飞扬军事铁背心 25-06-07 10:22
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SCMP:全球首创——中国雷达技术实现在无线电静默下对运动目标的高精度探测---

在一次平平无奇的飞行试验中,两架塞斯纳-208轻型飞机组成编队,分别飞行于相距数百米的不同高度。一架负责发射雷达信号,另一架则完全保持无线电静默,仅通过无源方式接收回波信号。

在前方复杂地形中,三辆地面车辆高速穿越植被茂密、建筑错落的丘陵区域,这种高度动态、强杂波环境是传统雷达难以精准识别移动目标的“梦魇”情景。在常规信号处理手段几乎束手无策的时候,一项颠覆性技术突破悄然展现。

5月12日,中国权威期刊《雷达学报》发布了一项由电子科技大学(成都)Li ZhongYu教授领衔的研究成果。该研究首次验证了一种基于**“时空解耦双通道杂波抑制”**的新方法,在维持无线电静默状态下,实现对运动地面目标的高分辨跟踪。

文章附图显示,随着算法启动,原本雷达屏幕上“雪花状”的强杂波瞬间清除,三辆地面目标以极高信噪比清晰呈现。

传统难题,首次破解
在**机载双基雷达(bistatic airborne radar)**系统中,由于发射端与接收端相互独立移动,导致目标回波出现严重的距离徙动和多普勒频散,杂波能量在距离与速度域广泛扩散,使目标信号极易被淹没,传统杂波抑制手段难以奏效。

Li团队的解决方案分三步展开:
运动校正与Keystone变换:该方法将目标散射能量压缩至单一距离单元,显著提升检测概率;
频谱压缩:抑制多普勒频散效应,增强雷达“视敏度”,有助于在低速目标背景下突出动态信号;
时空解耦:利用奇异值分解(SVD)矩阵构建非线性杂波建模,通过空间频率归零和保持速度分布,成功解开双通道杂波之间的耦合关系,实现高保真度的杂波抑制。

试验结果表明,在无需主动发射任何信号的前提下,该雷达系统即可在极低信噪比条件下稳定识别目标,性能领先国际同类方案。

该项目早在五年前即开始验证,研究团队认为其潜在应用远超民用领域。配备此类技术的军用平台可在云层掩盖下,于昼夜任何时段对大面积目标区域实施低截获概率(LPI)监测——可有效发现地面车辆、舰艇甚至来袭导弹,而无需暴露己方位置。

与传统LPI雷达通过“降低发射功率”或“频率跳变”实现低截获概率不同,Li团队的方法可完全取消主动发射过程,从源头消除被敌方电子支援系统探测的风险。此外,由于其工作机制基于被动接收与高效信号处理,对抗电子干扰的能力更强。

在模拟海杂波场景中,该技术依然表现出优异的抑制性能。与现有方法相比,其目标识别信噪比提升超过20分贝。更重要的是,研究团队刻意未采用当前流行的深度学习方法,而是使用计算资源开销极低的算法框架,使其更适合工程化部署,便于集成至现有平台。

他们表示:“我们不依赖GPU集群、不依赖大模型训练,高效算法才更适合工程实用。”
研究人员还指出,该系统在通用平台(如塞斯纳-208)上测试成功,表明其有望拓展至绝大多数有人/无人机载平台。

Li教授已因该项研究获国家级国防技术发明奖,并被评为中国“雷达未来之星”之一。他在论文中写道:“据我们所知,这项技术为世界首次实现。”

近期有军方背景的分析人士指出,在5.7印巴空战中,印度战机疑遭“看不见”的来袭者伏击,结合巴基斯坦空军截获的印方飞行员通话记录分析,认为可能已存在基于LPI雷达与电子战系统配合的远程隐身打击平台。

若Ly团队的成果得以应用,未来类似战术或将演化为“零电磁特征打击”——在完全无线电静默中先敌发现、先敌打击,重塑未来战场规则。

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所谓“无需主动发射任何信号”,在这篇文章中指的是:
▶ 执行侦察任务的飞机本身保持无线电静默;
▶ 依靠第三方平台(在文中是飞得较高的塞斯纳-208飞机)主动发射雷达信号照射目标区域;
▶ 侦察飞机(在文中是飞得较低的那架塞斯纳-208)仅被动接收反射回来的回波信号,并通过先进信号处理技术(如时空解耦、运动补偿等)来识别运动目标。

这类雷达系统在电子对抗环境中极具价值,尤其适用于对抗具备高密度电子监听能力的对手。与其他传感器系统(如IRST)融合的话,能实现更全面的目标识别与打击前侦察。

发布于 江苏