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我国电子战-侦查核心装备之合成孔径雷达#武器科普

百年复兴之路第二期：电子战(一)：电子侦查核心装备-合成孔径雷达。

合成孔径雷达作为现代战争中最为重要的侦察设备，这种名字听上去帅到掉渣的装备到底是什么？

这个系列的第一期节目详细讲解了雷达基于多普勒效应的工作原理，这些内容非常非常非常的重要，可以说后续的节目内 80%都会牵涉到这部分知识，希望有兴趣的朋友一定要去看一看。

当然如果有看过的聪明的粉丝朋友，也希望大家可以把多普勒原理和多普勒脉冲波束的作用打在弹幕里，方便大家一起讨论。小博这边谢谢大家了。

这个节目致力于让大家在看军事新闻的时候可以知其然，更知其所以然，最终做到和妹子一本正经科普的时候，不会因为妹子的一句：哥哥，为什么卫星都不用高清照相机来拍照，而用雷达来拍照？这样的问题抓耳挠腮。废话不多说，现在开始。

就着妹子的这个问题，先来简单说一下合成孔径雷达存在的意义。这个世界上 75%的合成孔径雷达是被安装在侦察卫星和侦察机上的，用以对特定的目标进行高清照相。

为什么照相不用高清照相机？先来想一想卫星工作的位置，即便是一些在较低轨道运行的卫星，其工作高度距地面也要将近 3-400 公里。而像我国陆地探测四号 01 星这样的同步轨道卫星，其工作轨道更是高达距地面 36000 余公里。

它们在工作中都有个共同的特点，就是必须透过厚实的云层对地面的目标进行拍摄。这种看穿效果对于摄像机来说比对让我看穿我怒火中的女朋友的假笑还难。显然可见光因为波长过短，在低可见度的条件下是肯定无法高效工作的，因此卫星必须寻找一种替代装置，以填补高清摄像机这部分工作盲区。

而工作在微波波段的雷达因波长较可见光更长，便成为了最佳的选择。因此合成孔径雷达其设计的最初目的就是为了替代高清摄像机，令侦察设备无论在哪个高度，哪种可视条件下都拥有拍摄高清图像的能力。

在工作的时候，合成孔径雷达会向一个特定的区域发射一束雷达波束，当目标遇到这束雷达波后，其会将自身的每一个像素点都以一束强度不同的回波的形式先后返回给雷达，就像现在图片里看到的这个样子。

这个图是通过傅利叶变换将雷达波的时域图拆解为频域图之后的样子。具体怎么拆解？为什么拆解？现在大家都还不需要知道，大家暂时只需要知道在这个图里的每一根正弦函数都对应了一个特定的目标具体的某一个像素点就行了。而最后图像处理算法会将这些携带了目标所有像素点信息的正弦波进行处理，最终还原为一个完整的高清图像。

说到这里聪明的朋友可能已经发觉了，请帮忙把脉冲雷达的原理打在弹幕里。是啊这听上去不就是一个普通的脉冲雷达吗？为啥还要搞出合成孔径雷达这么一个玄乎的东西呢？这不骗经费呢吗？

说到这个问题我就必须先从雷达的分辨率开始说起了。初中都学过一束光受到一个凸透镜的折射会被聚焦到这个凸透镜的焦点上。平常常见的这种抛物面型天线的雷达它的工作方式往粗里说其实和透镜是差不多的。远处的一束雷达波先是进入到抛物面天线内，而后立即受到天线的反射最终聚焦进入到雷达前方的这个正好处于雷达抛物面焦点上的用来解析雷达波的小型装置内。

这个装置的名字我们称之为溃源，而这样的雷达我们则称之为前馈式雷达。对于雷达来说随着这个抛物面天线口径的扩大，雷达的分辨率是会变得越来越高的。为什么呢？为了方便解释，今天暂时先不提距离分辨率，也就是沿着雷达视线方向上的这个分辨率只讨论雷达的方向位分辨率，也就是垂直于视线方向的这个分辨率。

