低可偵測性雷達(dá)的起源

雷達(dá)（RADAR）這個名稱，是英文 Radio Detection and Ranging（無線電偵測和定距）的縮寫。雷達(dá)，將電磁能量以定向方式發(fā)射至空間之中，借由接收空間內(nèi)存在物體所反射之電波，可以計算出該物體之方向，高度及速度。并且可以探測物體的形狀，以地面為目標(biāo)的雷達(dá)可以探測地面的精確形狀。

而雷達(dá)的出現(xiàn)，是由于二戰(zhàn)期間當(dāng)時英國和德國交戰(zhàn)時，英國急需一種能探測空中金屬物體的雷達(dá)（技術(shù)）能在反空襲戰(zhàn)中幫助搜尋德國飛機(jī)。二戰(zhàn)期間，雷達(dá)就已經(jīng)出現(xiàn)了地對空、空對地（搜索）轟炸、空對空(截?fù)?火控、敵我識別功能的雷達(dá)技術(shù)。

二戰(zhàn)以后，雷達(dá)發(fā)展了單脈沖角度跟蹤、脈沖多普勒信號處理、合成孔徑和脈沖壓縮的高分辨率、結(jié)合敵我識別的組合系統(tǒng)、結(jié)合計算機(jī)的自動火控系統(tǒng)、地形回避和地形跟隨、無源或有源的相位陣列、頻率捷變、多目標(biāo)探測與跟蹤等新的雷達(dá)體制。

后來隨著微電子等各個領(lǐng)域科學(xué)進(jìn)步，雷達(dá)技術(shù)的不斷發(fā)展，其內(nèi)涵和研究內(nèi)容都在不斷地拓展。目前，雷達(dá)的探測手段已經(jīng)由從前的只有雷達(dá)一種探測器發(fā)展到了雷達(dá)、紅外、紫外、激光以及其他光學(xué)探測手段融合協(xié)作。

當(dāng)代雷達(dá)的同時多功能的能力使得戰(zhàn)場指揮員在各種不同的搜索/跟蹤模式下對目標(biāo)進(jìn)行掃瞄，并對干擾誤差進(jìn)行自動修正，而且大多數(shù)的控制功能是在系統(tǒng)內(nèi)部完成的。

自動目標(biāo)識別則可使武器系統(tǒng)最大限度地發(fā)揮作用，空中預(yù)警機(jī) 和 JSTARS 這樣的具有戰(zhàn)場敵我識別能力的綜合雷達(dá)系統(tǒng)實際上已經(jīng)成為了未來戰(zhàn)場上的信息指揮中心。

無線電波段偵測手段使用最廣的當(dāng)屬雷達(dá)，雷達(dá)在許多偵測手段上的有效探測距離和追蹤的精確度最高，壓制雷達(dá)的偵測能力是低可偵測性科技研究上的主要項目。

目前公開的技術(shù)方面包括：減少反射訊號的強(qiáng)度，改變反射訊號的方向以及降低自身發(fā)散的訊號。

減少反射訊號

減少的方式有三種

其中分為輔助方式和主要方式

主要方式分為等離子匿蹤和外型匿蹤兩種

主流的方法即是外型匿蹤 利用物體外型的特性(如:鉆石面)來將電磁波折射掉以及減少大量增加反射截面積的物件(如:渦輪風(fēng)扇 鴨翼等) 使用這項技術(shù)來設(shè)計軍武的水平相當(dāng)高 目前公開擁有全匿蹤戰(zhàn)機(jī)設(shè)計能力的國家只有美國和日本 如:F-117夜鷹式 F-22猛禽式 F-35閃電II F-3心神式先進(jìn)技術(shù)驗證機(jī)

另外等離子匿蹤是利用等離子吸收電磁波的特性來取代雷達(dá)波吸收材料，據(jù)說可以在不改變外型的情況下將雷達(dá)反射截面積降低十倍以上，這個技術(shù)的理論基礎(chǔ)很早就出現(xiàn)，對于無線電訊號的隔絕現(xiàn)象也早有研究，不過使用在軍用裝備上，尤其是飛機(jī)上面還有許多尚未公開或者是證實的說法。

輔助方式

將入射的訊號，利用雷達(dá)波吸收材料（Radar-Absorbing Material，ARM）與以吸收。另外一個方式是發(fā)射相位相反的訊號抵銷反射訊號的強(qiáng)度。利用雷達(dá)波吸收材料的歷史很早，使用的方式包括飛機(jī)結(jié)構(gòu)的材料或者是表面的涂料。發(fā)射主動訊號抵銷的技術(shù)層次相當(dāng)?shù)母?，目前公開擁有這種技術(shù)并且有系統(tǒng)實用化的國家只有美國與法國。

改變反射訊號方向

主要減少的方式是利用物體的外型將入射的訊號反射到其他方向上，使得雷達(dá)無法在該方向上取得足夠的訊號強(qiáng)度而達(dá)到匿蹤的目的。這方面的運用，尤其是在軍用航空器上面非常的熱門，困難度也比較高。產(chǎn)生困難的地方之一是如何讓低可偵測性與飛機(jī)的運動性能這兩項互相沖突的要求取得良好的妥協(xié)。

由于改變反射訊號的方向必須考慮到物體的外型以及入射與反射之間的角度關(guān)系，在設(shè)計的階段必須能夠計算物體的形狀，角度與反射的訊號方向的關(guān)聯(lián)以及加以預(yù)測和計算。有關(guān)這方面的理論研究來自于蘇聯(lián)的科學(xué)家，然而當(dāng)時研究的目的卻與軍事一點關(guān)系都沒有。美國空軍在發(fā)現(xiàn)相關(guān)的論文之后加以翻譯，交給洛克希德的臭鼬工作室的兩位電腦專家，花了六個星期的時間開發(fā)出第一套可以計算與預(yù)測的電腦程式。這一套程式的第一個作品就是F-117。

