被稱為被動雷達的系統,正逐漸引起許多軍事和民用領域的關注。這種系統不依賴專用的發射機,而是利用環境中的第三方信號進行目標探測,這一原理引發了無數的討論與研究。
傳統的雷達系統需要一個共置的發射器和接收器,這意味著必須投資高昂的設備來運行其功能。相較之下,被動雷達系統的優勢在於僅依賴來自環境中的無辜信號,例如商業廣播和通信信號,來偵測和追蹤目標。
被動雷達系統使用第三方發射器,在不需額外發射器的情況下,依然能夠有效探測周圍物體。
這種技術源於1930年代的實驗,歷史悠久,英國的羅伯特·沃森·瓦特在1935年成功地利用BBC短波發射器探測到超過12公里遠的轟炸機。
被動雷達的工作原理基於一個簡單的概念:接收器通過捕捉來自目標的反射信號來執行檢測。在被動雷達中,無法預測發射器釋放信號的時間,因此需要一個專門的參考通道來監控各個發射器。
目標的雙靜域距離(bistatic range)可以通過測量來自發射器的直接信號與來自物體反射信號的到達時間差來計算。
此外,這種系統還可計算目標的速度和方向,使得追蹤效率大幅提升。實際上,藉助不止一個發射源和接收器,可以獲得多個獨立的測量,進一步提高定位精確度。
隨著新技術的發展,尤其是數位信號處理的進步,科學家們重新關注被動雷達。現在,他們可以利用各種低成本的廣播信號進行目標檢測。
被動雷達技術讓設計者首次能夠應用數位信號處理技術來利用各種廣播信號。
據報導,洛克希德馬丁公司於1998年推出了Silent Sentry系統,標誌著被動雷達的商業化應用何嘗不是一種技術革命。
被動雷達的優勢不僅在於降低了成本,還在於其操作的隱蔽性。例如,這種信號系統通常不需要申請頻率分配,這意義重大,尤其是在作戰環境中。
被動雷達的優勢包括降低成本、快速更新以及抗干擾等特性。
然而,這項技術仍然面臨一些挑戰。對於依賴第三方信號的特性,使其在某些情況下的有效性受到限制。而其系統的複雜性也要求操作人員擁有更專業的知識背景。
隨著商業和學術機構的積極開發,目前全球範圍內的被動雷達系統正不斷進步。來自美國、英國、法國和德國的多個研究機構都在進行重要的技術努力,試圖進一步提升被動雷達的檢測能力與應用範疇。
未來的研究主要集中在利用現代數位廣播信號及其優秀的模糊性功能。
被動雷達的潛力遠遠超出目前的想像,其隱蔽性和靈活性使其在各種環境下的軍事和民用應用具有廣泛的前景。在不需要專用發射器的情況下,這種技術是否會成為未來無人機戰略與防空系統的主流選擇?