×
×

?電子對抗就是一場電磁波的數學競賽,論降維打擊之電子戰

2020-06-17 12:45:54 來源:EETOP
先賣個關子:從抗美援朝到20世紀末,中美軍事裝備的差距是越來越大,還是越來越???

人類軍事史上出現過幾次堪稱降維打擊的武器或武器系統。唐朝陌刀軍,傳說打仗時“如墻而進,人馬具碎”,后因造價過高而失傳。戚繼光鴛鴦蝴蝶陣,常常以少敵多殲滅數千倭寇,己方傷亡只有個位數。進入熱兵器時代,英國殖民者在蘇丹鎮壓馬赫迪起義時,僅用6挺機槍就打死了11000多人。隨后就是兇名赫赫的氫彈,直接將人類武力推到了巔峰。

原本以為,氫彈之后,再無江湖,誰知美帝從一個全新維度,再次掀起一股降維打擊的浪潮:電子戰!
電子戰的主要裝備是雷達和通信,為了讓小盆友對雷達通信肅然起敬,說個道聽途說的消息:在兔子的小本本里,雷達通信的保密級別屬于僅次于核武器的第二梯隊。當年本小僧在山上聽老僧念經,說起航母那是侃侃而談,一問雷達,立馬只會阿彌陀佛。
另外,兔子這幾年跑得賊快,很多資料隔一陣就落伍了,想搞到最新數據是要掉腦袋的,所以咱這事兒只能算個談資,當不得真。雷達是一個涉及非常廣泛的學科,電子對抗也是一個巨大的話題,咱們就腳踩西瓜皮,說到哪兒算哪兒。

電磁波的數學競賽

在談論宇宙時,咱們說到,人類探索宇宙主要靠電磁波,直到最近幾年才摸到引力波的大門。人類在太空勉強算趟開道了,但地球上的事依然舉步維艱,電子對抗的核心就是折騰電磁波。

只要是電磁波,就逃不過頻率、振幅,以及相位,這些幾乎決定了電磁波的一切。所謂電子對抗,就是折騰電磁波的頻率和相位,所以這事少不了數學。電子對抗就像是一場電磁波的數學競賽。

下面競賽開始了。

首先,你發射波長1米的雷達波,照到目標后反射,通過反射波尋找目標方位。
但是,我拿根天線就能測出你的波長,然后主動發射1米的電磁波,讓你的接收器上全是信號,你自然就傻眼了。

于是,你就發射波長不斷變化的雷達波,先是1米,然后0.9、0.8、0.7米,你只需分析這種特征的反射波就行,可以無視我發射的1米電磁波。
接著,我捕捉到你的雷達特征后,也朝著你發射波長0.9、0.8、0.7變化的雷達波,繼續讓你傻眼。

然后,你每隔60秒發射一個超高頻的雷達波(實際往往是1秒發射數百個),就稱為脈沖吧。那就可以不用管其他59秒的干擾波,只需盯住這個特定周期的超高頻信號。這種脈沖的發射功率較大,抗干擾能力較強,用來測距特別方便。
這些大概是連續波雷達和脈沖波雷達的區別。

就這樣,雙方不斷變花樣,直到有一方跟不上為止。

為了增加難度,可以讓多臺雷達同時工作,利用相位波束搜索目標。相位波束這詞兒聽著有點玄,簡單點說,就是不同雷達發射的電磁波相互疊加形成的雷達波束。只要你自己不被整暈,這玩意兒不但抗干擾能力更強,各種探測性能也是嗖嗖的。
這種把N臺小雷達密密麻麻排一起變成的大雷達,就是相控陣雷達。

后來,隨著半導體技術的發展,這事弄得越來越玄乎,主瓣、旁瓣,有源、無源,寬帶、窄帶,跳頻、定頻……

總之,能繞十個彎,就絕不走九個彎。只要多繞一個彎,就有可能勝出,如果被人多繞兩個彎,怕是要被吊打了。

沒有歲月靜好

“哪有歲月靜好,只是有人在為你負重前行。”用這句話形容雷達再合適不過。
以前美帝比兔子多繞了無數個彎,于是,就出現了碾壓式的1994~1997年“特大空情事件”。這事兒當年是外媒報道,國內基本也默認了。

1994年10月我軍舉行代號“神圣94”??哲娐摵宪娛卵萘?,美帝小鷹號航母僅派出一兩架EA-6B電子戰飛機,破解我軍防空雷達信號后,從雷達束旁瓣注入密集信號,造成山東、江蘇、上海等多地雷達顯示近百架戰機大舉入侵我演習區域。

