2021年第9期 反隐身技术编织的天罗地网

一直以来，隐身可谓是许多人梦寐以求的超能力。虽然掌握“来无影去无踪”的特异功能对我们来说还是遥不可及的梦想，但是从技术上我们早已找到了隐身的“基因密码”。

我们能看到物体，是因为物体发射或者反射的光通过瞳孔、晶状体进入眼睛，从而被我们接收。而如果这些光线通过散射、反射或吸收等方式被改变，使得观察者看不到物体的存在，就能实现视觉上的隐身。有的国家通过使用特殊材料，已经研制出了隐身斗篷。这里的隐身是指对人眼或者目视观察时的隐身。

而在军事领域，战斗机、导弹等武器装备的作用距离早已突破了人类目视观察的极限，但它们在发展过程中同样追求隐身的功能。自20世纪末期，美军具备隐身功能的F-117A隐身战机以睥睨天下的姿态在实战中亮相以来，各国军队都竞相研制隐身技术，因为隐身技术的运用能够提高武器装备的生存几率，极大地增强突防能力，有效提高作战效能。当前各类武器装备实现隐身，主要是采取无源隐身技术和有源隐身技术，例如改变武器装备的外形和结构、使用吸波材料和透波材料、发射各种波束、施放电子干扰诱饵等，以达到隐蔽己方目标的目的。但这里的隐身，是针对雷达而言的。

那么，什么是雷达？它是英文“Radar”的音译。“Radar”曾经是美国海军在第二次世界大战中使用的一个保密代号，原意为“无线电探测和定位”，一般是指利用无线电波发现目标并测定其位置的设备。它能够不断地发出大功率无线电脉冲，通过分析被目标反射回来的电磁波来测算目标的位置、高度和速度，因此也被称为“千里眼”。

隐身战机在面对传统雷达的探测时，实现隐身的常规手段就是有效地减小其雷达散射截面——即被雷达捕捉到的“影像”。例如，美军的F22猛禽战斗机的正面雷达散射截面可低至0.01平方米，被雷达发现的概率大幅度降低，传统雷达系统难以发现其踪迹。

然而，事物的发展总是充满了哲学的理念——有矛必有盾。隐身战机的出现，使得世界各国在隐身技术领域竞争得不可开交之时，发现了自身防空领域的重大漏洞。雷达的地位受到了前所未有的挑战与威胁，生存环境随之变得严峻，提高雷达对隐身目标的探测能力已迫在眉睫，反隐身领域的暗中交锋也变得风起云涌。了解了隐身技术与探测技术之间的恩怨情仇，我们会发现，隐身技术的“障眼法”与探测技术的“千里眼”之争由来已久，探测技术其实就是使各种隐身平台无处藏身的反隐身技术。近年来，反隐身技术的发展正在挤压隐身技术的发展空间，它所编织的探测网正在让隐身平台无处遁形。

武器装备想要隐身，大抵不过是在形状、材质、涂层上下功夫以减小雷达散射截面，再有就是改变内部结构和运行原理，减少声音和热量。

探测发现作为打击隐身平台杀伤链路的首要环节，其地位和作用不言而喻。在实现反隐身的过程中，最重要的是发现隐身目标，如果连目标都发现不了，那么再先进的武器也只能是个摆设。因此，反隐身的关键在于研发性能优异的探测设备。反隐身技术的核心，就是找到隐身技术的薄弱环节，将其作为突破口，加以最大限度地利用，使隐身平台的隐身性能明显下降甚至失效。反隐身设备，其实就是构造和功能特殊的新型雷达，它能克服常规雷达的弱点和缺陷，能够及时把隐身平台搜寻出来。

现有的隐身技术着力于大幅减小雷达散射截面值，但其隐身效果并不算是全方位的，主要是减小正前方附近、水平正负45度、垂直正负30度范围时的后向散射截面，而目标其他方向，特别是前向散射截面明显增大。因此，双/多基地雷达就充分利用这个特点，用“人多力量大”的办法来实现反隐身：如果一台发射机、接收机探测不到隐身目标，那么就使用多台，并利用隐身目标偏转的雷达反射波束效应，将发射机和多台接收机分别置于相距较远的多个位置上，从而在空间不同位置接受目标散射的电磁波，有效接收目标侧向或者前向散射雷达波信号，达到探测发现隐身目标的目的。

