解密：什麼是米波雷達，到底是如何發現隱身飛機的？

最近幾年軍迷圈子裡面有一個特別流行的名詞叫做「米波雷達」。話說，這種米波雷達是可以發現隱身飛機的。

但是問題來了——具體什麼是米波雷達，米波雷達又是如何發現隱身飛機的問題卻很少有人能夠講清楚了。

很多人可能能夠看出JY-26雷達的外觀，那麼也知道JY-26雷達是一種米波雷達。卻很少有人能夠說出為啥咱們的新型米波雷達是這樣的。

如果深入的講就得從米波雷達大範圍使用來說了。最近幾年，中國的米波雷達被大範圍部署和使用的問題其實並不是國外軍方人員發現的，而是由國際航班的飛行員發現的。

他們在臨近中國的空域飛行的時候經常會在無線電中聽到這樣的聲音：

這種聲音信號離大陸越近也就越強，在無線電通話系統中會形成明顯的有周期特徵的「嗚嗚」聲。沒錯上面音頻裡面的周期性「嗚嗚聲」就是可以聽得到的米波雷達信號。

首先我們就先引入一個概念：什麼是「米波雷達」

大家可以知道毫米波雷達，這是一種工作在無線電頻率30～300GHz的雷達系統，如果大家知道頻率和波長的公式「波長(λ) = 波速(C)/頻率(F) 」那麼就可以很容易的算出30～300GHz的無線電信號波長在1-10mm之間。

同理，工作頻率在30~300MHz的雷達系統他們的波長在1-10米之間，這就是我們說的米波雷達了。例如我們國家的航空通話波段是118-135.975MHz恰好就是在米波雷達的工作範圍內，因此就出現了上面音頻裡面的「嗚嗚聲」了。

說到米波雷達實際上是一種很「古老」的雷達系統。

這是一台俄羅斯的甚高頻雷達系統，在科索沃戰爭中，利用這種雷達探測到了F-117的信號，並且順利的引導S-125飛彈將其擊落。

那麼再說第二個概念：為什麼低頻的雷達往往可以捕捉到隱身飛機的信號？

一般的來說，對於頻率小於900MHz的雷達波，對目標的探測RCS是可以成指數級別增長的。因此對於隱身飛機來說先天對低頻（<1GHz）雷達信號有著先天性的劣勢。

但從另外一個角度來說，這種增長又會導致雜波信號的指數級增加。這樣就需要在既能探測到隱身飛機的前提下最大幅度的降低雜波信號的干擾。

於是就有了第一帶的反隱身米波雷達系統。這些雷達往往會不斷的調整頻率並反覆的修改發射功率這種在這種快速的頻率和功率的周期變化中就形成了有規律的「嗚嗚聲」。

同時米波雷達還會帶有一個腔體共振的特性，這點是很多的高頻雷達所難以做到的。

無線電波在入射到特定尺寸的金屬腔體內可以形成放大效果，這個特性叫做空腔諧振。我們在家裡使用的微波爐就是利用空腔諧振放大微波功率的一個實例。空腔諧振的效率和空腔的尺寸與波長成函數關係。

在戰機的內部實際上會不可避免的形成大量金屬空腔，在米波一級的電磁波入射後可以以最大的效率產生諧振現象。因此飛機本身就是一個米波的放大器。所以說各種隱身飛機在反射掉了高頻電磁波外，同時放大了低頻電磁波。

既然米波這麼好，那麼為啥大家都不用米波？這就得引入第三個問題了：米波的局限性。

米波的精度差

波長越長的雷達波精度就會越低。在探測空中目標的時候，由於電磁波以每微秒300米的速度移動，每微秒到達時間的差異意味著原點距離一個接收器更近300米。 對於每對接收器，存在雙曲線，信號必須沿著該雙曲線發起才能夠形成可以捕捉到的雷達信號尖峰。

是不是很繞嘴的感覺？當信號頻率更低的時候，就更容易在雷達上獲取更大的精度，而如果波長更長的低頻信號則需要更大的雷達尺寸才可以獲得相應的精度信息。

因此早期的米波雷達的尺寸都是十分巨大。

這也是為什麼米波雷達往往用於對空警戒而很少見到米波雷達用於火控制導的原因了。

第四個問題——我們是怎麼解決米波雷達缺點的。

這就利用了相控陣技術的手段，利用了多個小雷達去補貨低精度信號，同時通過計算匯總小雷達上的低精度誤差的統計學信息來得到相應的高精度定位信號。

因此我們的JY-26雷達其實是一個相控陣接收雷達系統。在這種情況下我們可以為飛彈等兵器提供相對精確的制導信息。

這樣以來，對於隱身飛機的探測來說，即具備了傳統雷達的探測精度又可以得到相對較遠的隱身飛機特徵信號。

米波雷達做到這個地步，其實還沒有到盡頭。於是又出現了這樣的雷達系統。

這是一種無源米波雷達，其實這個雷達本身是不具備發射機的，只是接受天線。利用的是空間中無處不在的民用無線電信號（短波調頻廣播等）這些空間無線電信號在經過隱身飛機反射的過程中可以到達雷達接收機中，然後通過比對本機點和目標點的無線電相位變化也可以探測到隱身飛機的存在。

另外，我們的《精講核武器》專欄今天已經完結。