同时在原理上利用光的波动性将雷达波统一替换为光波，也就是光线。用大家初中就学过的光学系统的描述方式来解释电磁波信号的工作特质。基于这一个方法首先要提到的一个概念就是艾里斑。什么是艾利班呢？简单来说，艾利班就是一个现实世界中的透镜，可以将其经过折射的光束聚焦到的最小的一个圆孔。大家回想一下，其实在我们小时候学过的透镜的理想模型中，光线是可以被聚焦成一个面积无限小的点的。

那为什么在现实世界中就无法做到了？这其中很重要的一个原因就是透镜对光束其实是有衍射效应的。当光束以波的方式沿直线进入透镜，其会在透镜边缘受到阻挡，从而在主光波周围形成不规则的衍射光，最终随主光波一起落在幕布上，形成一个以高亮焦点为圆心，周围环绕明暗相间的条纹的光斑，这个光斑我们就称之为艾里斑。

艾里斑。

中国815型电子侦查船，与美国霍华德号导弹测量船谁更强？

中美海上情报战：815型与霍华德号，谁才是真正的“千里眼”？

近年来，亚太地区波谲云诡，中美两国在该地区的博弈也日趋激烈。而在这场没有硝烟的战争中，情报无疑是至关重要的制胜法宝。中国815型电子侦察船和美国霍华德号导弹测量船，作为两国海军情报收集的“排头兵”，其一举一动都牵动着世界的目光。这两款性能先进的“千里眼”，究竟谁更胜一筹？

要回答这个问题，我们首先要了解这两艘军舰的“出身”和“特长”。

中国815型电子侦察船，江湖人称“电侦815”，是我国自行研制的新一代电子侦察船。它体型庞大，满载排水量超过6000吨，航程远，自持力强，能够在远洋执行长时间的侦察任务。815型最引人注目的，莫过于它那形似“金字塔”的巨大上层建筑，那里密布着各种先进的电子侦察设备，能够全天候、全方位地收集各种电磁信号，堪称是海上“顺风耳”。

而美国霍华德号导弹测量船，则是美国海军专门为追踪弹道导弹而打造的“情报专家”。它装备了世界上最先进的“眼镜蛇王”相控阵雷达，能够精准捕捉到弹道导弹发射的蛛丝马迹，并实时计算出导弹的弹道轨迹，为美国的反导系统提供预警信息。可以说，霍华德号就是美国反导体系的“眼睛”，其重要性不言而喻。

从功能上看，815型电子侦察船更像是一位“多面手”，它不仅可以进行电子信号侦察，还能执行海上巡逻、反潜作战等多种任务，可谓是“一船多用”。而霍华德号导弹测量船则更像是一位“专业选手”，它专注于弹道导弹防御领域，在这一领域的技术水平和实战经验都首屈一指。

究竟谁更强呢？

答案是：没有绝对的强弱之分，只有更适合的应用场景。

815型电子侦察船的优势在于功能全面、灵活机动，能够适应多种作战环境和任务需求。它可以部署在我国近海，为海军提供实时的情报支援；也可以远航大洋，对潜在对手的军事活动进行侦察和监视。

而霍华德号导弹测量船的优势在于技术先进、专业性强，是弹道导弹防御领域不可或缺的“利器”。它可以部署在太平洋、印度洋等战略要地，对周边国家的弹道导弹活动进行严密监控，为美国的国家安全提供保障。

815型电子侦察船和霍华德号导弹测量船，代表了中美两国在海上情报收集领域的不同发展方向。它们的存在，不仅提升了两国海军的作战能力，也为维护地区和平与稳定发挥着重要作用。

我们也要清醒地认识到，中美两国在海上情报收集能力方面还存在一定的差距。美国作为传统的海洋强国，在情报收集技术、装备水平和实战经验方面都处于世界领先地位。而中国作为后起之秀，虽然近年来在海上情报收集领域取得了长足进步，但与美国相比仍有一定差距。

