雷達與飛彈導引原理

軍用雷達與防空飛彈導引的概念。 雷達波段以波長跟頻率區分，從長波長低頻率到短波長高頻率區分，常用的有L波段、S波段、C波段、X波段、Ku/K/Ka波段。相同功率下，長波雷達的尺寸大看得遠看得模糊，省電低功率，所以用旋轉式就可以有很好的預警效率，因為搜索距儀遠，旋轉速率慢也夠用。短波雷達尺寸小看得近看得清，但是要高功率耗電，旋轉式得轉速快，不然就有一堆空檔，所以才發展出固定式平面陣列雷達，四面一次都給你看得清清楚楚，可是用電需求也提高更多。 而短波雷達要加強搜索距離還有一個方法，就是把用電功率再提高，用高電壓把電波打得更遠，這就更吃雷達組件的性能，不耐用的話一下就會燒掉。台灣樂山的鋪路爪雷達就是X波段，卻可以看到5,000公里外雷達截面積10平方公尺的目標，而對飛彈等截面積較小的目標，也有1,500公里偵測距離。 夾在中間的C波段，看遠的不夠距離，看近的不夠清楚，所以多半是低威脅度軍艦配備，比如LCS、美國海岸警備隊的傳奇級在使用，日本最上級也是使用C波段四面固定式AESA雷達。 要看更遠的防空艦，以前是用L波段雷達，但是無法確定高度跟目標物特徵，只能看到區域性目標。而中遠距離要鎖定飛機，至少要S波段才夠精確，然後用強力的X波段射控雷達中途上鏈傳輸資料，再進行最後的歸途導引。以派里級當例子，使用標準一型半主動雷達導引飛彈時，先由SPS-49的L波段機械式旋轉雷達發現目標的大略方向，然後由X波段STIR-240照明雷達去搜尋照射目標，全程導引標一飛彈的雷達接收目標回波，直到擊中目標，優點是精準度提高很多，但是接戰速度極慢、一次只能一枚。 提康德羅加級跟伯克級的神盾艦，一樣是半主動的標準二型飛彈，則是用SPY-1的S波段PESA雷達搜尋目標，可以同時確定高度與定點，再由神盾系統判斷優先順序接戰，發射標二後以慣性導引（可大幅度提升射程），中途用X波段的AN/SPG-62射控雷達上鏈，並在最後進行歸途導引擊中目標。神盾系統能夠同時掌控上百個目標，並挑選一定數量進行同時攻擊，所以SPG-62都有兩三座，好加大導引能量，並且不用全程照射，再配合Mk41垂直發射系統，才能同時接戰更多目標，不被機械式發射臂侷限發射數量。 主動雷達飛彈就是省掉X波段的最後射控這部分，然後用S/X波段雷達中途上鏈，缺點是最後導引要靠飛彈上面那個小小雷達自己來，誤射的機率較高，所以美軍過去是比較相信半主動雷達的精準度跟彈性(麻雀、標一、標二)。但隨著晶片科技發展，主動導引雷達跟AI性能提升，價格下降，讓更多飛彈(AIM-120、天劍二、天弓三、愛國者三、標六)都改用主動雷達導引，增加飛彈運用的彈性。 而電戰反制如果是要騷擾搜尋，大概是對S波段下手，對你的雷達發射相同波段的訊號，讓螢幕一片雜訊。如果是要干擾射控鎖定，就會對X波段以下動手。L波段是預警雷達，得靠匿蹤外型，比如B-2那種，讓你遠遠的還是看不到或無法辨認大小，然後就被忽略了。