低可探测目标的探测技术

邱志明

（海军装备研究院系统所，北京 100073）

隐身技术的快速发展和应用，出现了“安静”型潜艇和“隐身”舰船、飞机、导弹、水中兵器、战车等低可探测目标，这类目标是一种通过技术手段控制和降低目标的特征信号（包括电磁、红外、可见光、声、烟雾和尾迹等）从而使其成为难以被发现、识别和跟踪的目标。如：美国的F-117A隐形战斗轰炸机、F-22隐形战斗机、F-35C舰载型隐形战斗机、B-2A隐身战略轰炸机等，其总体特征是雷达截面小于0.5平方米，同时采用了电子欺骗、干扰和诱饵系统，以及低截获概率雷达、有源相干对消系统等主动隐身技术，使其雷达发射截面积仅有常规飞机的1%。

美海军已把“隐身舰船——海影”号上成熟的隐身技术应用到“阿利·伯克”级驱逐舰、“朱姆沃尔特”级驱逐舰和“自由”级濒海战斗舰等已服役或开始建造的水面舰艇中，俄“基洛夫”级核动力导弹隐身巡洋舰采用了雷达等低可探测性技术，大大提高了隐身性能。

美 AGM-129A/B空射巡航导弹、“战斧”巡航导弹、“联合空对地防区外导弹”等采用了隐身技术，其RCS仅为0.01～0.2平方米。

潜艇通过减震降噪等技术，使其航行时辐射的噪声大大降低。在过去的40年中，西方与俄罗斯潜艇的辐射噪声降低了近 35分贝，而且正以平均每年 0.5～1分贝的速度降低，美“海狼”级攻击型核潜艇的辐射噪声已接近海洋环境噪声。在潜艇外壳敷设消声层后，除了进一步降低辐射噪声，还可以使其目标强度下降10～20分贝。随着安静型潜艇（辐射噪声相应量级为线谱声源级 115 分贝（5～200Hz）、声压谱密度级 95 分贝（1kHz）、宽带噪声级 135分贝（10～10kHz））的出现，大大增加了被动声纳和主动声纳对其探测难度。

隐身技术的迅猛发展，对防御系统提出了严竣挑战，研究和发展反隐身技术和武器系统已成为重要而紧迫的任务。美国对发展各种反隐身技术和能力的效费比研究认为，发展反隐身技术比发展隐身能力要困难100倍。应对隐身目标，尽快突破低可探测目标的探测技术，是未来海战场必须解决的迫切而现实的问题。

突破雷达反隐身的主要技术及手段：

1）提高常规雷达的探测能力。隐身目标总有一定的雷达散射截面积，如果提高常规雷达的设计技术指标，也能探测到隐身目标。一是通过增大雷达的发射功率和天线增益来提高雷达的探测能力，二是提高雷达接收机的信号处理质量，增加对低RCS目标回波的探测概率和抗干扰能力；三是将雷达与声、光、视频及其它情报信息进行融合，形成多频谱的探测系统。

2）频域反隐身技术。隐身目标难以做到全频段反隐身，目前雷达隐身效果最佳的频段在 1～20GHz,如果雷达频率超出此范围，可显著提高探测能力，因此，拓宽雷达频段是一种有效的反隐身技术途径。如：地波雷达、天波雷达、米波雷达、毫米波雷达、红外和可见光波段的激光雷达、谐波雷达以及超宽带雷达、多地波段雷达等。

3）空域反隐身技术。目前隐身兵器的设计仅在几个主要部位上减小其RCS，如果雷达从其他方位采取俯视、仰视和侧视等多方向探测，其隐身能力大大降低。空域反隐身技术是针对隐身目标这一弱点发展的，主要技术手段有：机载/星载雷达、双多基地雷达、把不同频段的雷达部署在各种平台上组成雷达网等。

4）极化域反隐身技术。目标RCS与雷达波的极化有密切关系。条件相同时，目标不同的极化RCS可相差几到十几分贝，利用这一点，通过改变雷达发射极化的方向，使隐身目标RCS达到最大值，从而增强雷达探测能力。

5）其它反隐身技术。如本身不发射电磁波而是仅靠被动接收其它辐射源的电磁信号来实现对隐身目标进行跟踪和定位的无源探测技术、光电探测技术、声探测技术等。

探测安静型潜艇的主要有两种技术途径：一是通过增大阵的长度，进一步降低声纳工作频率和增大水听器通道的数量，以检测潜艇难以降低的低频噪声并拓展到检测100Hz以下的潜艇低频线谱。二是发展低频主动声纳和多基地声纳。突破的前沿技术主要有：三维被动定位技术、利用声场相干积累提高时间处理增益技术、运动目标参数鱼雷跟踪与识别技术、基于自适应目标运动补偿的多目标分辨技术、低频大功率发射阵及发射速控技术、主动声纳抗混响和多途效应技术、低频主动微弱信号检测及左右舷目标分辨技术等。

低可探测目标的探测技术将使探测能力跃升一个台阶，是探测装备发展史的一个里程碑，标志着探测装备再一次由被动变为主动，成为未来海战场透明的主导方。