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图注：中国研制的太赫兹雷达样机 2017年10月初，据俄罗斯媒体报道，俄罗斯军用电子技术专家称中国和俄罗斯正在积极开发一种大有前途的新体制雷达技术——太赫兹雷达，并预言这种新雷达将来会用在俄罗斯和中国的第五代、第六代战斗机上，并彻底颠覆现有的空战信息获取模式。那么，什么是太赫兹雷达？它真的会用在五代机、六代机上吗？ 什么是太赫兹雷达？太赫兹雷达，就是采用太赫兹波段作为工作波段的一种新体制探测雷达。所谓太赫兹(THz)波介于毫米波与红外之间，称为亚毫米波或者远红外光，处于从电子学向光子学的过渡区，也就是说处在目前的雷达波探测和光学红外探测两种手段之间。相比目前使用的雷达波，比如精度很高，用于精确武器制导的X波段（常用于战斗机火控雷达），太赫兹波的波段更短，这意味着它能实现更大的信号带宽（这样输出能力就强，也更难被敌军干扰）、天线波束可以做的很窄（这样探测精度比X波段火控雷达还要高出一个级别）。更精确、更能抗干扰，意味着它比X波段更有优势。如果用太赫兹体制来做成像雷达，更能得到比X波段火控雷达更精细的图像。同时，与波长比太赫兹波更短的红外光学探测波段相比，太赫兹波也有优势，它能穿透红外光学探测穿透不了的烟雾、沙尘等遮蔽，能够在敌军武器装备释放干扰弹、烟雾的情况下，也准确地侦测到目标。而红外光学探测在这种情况下就只能抓瞎了。 图注：太赫兹雷达具有很强的穿透能力，可以用于非接触探测，如反恐安保探测等，图为用太赫兹雷达进行隐藏枪支检测试验图像 太赫兹雷达确实有军用价值首先，太赫兹雷达是反隐身的利器，无论是基于形状隐身还是雷达吸波涂料隐身，甚至基于等离子体隐身，太赫兹雷达都可以使其现出原形。F-22等现役第五代战斗机的雷达隐身手段，针对的主要是C、X波段，对于更短的太赫兹波段没有抵抗力。更何况太赫兹雷达的探测精度比X波段更高，这意味着使用太赫兹雷达作为制导/火控雷达的导弹会成为隐身战斗机的噩梦。 其次，太赫兹雷达可以用于SAR合成孔径或ISAR逆合成孔径成像雷达，它们的成像比目前广泛使用的C、X波段合成孔径雷达更精细、分辨率更高，可以提高地理信息地图绘制的精度，为军事侦察、监视任务提供质量更高的信息情报。由于不惧沙尘、云雾的全天候工作特点，太赫兹成像雷达还可以用于探测敌方隐蔽的武器、伪装埋伏的武装人员，以及烟雾、沙尘中的军事装备。如果装备了太赫兹雷达，在阿富汗、伊拉克这种沙漠、荒漠地形居多的战场环境中和雨雾居多的海洋战场环境中，侦察、打击的成功率就会大大提升。太赫兹雷达还具备很强的穿透力，甚至可以探测地面以下一定深度的目标，比如敌方埋在地下的地雷等，可以用于雷场勘察和扫雷行动。 图注：用太赫兹成像雷达对缩比坦克模型的成像试验图像 用于机载雷达有优势太赫兹雷达用于新一代战斗机的机载雷达？从技术上讲有几个明显优势。第一，太赫兹波与X波段（目前主流机载雷达工作波段，F-22和歼-20战机均采用X波段雷达，属于厘米波）相比具有较短的波长，探测定位精度更高；第二，其组件可以做得比X波段更小，也就是说研制出来的雷达尺寸和质量都更小，从理论上讲应用在导弹和飞机上比X波段雷达更容易，可以做更轻的雷达，甚至分布在机身各处的共形雷达。第三，太赫兹波段具有传输速率高、容量大、方向性强、安全性高及穿透性好。带宽大，意味着信息传输能力强，追求更高带宽恰恰是目前机载雷达发展的主要方向之一。 图注：美国喷气推进实验室用太赫兹成像雷达对目标成像的效果图 有可能应用于六代机当然太赫兹雷达要实用化也有很多困难，第一，太赫兹波容易被大气对流层吸收，远距离探测难度大，需要解决相关技术，极大拓展探测距离。第二，太赫兹雷达目前尚处于实验室研发阶段。美国是世界最早研发该技术的国家，2007年研制首台试验样机，但目前仍未推出实用化产品。中国2011年研发首台太赫兹雷达样机。俄罗斯与中国研制进度相当。预计要推出军用太赫兹雷达产品，起码还需要20到30年时间。从这点来看，太赫兹雷达用于五代机深度改进型号或六代机，确有可能。 |
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