什么是超视距雷达?
我们知道,地球是一个椭圆体,在地球表面,受地球曲率的影响,雷达视距受到很大限制。为了及早发现对美国突袭的前苏联战略轰炸机,从 50
年代初期开始,美国就在前苏联的家门口建了 30 多个雷达站,以相互衔接,
覆盖前苏联大部分区域。为了克服地球曲率的影响,还从 60 年代后期着手发展机载预警雷达,从飞机上高瞻远瞩,一揽无余。50 年代以后美国仅在阿留申群岛至冰岛一线长达 9100 公里的防空区内,就建立了 31 个雷达站,设有警戒雷达、测高雷达、引导雷达、跟踪雷达等,主要型号分别为 AN/FPS-3、AN/FPS-6、AN/CPS-6B 和 AN/FPS-I9 等。这些雷达的作用距离较近,只有 350~ 560 公里,主要是对苏战略轰炸机进行早期预警。这个由 31 部雷达组成的远
程警戒线,由于采用了前沿部署方式,尽管雷达性能较差,仍能对时速 960
公里的轰炸机发出长达两个半小时的预先警报,警报信息可在 30 秒钟通报防空防天司令部。
为了克服地球曲卒的影响,增大雷达的探测距离,美国自 70 年代开始研制超视距雷达。超视距雷达也叫超后向散射雷达或超地平线雷达,它的探测距离不受地球曲率影响,可探测地平线以下远距离目标。它是利用电离层对短波电波的折射,来探测地平线以下地面与电离层之间整个空域飞行的目标的。因此,超视距雷达能发现刚离开地面的导弹和飞机等高速目标,可为防空系统提供较长的预警时间。超视距雷达的主要特点是能够实时探测和跟踪飞机等目标,能确定飞机的位置和多架飞机的相对方位,还可区分出飞机的外形,并有预警大气层内导弹的能力。其主要缺点是:收发天线阵庞大,易遭袭击;雷达工作时受电离层变化影响大;易受干扰;只能粗略测出目标的方位、速度、距离,精度较差。
▲美国 OTH-B 超视距雷达
美国 1975 年在缅因州建立一部超视距后向散射雷达试验站,1987 年正式建成东海岸站,1990 年建成两海岸站,总经费达 13 亿美元。这种雷达定名为 AN/FPS-118,它是一种双站址雷达系统,即发射站设于 A 处,接收站则设于相距 170 公里以外的 B 处,集中控制站又设于另外的 C 处,这样在战时可提高生存能力。
AN/FPS-118 在 5~28 兆赫的频率范围内可用 6 个频段工作,峰值功率达10 万千瓦,可监视 60”扇形区域,发射天线阵长达 1016.4 米,接收天线阵长达 1589.6 米,作用距离为 926~3333 公里或 800~2880 公里,距离精度 8~ 30 公里,方位精度 1°~3°。