地球曲率对雷达的探测有影响,从上图中我们看到很多丰富的内容。我们来解读一下该图,认识地球曲率对雷达视距的影响。我们知道,雷达有最大探测距离,但是如果被地面挡住了也是“看不到目标”的。
上图灰色部分是地面雷达(Ground-based radar)的覆盖范围,红色部分是预警机雷达的覆盖范围(探测更远的情况没有给出)。
雷达视距的影响是巡航导弹威胁大的原因之一。图中200km附近的低空巡航导弹(Cruise missiles)虽然在地面雷达的最大探测范围之内,但雷达是“看不到的”,简单讲就是沿直线传播的电磁波被地面挡住了,没有照射到巡航导弹。
预警机将整套雷达系统放置在飞机上,借由飞行高度,从空中搜索各类空中、海上或者是陆上目标,提供雷达较佳的预警与搜索效果。上图中一艘战舰和两架战机都超出了地面雷达的最大探测距离,但都处于预警机的探测范围之内,另外处于地面雷达视距之外的巡航导弹也是被预警机“尽收眼底”。
上图是从几何角度来精确计算的,是在我们之前的一篇关于“萨德”雷达的文章中使用的。假设的“萨德”雷达高度h1=1km,如它想达到2000km的探测距离,能看到目标的高度至少为272km。但是,我们通常看到的公式是下图这样的。hR=1km,a=6400km,R=2000km,k=4/3,求解目标的最低高度ht。
代入计算结果为:205km。二者出现偏差是因为该简化的公式中应用了“三分之四地球模型”,即:有效地球半径=4/3*实际地球半径。这是因为地球的大气层会对雷达波弯曲和折射,从而一种简化的方式是采用虚拟地球代替实际地球,使用虚拟地球模型时,假设雷达波是直线传播的。
谈到雷达视距会对大多数雷达产生影响,但是大家很快就想到了一个例外,那就是“超视距雷达”。之后我们会详细分析“超视距雷达”的典型系统,敬请期待。
原文始发于微信公众号(雷达通信电子战)