于是,我軍雷達站大量開機,導致防空陣地暴露,多個航空師一級戰備,并派出多架戰機前往攔截。悲劇的是,這些戰機像無頭蒼蠅一樣在海上亂轉,根本沒有發現任何敵機的蹤影,但雷達屏上依然是漫天戰機。

此后數天,美軍甚至進入中國領空數十公里,多次故技重施,僅憑幾架電子戰飛機,就讓濟南軍區近乎癱瘓。

最后只有一架殲-7老式飛機通過飛行員肉眼和老式雷達,發現了美軍的電子戰飛機。
某某震怒,某某震驚,連這樣的標題黨都不足以形容當時美帝帶來的震撼,據不知真假的小道消息說,當時某某直接在會上爆了粗口……

不去推敲外媒報道的細節,當年美帝??哲娔雺何臆姶_實毫不費力,從94年到97年,發生了多次類似的特大空情,從沿海到新疆,甚至北京上空都出現過異??涨?。
96年臺海危機,美帝兩艘航母一到,我軍幾無還手之力,沒了60年代擊落U2偵察機的自信,更沒了50年代抗美援朝半斤八兩的局面,只剩手握核彈同歸于盡的底線。

從情報到碾壓

電子對抗其實很早就出現了,只是沒有現在這般神奇。

二戰后期,盟軍為了調虎離山,在海上布置各種特制金屬板和角反射器,在空中拋撒大量反射箔條,成功迷惑德軍雷達站,使其誤以為在加萊方向有數百艘軍艦和上千架戰機,從而疏忽了諾曼底的防守,確保了盟軍諾曼底登陸的順利。

那會兒的電子戰更像是情報戰,談不上直接增加戰斗力。真正使電子戰形成碾壓之勢的經典之戰是1982年的敘以貝卡谷地之戰。

那日清晨,以色列向敘利亞陣地發射了一批特殊的無人機,這些無人機不但不隱身,反而可以增強雷達回波,產生類似戰斗機的雷達反射特征。

敘利亞部隊按正常流程操作,預警雷達報警后,火控雷達開機,開始鎖定目標,但敘軍雷達遭到電子干擾,搜索并不順利。

其實,以軍一開始的電子干擾不算稀奇,畢竟電子干擾早就爛大街了,在諾曼底登陸時就沒少摻合,本質上就是一種騷擾戰術,稱為“電子騷擾”更合適。于是,敘軍雷達操作員習慣性用靈敏度更高的窄波束長時間搜索目標。

就這樣,敘利亞雷達的信號參數和位置完全暴露給了埋伏在附近空域的以色列電子偵察機,于是,真正的電子戰開始了。

以軍截獲雷達信號后,各種干擾設備一頓招呼,使得貝卡谷地敘軍的預警雷達、火控雷達、無線電指揮系統全部癱瘓。

接著,情報給到地中海上空的E-2C“鷹眼”預警機,預警機指揮大批以色列戰機攜帶反輻射導彈出擊,僅僅6分鐘,敘利亞苦心經營十年的防空陣地毀于一旦。

隨后,敘利亞派出60多架米格戰機攔截,遭到以色列電子壓制,雷達失靈,通信中斷,根本無法指揮,最終一敗涂地。
而以色列,沒有損失一架戰機。

以色列都這德性了,作為穿同一條褲子的美帝,只強不弱。1991年海灣戰爭和1999年科索沃戰爭,美帝將電子戰發揮到了極致,幾乎將對手壓制到“瞄準靠肉眼、情報靠報紙”的地步,戰損比堪比鴛鴦蝴蝶陣。

要知道,除了壓箱底的彈道導彈,兔子的常規武器并不比中東阿拉伯兄弟先進多少,因為大家最好的貨色都是從毛子那邊買的嘛。

結果那幫兄弟瞬間被美帝抽得親媽都不認識,抽得兔子心里也是哇涼哇涼,加上90年代連續出現特大空情,99年又直接對我大使館下死手,壓力可想而知。
一時間,武林中無人敢捋美帝虎須。

按波長分類

本著說到哪兒算哪兒的原則,本僧突然想說說電磁波的物理規律:波長越長,跑得越遠,但精度越差(不考慮大氣窗口)。于是,電磁波競賽至少能分出三四個考場。
波長“米”級別,跑得遠,能發現目標,但定位精度差,這種叫預警雷達、警戒雷達。
波長“厘米”級別,要鎖定目標,并引導自家導彈攻擊,至少需要厘米級的電磁波才能提供足夠的精度,這種叫火控雷達。

