穿透層層迷霧的“千里眼”
——雷達探測技術的發展故事

◆本刊綜合

天空浩瀚，人們如何實時監測飛機的速度和所處的方位？大海茫茫，如何精確測量船只航向，規避障礙和危險？疾風、暴雨等極端氣候來襲，人們如何精準預測并提前防范？

雷達不僅是人類觀風云、知天象的“千里眼”，還在軍事、民航、科研等領域有著廣泛應用。

從無到有的“千里眼”

雷達的發明可追溯到19 世紀。1887 年，德國科學家赫茲在進行電磁波存在的驗證試驗時，發現通信突然中斷，但在數分鐘后又恢復正常。在排除了機器自身的故障后，赫茲觀察到當兩艦之間有輪船駛過時通信就會中斷，船只駛過又恢復正常。他立刻意識到，或許無線電波正是被經過的船只遮擋，如果在航線上安裝無線電通信設備，不就能利用電磁波進行目標探測？

圖1 長沙氣象雷達標校中心是全國唯一的氣象雷達高精度標校中心（圖/中國氣象局）

1922 年，美國科學家根據赫茲的設想，在航道兩側安裝了電磁波發射機和接收機，拉起了一道看不見的“警戒線”。但這并不是真正意義上的雷達。

1935 年，英國科學家羅伯特·沃森·瓦特在此基礎上研制了既能發射無線電波，又能接收反射波的設備。它由多座高塔組成，高塔間連接著平行放置的發射天線，接收天線則被安裝在另外的高塔上。該設備能發出1.5 厘米的微波，具有較好的方向性，遇到障礙后能反射更大的能量。這種在當時被稱為CH系統的設備就是世界上第一臺雷達。

經多次改進后，1938 年，在英國泰晤士河口附近組成了一道約200 千米的雷達網，英國海軍也逐步將其安裝在軍艦上。

如今，雷達不僅能應用在軍事上，還可用來探測天氣，查找深約20 米的古墓、洞穴等，人類對雷達的運用愈來愈廣泛。

我國雷達有多強

“我們看得到全世界的每一個角落！”——這是對我國雷達有多強的最好回答。1949 年4 月24 日，中國雷達工業起步于南京城北一座兩層小“紅樓”里。20 世紀50 年代，我國自行設計出第一部314 甲中程警戒雷達，標志著我國邁出自主設計雷達的重要一步。1977 年11 月22 日，我國第一部遠程預警相控陣雷達7010 雷達檢飛成功。2007 年，具有里程碑意義的“警眼”——國產預警機空警2000 雷達如期完成研制。

圖2 我國第一部遠程預警相控陣雷達（圖/國務院國資委新聞中心）

相控陣雷達作為艦載雷達的主要發展方向，具有探測目標精度高、抗干擾能力強、可靠性高、隱身性能好等諸多優點。近年來，“遼寧艦”“山東艦”等舉世矚目的海上“大國重器”均有艦載有源相控陣雷達的保駕護航。

從為我國第一顆人造地球衛星的發射研制的第一臺單脈沖精密測量雷達，到全自主研發的助力“神舟”飛天、“北斗”組網、“嫦娥”探月的新一代多目標相控陣精密測量雷達，我國實現了載人航天工程在茫茫天際對飛船的發射、運行、回收等的跟蹤接力。

無論是全球視野第一的“三面陣”廣角機載火控雷達、備受矚目的反隱身情報雷達，還是抓得了“黑飛”無人機的“蜘蛛網”低空雷達、摸得清天象的“問天一號”、傳遞“生命代碼”的空管雷達，甚至是讓殘障人士手臂得以活動的靈犀手裝備……中國雷達從無到有，從弱到強，從跟跑、并跑到領跑世界，全新的國產雷達系統正從各個方面為國家的發展保駕護航。