此外，双/多基地雷达采用接收机与发射机分离的方式，即便在发射站发射电磁波被发现并受到攻击时，接收站由于保持电磁静默，具有较好的电磁隐蔽性，能有效防止敌方的有源干扰和反辐射导弹。而且，发射站的部署具有很强的机动性，既可以部署在距离作战区域较远的地方，从而降低被侦察截获的概率，也可以利用几个不同的发射站发射信号。即使某个发射站受损，系统仍能接收到其他发射站的信号继续工作。

由此可见，双/多基地雷达在反隐身方面拥有单基地雷达不具备的独特优势，能显著提高雷达反隐身性能和生存能力。

隐身武器的雷达散射截面虽极小，但它总会主动辐射电磁波或被动反射回波。例如在作战中，隐身战机为导航定位、通信联络、武器制导等，必定要辐射电磁波。无源雷达本身不发射电磁波，只是被动地、悄无声息地接收目标本身辐射的电磁波，或是通过接收广播电台、电视台等辐射源照射目标而反射出的回波，通过利用各辐射源直达波和散射波的波程差，以及到达角和多普勒频移等信息，来确定目标的二维或三维坐标。一言以蔽之，无源雷达不向外发射电磁波，只接收物体反射的回波，就是主动变被动。

无源雷达“只收不发”的原理使得它不易被发现，并可安装在移动的平台上，在能够悄悄发现敌人的同时具有较强的生存能力，是对抗隐身技术的一种有效的技术途径。

现有的飞机和导弹，在正面优化设计上下了很大功夫，但是顶部却很少采用隐身措施，所以一般从前下方看，它们的雷达散射截面最小，侧面较大，俯视和仰视时雷达散射截面更大。以隐身飞机为例，其整体设计一般是主要缩减鼻锥方向的雷达散射截面，背部是其弱点。因此，换一个角度，预警机和侦察卫星等反隐身平台搭载超视距雷达从高空自上至下发射电磁波，就可以增加探测范围，很容易发现目标。例如，一架美国E-3A“望楼”预警机的探测范围，相当于30多部地面雷达的探测范围，因此对隐身目标的威胁很大。除预警飞机外，反隐身的空中预警平台还包括预警气球、飞艇乃至卫星等。此外，超视距雷达工作波长较长，飞行器采用的雷达波吸收材料对它无效，能够有效应对通过外形设计和雷达吸波材料来达到隐身的目标。

隐身平台不可能实现全频段隐身，现役隐身飞机隐身效果最佳的频段在1～20吉赫之间。如果雷达工作频率超出此范围，那么就可以显著提高雷达探测能力，从而使隐身飞机的隐身能力大大降低。因此，超宽带雷达、米波雷达、毫米波雷达和多频雷达都能够对隐身飞机进行有效探测。超宽带雷达具有很大的带宽，隐身飞机的吸波材料只能吸收其中一小部分频带的能量，这使得隐身飞机在面对超宽带雷达的探测时，隐身效果不够明显。而米波雷达、毫米波雷达的工作频率都超出了反雷达隐身技术的有效范围，吸波涂料或吸波材料难以吸收该频段的电磁波，因而对隐身目标具有较强的探测能力。多频段雷达则具有信号脉冲载频快速变化的优点，同时发送多个频段的信号有助于探测隐身目标。

此外，还有谐波雷达、相控阵雷达、激光雷达和外辐射源雷达等新型雷达，都能够运用不同的技术原理实现反隐身。

现代战争中，“发现即摧毁”已经成为部分国家能够实现的能力。虽然隐身技术的理论研究和实际应用在不断地深入和拓展，但是作为防御手段的反隐身技术也在日趋完善。无论何时，隐身技术与反隐身技术的对抗将永不停歇，它们之间的斗争必然会更加激烈。正所谓“三十年河东，三十年河西”，保持发展前进的姿态是夺取斗争胜利的基本保证。若想使反隐身技术编织的巨网不被隐身技术攻破，必须继续巩固和提升其技术性能。

当前，提高传统雷达性能、采用雷达组网技术、发展无源雷达等手段都在反隐身战场上得到了运用。但是传统雷达性能提高的局限性、雷达组网技术的优化部署问题都是其发展路上需要攻克的障碍。