波長“毫米”級別,導彈最后沖刺時,需要更高的精度鎖定目標,這就得毫米波出馬,這種叫導引雷達,一般裝在導彈頭上。

波長“微米”級別,微米級的電磁波叫紅外線,紅外探頭已經脫離了雷達范疇。再往下就是“幾百納米”級別,屬于可見光,這叫電視制導,用攝像頭,更加不算雷達了。
警戒雷達和火控雷達一般都可以相互轉化模式,雷達按波長分工大概如此,不算很嚴謹。舉個反例:只要發射功率足夠大,厘米波也能跑出上千公里,可在一般的情況下,這么大老遠的,只要能發現目標就夠了,鎖定沒什么意義,因為反正你也打不到。但在不一般的情況下,需要在幾千公里外就鎖定目標,這就是反導。這種變態雷達就是經常上新聞的X波段雷達。

和平年代真正動手的機會并不多,火控雷達很少出場。要知道,有事沒事就拿火控雷達照對方是要引起國際糾紛的(據說鬼子在東海被某大國照了好多次)。而預警雷達幾乎24小時開機,相互照射就跟玩兒似的,所以預警雷達是和平年代電子對抗的重頭戲。

雷達信號的三種“指紋”

和平年代雷達相互較勁,絕不是為了爭口氣,而是實打實的軍事情報。
現在的雷達被大伙折騰得極為復雜,所以不存在兩臺一模一樣的雷達,這也意味著不存在一模一樣的脈沖信號,即便是同型號的不同個體,發射的雷達脈沖也有細微的區別,這玩意兒就和指紋似的,學名就叫雷達信號指紋特征。

這指紋要是被人知道了,去哪兒都不方便,容易被識別出哪款型號、哪個部隊,方便對手做出針對性部署。

這種脈沖指紋的本質來源于儀器誤差,沒法人為控制,想裝逼的小盆友可以叫它“脈內無意調制”,意思就是無意中調制出來的脈沖特征。

 
既然有“無意”的,肯定就有“有意”的。沒錯,這種有意的信號特征叫“脈內有意調制”。
有意調制是前面說的電磁波數學競賽的產物,我不讓你干擾,你非得干擾,得了,我只能調制出越來越稀奇古怪的脈沖信號,直到你暈頭為止。

所以這種信號特征是高度保密的,一旦泄露就要命了!人家也調個一樣的信號出來,你的雷達屏就只能看雪花了。

這也是火控雷達輕易不開機的原因之一,即便在實戰中,火控雷達開機時間也很短。通常是警戒雷達首先截獲目標,待目標進入射程后,迅速轉為火控模式,或者報告給火控雷達,接著就是開機、鎖定、開火、關機,不太會長時間開機搜索目標。有興趣的同學可以看看打U2的案例,把這套路整得明明白白,非常經典!

 
既然雷達特征這么金貴,是不是得供起來?

所謂不入虎穴焉得虎子,自己的雷達特征是金貴,但對方的雷達反射特征也很金貴。
無論是戰機還是軍艦,反射的雷達波也和指紋一樣,有一定的特征,收集這種特征不單是為了分辨對方戰機型號,還有更更更重要的作用。

舉個例子,在一個嘈雜的菜市場,你聽不清周邊人在說啥,這時突然有人喊你的名字,
盡管他的喊聲不比噪音重,但你還是很容易聽到。這個“名字”就是反射特征。
一旦打起仗,電磁環境異常復雜,雷達接收到的信號肯定夾雜著一堆噪音,猶如在菜市場聽聲辨位。如果有一片噪音的特征和之前記錄的某戰機反射特征一模一樣,你說,是不是可以省下很多功夫?

提前知道某目標的雷達反射特征,找他可就輕松多了,所以反射特征也是重要的軍事機密,尤其是隱形飛機。

隱形飛機在訓練、轉場時,通常都會掛龍伯透鏡,一種能增強雷達反射信號的裝置,這樣不但方便自己的空管雷達定位,也避免了雷達反射特征的泄露。
總的來說,和平年代雷達的作用就是相互照一照,收集特征數據,談判的時候都是籌碼。

說到這,不得不提南棒子的薩德,很多軍盲都說:沒事兒,這么近,打起來一波就滅了!

