戍天九思：中国研发“幽灵长波雷达”，让美军核潜艇无...

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　　长期以来，反潜一直是世界难题，也是大国博弈的重中之重。近日，据《南华早报》报道，中国科学家研发出一种“幽灵长波雷达”，可以穿透几十至上百米海水，探测到深藏水下的核潜艇。相关研究成果，由中国科学院空天信息创新研究院微波成像全国重点实验室李道京团队，发表在11月25日中国学术期刊《现代雷达》上。

　　传统长波雷达体积宠大无法用于反潜

　　传统的反潜技术局限性很大，只有声呐和磁异常探测两种，各占一半。其中声呐是水面舰艇和水下潜艇的主要探测手段，而磁异常探测主要是反潜机用。

　　雷达在反潜作战中往往只承担探测潜望镜一类的潜艇伸出水面的结构，潜艇完全浸没在水下，雷达就失去了作用。原因很简单，目前主流的高频雷达发射的电磁波在遇到海水时，绝大多数都会被反射，少数进入水中的电磁波，其波束强度也会呈指数级衰减，即便打到潜艇上也难以形成足够强度的反射波供雷达接收。而且，电磁波的频率越高，波长越短，衰减就越大，反之亦然。

　　因此，现代潜艇与各种核战“末日飞机”的空中指挥机都装有大尺寸的低频长波通信设备，就是为了利用长波可以穿透数十米深海水的特性，在核战争爆发时向战略核潜艇发送二次核反击命令。美国E-6水星就装有一台收放式超低频天线，可以在天空中拉出一条长度8公里的天线。

　　▲E-6水星收放式超低频天线长达8公里

　　其实，虽然长波和波长更长的超长波可以穿透海水，但如何用这一原理制造一台可以探测潜艇的雷达，依旧是个长期困扰各大国科研人员的难题。毕竟电磁波的生成与发射有一套独特的物理规律，那就是发射电磁波的天线的理论理想长度是波长的四分之一。

　　由于极低频信号波长往往超过 100 米，按照电磁波发射天线的理论要求，其发射单元间需要极大的距离，这使得传统的极低频雷达设备体积巨大，通常只能以阵列形式依托地面建设，无法灵活部署于舰船或飞机等机动平台上。例如，一些国家极低频设施就拥有长度超 100 公里的发射天线，如此规模的设施显然难以在实战中进行快速机动部署与灵活应对。

　　中国“幽灵长波雷达”反潜的新突破

　　中国科研团队独辟蹊径，发明了一种颠覆性的新型短阵列低频信号产生方法，能够大幅减小低频天线尺寸，使得低频天线可安装在车载或船载移动发射平台，从而形成机动发射平台。

　　科研团队巧妙地利用多普勒效应，借助高能微波合成技术，在空中形成电磁波发射源，从而能够发射极低频电磁波。这种极低频电磁波具有卓越的穿透海水能力，能够深入数十上百米的深海探测水下目标。以核潜艇为例，当面对雷达频率低至 100 赫兹的信号时，其在海水中的雷达截面可高达 88 平方米，这使得通过普通磁异常探测就能侦测到水下目标成为可能。

　　在技术实现方面，该团队已将发射阵列长度大幅缩减为仅约 100 米，这一成果堪称革命性。如此长度的天线可以较为轻易地安装在中国海军舰艇上，极大地提升了雷达的机动性与部署灵活性。这些天线发射的高频、高功率电磁波可在天空中汇聚，形成虚拟无线电发射源，并且通过阵列结构以近似高速运动的多普勒信号，使等效近光速运动成为现实，从而源源不断地发射连续的低频信号。同时，为解决信号接收问题，团队采用在无人机上安装紧凑型探测器的创新方式，由地面使用特制设备发射电磁波，与天空、无人机群共同构建起独特的雷达回路，形成了一种分布式雷达系统。

　　目前，高能微波合成技术的地面技术验证已经完成，李道京说下一步是进一步减少发射阵列的长度，由100米将其压缩到30米左右，以适应水面舰艇和空中反潜机的灵活应用。

　　中国“幽灵长波雷达”既可反潜，也可用于与潜艇通信

　　现代潜艇为避免被探测发现，极力发展静音技术，虽然对声呐反潜有效，但在长波反潜雷达面前却会露出原形。虽然长波反潜雷达探测精度不高，但只要锁定了潜艇活动的大致范围，就能通过反潜机上投放声呐浮标，快速精确定位和摧毁。

　　可以说，在“发现即摧毁”的时代，中国长波反潜雷达为中国军队反潜开了“天眼”，大大提高了反潜力量的效率和精准度。中国“幽灵长波雷达”的研发成功，必将大幅抵消美国核潜艇的优势和航母打击群的战略优势，标志着美国海军凭着核潜艇卓越性能与隐身能力在中同周边海域威胁中国的历史即将一去不复返了！

　　据说，该技术还可用于水面舰艇和潜艇之间的长距离通信，有效通信距离可达6000公里以上，甚至可能达到洲际通信水平。