随着中国海军实力的不断增强，相信会有更多像815型电子侦察船这样的先进舰艇加入人民海军的战斗序列，为维护国家主权、安全和发展利益做出更大的贡献！

各位读者朋友，对于中美两国在海上情报收集领域的较量，您有什么看法？欢迎在评论区留言，分享您的观点！

除了“出身”和“特长”之外，我们不妨从更深层次的技术细节来剖析这两艘“海上情报先锋”的真正实力。

815型电子侦察船，其核心竞争力在于强大的电子信息收集和分析能力。它搭载了包括雷达信号侦察系统、通信信号侦察系统、电子支援措施系统等在内的多种先进设备，能够对目标区域内的各种电磁信号进行全频段、高精度的截获、识别和定位。这意味着，无论是敌方军舰雷达的开机信号，还是潜艇与基地之间传递的加密信息，都逃不过815型“电子耳朵”的捕捉。

更重要的是，815型电子侦察船并非简单的“信号收集器”，它还拥有强大的数据处理和分析能力。据悉，该型船装备了我国自主研发的先进信号处理系统和数据库，能够对收集到的海量数据进行实时分析和比对，快速识别出目标信号的特征和意图，为指挥决策提供及时、准确的情报支持。

相比之下，霍华德号导弹测量船则更像是一位技艺精湛的“弹道导弹追踪者”。其搭载的“眼镜蛇王”相控阵雷达，工作在X波段，拥有极高的探测精度和灵敏度，能够在数千公里外发现并追踪弹道导弹目标。更令人惊叹的是，该雷达还具备强大的抗干扰能力和目标识别能力，即使面对复杂的电磁环境和多目标情况，也能准确锁定目标，为美国的反导系统提供可靠的数据支持。

除了强大的硬件设施，霍华德号导弹测量船还拥有一支经验丰富的专业团队。这些技术人员精通各种雷达和信号处理技术，能够对雷达数据进行实时分析和解读，并及时将关键信息传递给相关部门。可以说，正是凭借着先进的技术装备和专业的操作团队，霍华德号导弹测量船成为了美国弹道导弹防御体系中不可或缺的一环。

任何武器装备都不是完美的，815型和霍华德号也不例外。

815型电子侦察船虽然功能全面，但其在某些专业领域的技术水平与霍华德号相比还存在一定差距，例如在弹道导弹追踪方面的精度和距离就有所不及。由于电子设备数量众多，815型的维护保养成本也相对较高。

霍华德号导弹测量船虽然在弹道导弹追踪方面表现出色，但其功能相对单一，缺乏应对其他类型威胁的能力。由于造价昂贵，美国海军能够部署的霍华德号数量有限，这也限制了其在全球范围内的应用。

放眼随着科技的不断进步和军事对抗形式的演变，815型和霍华德号都将面临新的挑战和机遇。

对于815型电子侦察船而言，未来需要进一步提升其在特定领域的专业化水平，例如加强对隐身目标、高超声速武器等新型威胁的侦察能力。还需要不断优化其数据处理和分析能力，以便在未来信息化战争中更好地发挥作用。

对于霍华德号导弹测量船而言，未来需要进一步拓展其功能，例如增加对巡航导弹、高超声速武器等新型威胁的追踪能力，以适应未来更加复杂的作战环境。还需要不断提升其抗干扰能力和生存能力，以应对对手日益增长的反介入/区域拒止能力。

815型电子侦察船和霍华德号导弹测量船，作为中美两国海上情报战的“尖兵”，其发展和演变折射出两国在军事战略和技术发展上的不断博弈。随着国际局势的变化和军事技术的进步，这两款“海上情报先锋”必将在维护国家安全、维护地区和平与稳定方面发挥更加重要的作用。而它们之间的较量，也将成为未来海上情报战中的一道独特风景线。