這種論調是打算把美帝當傻子嗎,人家壓根就不指望打仗時有什么作用,這貨主要工作是平時收集洲際導彈參數,諸如飛行軌跡、火箭分離點、彈頭反射特征,等等。要知道,當年東風31A就是因為參數泄露,直接被打入冷宮,多少心血付諸東流!薩德這玩意兒一放,小半個中國基本就沒法愉快玩耍了,所以兔子的反應才會這么大。
再說,核大戰打得就是時間,真正意義上的爭分奪秒,等你把薩德抹平,人家彈頭也到咱頭頂了,根本沒這時間。就目前來看,薩德還是挺煩人的,能攆走最好還是攆走。
雷達對抗從新中國成立至今一直就沒停過,有時候是老蔣拿著美帝裝備來,有時候是美帝親自上。有這么一位盡心盡力的頂級陪練,兔子的水平自然也是水漲船高。

知恥而后勇

本小僧曾聽山上老僧講過他父親,一位優秀雷達兵的事跡,非常典型地體現了那個年代我軍的無奈和奮進!

這個故事的地點雖然早就不是秘密了,但畢竟是雷達站的坐標,余威猶在,還是不說了。反正這地兒是美帝的必經之路之一,電子偵查機經常一架接一架,連軸轉。
兔子早些年的防空都靠毛子罩著,毛子貨傻大笨粗,還有不少潛力可挖,那時所謂的技術進步,就是把手上的毛子裝備最大潛力榨干。

一陣搗鼓之后,有收獲了。

半夜,雷達屏上有幾個亮點一閃而過,而且是旁瓣信號,一不留神就過去了。但老僧父親的警惕性極強,大半夜居然還盯著屏幕,發現了。

這種情況有幾個可能:第一,誤差噪音造成的,雷達波邊緣偶爾閃幾個亮點不算很奇怪;第二,看花眼,大半夜一直盯著無聊的屏幕,你想想這得多枯燥;第三,有目標。
可當時沒測到幾個點,目標高度和速度都無法確定,如果上報,整個京津地區就是一級戰備,萬一是烏龍,責任很大,領導有點猶豫。但老僧父親無比相信自己的判斷,堅持要報,最后報上去是小目標機一架。

后來派了專家研究,通報下來是衛星,這是全軍歷史上第一次發現衛星信號,通報嘉獎!

這臺能發現高速高空又如此小目標的雷達,正是咱們部隊自己弄的改造技術。而且,這只是一線值班雷達,不算最先進的,最先進的是二線隱蔽雷達。因為一線雷達都被人瞄著,一旦動起手來,第一時間被抹平,臨死前能報個警就算盡責了。

畢竟有美帝這么出色的陪練,雖然裝備不行,人員素質還是鍛煉出來了。后來美帝打越南,兔子的雷達部隊就沒少摻合,一看到美帝B52飛過來就通報北越,防空部隊更是直接入越參戰,打得有聲有色。

打下的美軍殘骸自然一點沒浪費,能拉回的都拉回來了,和毛子貨一比,兔子心里有數了,從此就走上了鐵桿美粉的道路一發不可收拾,天天摸著美帝過河。

但是,無奈工業基礎實在太薄弱,加上其他多方面因素的限制,進展頗為曲折。30年后,老僧父親回部隊辦事,竟然還是那些熟悉的裝備,幾乎沒有太大變化。
直到90年代的一系列戰爭和事件,對兔子的刺激實在太大了,在雷達領域玩命投入。技術這東西吧,只要你投入了,總會有回報的。

很快,咱就翻身農奴把歌唱了。

作為兔子神功小成的標志之一是低空補盲雷達,據說中東某國買了之后和美帝搞對抗訓練,美帝上了電子對抗機,居然一點沒影響。所以這雷達賣得賊好,關鍵是價格還不便宜,少有的不是依靠低價策略打市場的武器裝備。
 
2013年美帝在灣灣部署的閹割版鋪路爪大型預警雷達正式進入戰備值班,號稱“能夠發現3000公里外飛行的高爾夫球”,但兔子的反應要比后來的薩德平淡多了。
據英國《簡氏防務周刊》報道,第二年,相隔僅240公里的福建惠安北部山頂上的大型相控陣雷達投入運行,直接把鋪路爪戳瞎。福建這邊的雷達牢牢抓住了鋪路爪的信號特征,任憑鋪路爪如何調整脈沖信號,始終無法擺脫福建的干擾。
后來有消息說,美帝航母編隊在該雷達覆蓋范圍內活動時必須關閉“宙斯盾”雷達,以免信號特征被捕獲。
 
