侦察系统发现雷达,总有一个距离的限制。和电视机离电视台越远,收到的信号越弱,运到一定距离甚至完全收看不到的道理一样。侦察系统能够在多远的距离上发现雷达,既取决于侦察系统本身对信号接收的灵敏程度,也取决于所要侦察的雷达信号功率。
如果侦察接收系统安装在一架飞机上,当它和一部地面警戒雷达相对从远距离接近时,是雷达可能先发现飞机,还是侦察接收系统先发现雷达呢?也就是雷达和侦察系统谁的发现距离更远呢?要回答这个问题,首先要明确一个事实,雷达发现目标和侦察系统发现雷达,利用的电磁能量都来源于一处,就是雷达发射的电磁波。雷达发现目标的时候,电磁波从雷达传播到目标,经目标反射,x从目标回到雷达接收机,经过了双倍的路程;而对侦察系统来说,电磁波从雷达处辐射出来,到达侦察系统就被接收了,只经过了一个单程路径。电磁波在传播过程中,随着距离增大,成平方地减弱。由于雷达发现目标要比侦察多经过一倍的路程,所以电磁波能量减弱的程度就要严重得多,使得雷达的作用距离一般要比侦察的近许多。因此前面这个问题的答案是侦察系统一般要比雷达先发现对方。
这种现象其实在日常生活中也能遇到。例如在空旷郊野的夜晚,你能在很远的地方看到一盏发亮的灯光。但是,站在灯下的人,借助于灯光的照射,却很难看清远处的物体,眼前常常是黑蒙蒙的一片。这也是因为要借助灯光看物体时,照射出去的灯光经物体反射,返回观察者进入眼睛,经历了一个双程的缘故。
考虑由侦察接收机截获雷达旁瓣信号的情况,如果雷达的天线增益为1000,对5平方米雷达截面积目标的探测距离是1平方公里,而侦察接收机采用全方向的天线,增益是1,接收机灵敏度比雷达接收机低1000倍,那么可以计算出侦察接收机发现雷达的距离是501公里,也就是说侦察距离是雷达探测距离的5倍。
侦察系统在发现距离上的这个好处称为雷达侦察的作用距离优势。作用距离优势不但使雷达侦察比雷达提供更早的预警时间,而且提高了侦察系统对雷达的发现机会。一部搜索雷达,天线在旋转的过程中正对着侦察设备的时间是很短的,当天线指向别处的时候,尽管从天线旁瓣辐射来的信号很弱,但曲于单程侦察具有距离优势,在很多情况下也能被侦察设备接收到,从而旬以在雷达工作的绝大部分时间里连续监视它。
作用距离优势原理还在很大程度上影响着侦察设备天线和接收机的设计。我们平时看到,预警雷达都有一个非常大的天线,便我们提到雷达就联想到那巨大的天线。巨大天线的作用是为了把辐射能量都集中到观测的方向上,起到提高天线增益,增大探测距离的作用。但是,由于侦察系统有明显的距离优势,就便它可以采用小得多的天线,不需要在某一方向特别增大接收增益,这样既可以全方向接收实现方向上的全敞开,又减小了天线的尺寸。雷达侦察系统的接收机也没有雷达接收机那么高的灵敏度,一般要相差1000倍。不要求特别高的灵敏度也使得侦察接收机可以设计成宽频带的形式,在很宽的频率范围内都保持通道畅通,从而可以对不同频率的雷达信号具有高的截获概率。实际上正是由于作用距离优势的特点才使得侦察系统在频率和方向上全敞开成为可能。(编辑:刘敏)