降低自身散發(fā)的訊號

除了抵銷入射的訊號之外，還必須嚴(yán)格控制自己發(fā)出的各種訊號，包括雷達(dá)，通訊以及其他電子裝備散發(fā)出來的噪聲。這方面牽涉到的考慮以及運用方式很廣，譬如說雷達(dá)在操作時的必須精確的控制發(fā)出的能量，以免被其他的偵測系統(tǒng)接收等等。

雷達(dá)反射截面積

雷達(dá)反射截面積（Radar Cross Section，RCS）是衡量一個物體將訊號反射到雷達(dá)訊號接收裝置的能力。截面積愈大，表示在該方向上反射的訊號強(qiáng)度愈大，也就愈容易被發(fā)現(xiàn)。

紅外線波段

機(jī)械或者是電子裝置在運作的時候都會產(chǎn)生廢熱，人體本身也會散發(fā)能量出來，這些都可以利用紅外線波段的偵測裝置加以蒐集。目前主要的控制方式包括兩類：一種是利用周遭較冷的空氣或者是其他的媒體吸收發(fā)出的熱量，減低散發(fā)的訊號強(qiáng)度。另外一種是采用涂料或者是其他的手段，改變產(chǎn)生的紅外線訊號的波段到比較容易被大氣吸收或者是常見的偵測裝置使用的波段以外，以達(dá)的遮蔽訊號的目的。

可見光波段

可見光的隱蔽手段可以說是人類向大自然與其他物種學(xué)習(xí)的一個例子，由其他生物與生據(jù)來的能力中得到的啟發(fā)來達(dá)到隱蔽的目的。最簡單的手段就是利用夜間和人類無法在夜間看到遠(yuǎn)處物體的天生缺陷，其他常見的使用方式包括與環(huán)境類似的迷彩或者是可以欺騙眼睛判斷能力的圖形或者是顏色。

未來的研究方向是將自身周遭的光線加以折射，類似改變雷達(dá)波反射方向的概念，使得肉眼或者是可見光偵測裝置無法看到目標(biāo)。

聲音

雖然聲音的傳遞距離有限，效果不佳，但是這可以說是各種生物，尤其是動物都具備的偵測能力，人類自然也不例外。降低聲音的手段非常的多，譬如利用軟性材料加以吸收，改變機(jī)械裝置的設(shè)計減少摩擦或者是碰撞產(chǎn)生的音響訊號等等。

低可偵測性技術(shù)是目前軍事研究與裝備開發(fā)方面的熱門項目，著眼點在于：當(dāng)敵人無法發(fā)現(xiàn)或者是發(fā)現(xiàn)我方的時機(jī)較晚時，也就提高我方達(dá)到目的的機(jī)會與生存率。低可偵測性不單單是著眼于隱藏自己的行蹤，同時也在隱藏的過程當(dāng)中提高我方的殺傷力與裝備的存活能力，因為不容易被發(fā)現(xiàn)的時候，成功躲避敵人或者是攻擊敵人的機(jī)率與效率也可以跟著提高，間接降低我方裝備的損毀機(jī)率以及需要的數(shù)量。

比較常見到有關(guān)低可偵測性技術(shù)的介紹資料多集中在對付雷達(dá)的偵測上面，其實低可偵測性技術(shù)包含的范圍包括任何可以做為偵測手段的方式，其中又以無線電波段、紅外線波段、可見光波段以及聲音這四方面的研究為主。

按功能分類

警戒雷達(dá)、引導(dǎo)雷達(dá)、制導(dǎo)雷達(dá)、炮瞄雷達(dá)、機(jī)載火控雷達(dá)、測高雷達(dá)、盲目著陸雷達(dá)、地形回避雷達(dá)、地形跟蹤雷達(dá)、成像雷達(dá)、氣象雷達(dá)等。

按工作體制分類

圓錐掃描雷達(dá)、單脈沖雷達(dá)、無源相控陣?yán)走_(dá)、有源相控陣?yán)走_(dá)、脈沖壓縮雷達(dá)、頻率捷變雷達(dá)、MTI雷達(dá)、MTD雷達(dá)、PD雷達(dá)、合成孔徑雷達(dá)、噪聲雷達(dá)、沖擊雷達(dá)、雙/多基地雷達(dá)、天/地波超視距雷達(dá)等。

按工作波長分類

米波雷達(dá)、分米波雷達(dá)、厘米波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、激光/紅外雷達(dá)......

按測量目標(biāo)坐標(biāo)參數(shù)分類

兩坐標(biāo)雷達(dá)、三座標(biāo)雷達(dá)、測速雷達(dá)、測高雷達(dá)等。

合成孔徑雷達(dá)（Synthetic Aperture Radar，SAR），又譯成"合成口徑雷達(dá)"（臺灣）或"合成開口雷達(dá)"（日本），屬于一種微波成像雷達(dá)，也是一種可以產(chǎn)生高分辨率圖像的(航空)機(jī)載雷達(dá)或(太空)星載雷達(dá)。它在早期系使用透鏡成像機(jī)制在底片（膠卷）上形成影像，目前則以復(fù)雜的雷達(dá)數(shù)據(jù)后處理方法來獲得極窄的有效輻射波束（對產(chǎn)生的雷達(dá)圖像意味著極高的空間分辨率）。它一般安裝在移動的載體上對相對靜止的目標(biāo)成像，或反之。自合成孔徑雷達(dá)發(fā)明以來，它被廣泛的應(yīng)用于遙感和地圖測繪。