 
2016年福建還出過一個新聞,據臺媒報道,灣灣國軍說,熊三導彈誤射后,第二秒就探測到了對岸的火控雷達信號。

一般中距離預警雷達發現目標后可以立刻切換到火控模式,也就是說,熊三剛奔出來就被福建的預警雷達發現,預警雷達自動轉為火控模式,鎖定目標。
不過后來熊三擊中了自家漁船,咱們防空導彈立功的機會就這么沒了。
 
到了這兩年,兔子是越玩越嗨了。還是外媒報道,2017年運9電子偵察機疑似戲弄過日本自衛隊,重演了94年特大空情事件。

這幾年兔子去日本海也算熟門熟路了,一般來說,咱們飛去多少架,對方也會出動差不
多數量的戰機,大家在天上打打招呼,很和諧的。
這一回,咱們出的是1架運9電子偵察機、1架運8警戒機和6架轟6,都是些大型機,飛得又高,光靠岸基雷達基本都能掌握。

按理說這樣的組合不至于讓日本炸鍋,但奇怪的是,日本航空自衛隊幾乎是全國緊急動員,一下子起飛數十架飛機,甚至連E-767預警機都出動了,預警機的雷達可不是輕易開機的,最夸張的是連駐日美軍都有動作。
于是,優哉游哉的運9趁機狠狠收集了一把數據:日本防空體系的反應時間、大致范圍、緊急出動的飛機數量、戒備狀態的飛機數量、雷達系統、通信系統……
自衛隊出動如此陣仗,結果就拍了個照片:
 

細心的朋友應該能注意到,這年頭我軍演習都會強調一句:在復雜電磁環境下如何如何。少了“復雜電磁環境”這一句話,一切演習都是空談。別說打仗了,就是跑路也得是復雜電磁環境。
 

咱用三哥舉個反例。

三哥的布拉莫斯巡航導彈,和灣灣的熊三一樣,都吹自己天下第一。但是在做實彈演練時,不但沒有復雜電磁環境,反而還在目標樓頂安裝角反射器,增強雷達反射信號,生怕導引頭找不到目標。

這事兒和熊三打中漁船還出來吹噓一樣搞笑,民用船為了防止碰撞,雷達反射截面都是巨大無比,基本是個雷達就能鎖定。

當然了,半導體領域,美帝仍然是頭號霸主!在小型化、智能化、通用性等方面,遠不是毛子能比的。

兩伊戰爭時,伊朗向美帝護衛艦發射了至少五枚C601反艦導彈,遭到電子干擾,無一命中目標,反而擊毀了一艘油輪。最近伊朗再次擊中自家軍艦,據俄媒報道,當時恰好有一架美軍咆哮者電子戰飛機出沒,讓人不免多想。

美帝雖然底子最好,但獨步武林多年,早就沒了動力,最近有點荒廢了。兔子最早是玩毛子裝備起家的,但骨子里一直是美粉,如今是越學越有樣子了。
未來世界大戰怎么打

1982年4月到6月,英國和阿根廷之間爆發了馬島戰爭,雖然兩國實力懸殊,不過戰爭結果還是符合大家一貫的認知:英國贏了,但付出了代價。

1982年6月,以色列和敘利亞的貝卡谷地之戰,兩國實力差距還不如英阿,但因為電子對抗的全面使用,出現了一面倒的局面。

電子對抗這種贏者通吃的特點,讓電子能力弱的一方不得不去思路一些別的出路,于是,就出現了一種奇特的觀點:未來世界大戰可能會回到小米加步槍的模式。
因為一種掀桌子的武器出現了:核電磁脈沖彈。打仗時多來幾顆,保管大家啥電子產品都用不了,一起回到百年前。

于是,我想起一個事情,咱們部隊還保留了幾個騎兵營、騎兵連,真正騎馬揮刀的那種騎兵,有編制的,說是為了展示中國人民解放軍過去的騎兵風貌。

但是,誰知道呢?
  1. EETOP 官方微信

  2. 創芯大講堂 在線教育

  3. 創芯老字號 半導體快訊

相關文章

全部評論

X

车险商城怎么赚钱 快乐10分官方网址 青海十一选五体彩怎么看 股票看k线图有用吗 广东36选7复式计算器 时时彩后一6码 广西十一选五赔率 股票融资原理 股票指数是什么东西 吉林11选5杀号 捷捷盈配资