先卖个关子:从抗美援朝到20世纪末,中美军事装备的差距是越来越大,还是越来越小?
人类军事史上出现过几次堪称降维打击的武器或武器系统。唐朝陌刀军,传说打仗时“如墙而进,人马具碎”,后因造价过高而失传。戚继光鸳鸯蝴蝶阵,常常以少敌多歼灭数千倭寇,己方伤亡只有个位数。进入热兵器时代,英国殖民者在苏丹镇压马赫迪起义时,仅用6挺机枪就打死了11000多人。随后就是凶名赫赫的氢弹,直接将人类武力推到了巅峰。
原本以为,氢弹之后,再无江湖,谁知美帝从一个全新维度,再次掀起一股降维打击的浪潮:电子战!
电子战的主要装备是雷达和通信,为了让小盆友对雷达通信肃然起敬,说个道听途说的消息:在兔子的小本本里,雷达通信的保密级别属于仅次于核武器的第二梯队。当年本小僧在山上听老僧念经,说起航母那是侃侃而谈,一问雷达,立马只会阿弥陀佛。
另外,兔子这几年跑得贼快,很多资料隔一阵就落伍了,想搞到最新数据是要掉脑袋的,所以咱这事儿只能算个谈资,当不得真。雷达是一个涉及非常广泛的学科,电子对抗也是一个巨大的话题,咱们就脚踩西瓜皮,说到哪儿算哪儿。
电磁波的数学竞赛
在谈论宇宙时,咱们说到,人类探索宇宙主要靠电磁波,直到最近几年才摸到引力波的大门。人类在太空勉强算趟开道了,但地球上的事依然举步维艰,电子对抗的核心就是折腾电磁波。
只要是电磁波,就逃不过频率、振幅,以及和振幅有关的相位,这些几乎决定了电磁波的一切。所谓电子对抗,就是折腾电磁波的频率和相位,所以这事少不了数学。电子对抗就像是一场电磁波的数学竞赛。
首先,你发射波长1米的雷达波,照到目标后反射,通过反射波寻找目标方位。
但是,我拿根天线就能测出你的波长,然后主动发射1米的电磁波,让你的接收器上全是信号,你自然就傻眼了。
于是,你就发射波长不断变化的雷达波,先是1米,然后0.9、0.8、0.7米,你只需分析这种特征的反射波就行,可以无视我发射的1米电磁波。
接着,我捕捉到你的雷达特征后,也朝着你发射波长0.9、0.8、0.7变化的雷达波,继续让你傻眼。
然后,你每隔60秒发射一个超高频的雷达波(实际往往是1秒发射数百个),就称为脉冲吧。那就可以不用管其他59秒的干扰波,只需盯住这个特定周期的超高频信号。这种脉冲的发射功率较大,抗干扰能力较强,用来测距特别方便。
为了增加难度,可以让多台雷达同时工作,利用相位波束搜索目标。相位波束这词儿听着有点玄,简单点说,就是不同雷达发射的电磁波相互叠加形成的雷达波束。只要你自己不被整晕,这玩意儿不但抗干扰能力更强,各种探测性能也是嗖嗖的。
这种把N台小雷达密密麻麻排一起变成的大雷达,就是相控阵雷达。
后来,随着半导体技术的发展,这事弄得越来越玄乎,主瓣、旁瓣,有源、无源,宽带、窄带,跳频、定频……
总之,能绕十个弯,就绝不走九个弯。只要多绕一个弯,就有可能胜出,如果被人多绕两个弯,怕是要被吊打了。
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