受电离层效应的限制,测角精度只能达到几分之一度。 地波超视距雷达利用沿海面传播的地波探测目标。垂直极化地波的传播衰减随距离增大按指数增加,频率越高衰减越大。对飞机的探测距离约为200~400km。对一般用途来讲,地波超视距雷达的效费比不高。 超视距雷达的军事用途是探测飞机、巡航导弹、舰艇、导弹发射段的喷焰和轨道低于电离层的卫星等目标,可用于对空、对海警戒。由于波长较长,飞机处于目标谐振区,故有希望用于探测“隐身”飞机。中国、美国和俄罗斯等国都研制了天波超视距雷达。美国在20世纪50年代开始试验研究,80年代装备了AN/FPS-118战略预警超视距雷达,其发射平均功率为1.2MW,接收与发射天线阵长度分别为2438m和1106m;研制了用于探测飞机、舰艇和支援舰队作战的AN/TPS-71 (XN-1)型可搬迁站址的战术预警超视距雷达,其发射平均功率200kW,接收与发射天线阵长度分别为2560m和366m。二者都是工作于5~28MHz并采用一维相控阵天线在方位上扫描的天波后向散射的超视距双基地雷达。规模虽大,但可覆盖其他雷达达不到的区域,且监视单位面积的费用和常规雷达差不多。 在民用方面,超视距雷达主要用于空中交通管理、监视违法飞行、飞机坠毁地点定位及超视距的海情和风态分析等。 天波超视距雷达发展的趋势是消除外界干扰,提高雷达的灵敏度、工作可靠性和时间利用率。20世纪90年代初的美国国防部关键技术计划确认, “工作于6~30MHz的天波后向散射超视距雷达在对付低可观测性战略威胁性目标方面是很有用的”,“超视距雷达技术将集中用于下一代美国本土上的防御系统”。 ☚ 预警雷达 战场侦察雷达 ☛ 00001594 |