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簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，雷達的工作無(wú)非是兩件事，掃描和跟蹤。掃描，就是將目標檢測出來(lái)，并獲取其距離、方位、速度等參數。雷達截獲目標后，就可以轉為自動(dòng)跟蹤，即在一段時(shí)間內持續觀(guān)測和記錄目標的航跡，并計算出下一步目標出現的位置。雷達的跟蹤，就是通常我們所說(shuō)的“鎖定”。

　　雷達對單個(gè)目標的跟蹤，包括距離跟蹤和角度跟蹤。

　　在距離跟蹤里，目標回波信號與跟蹤脈沖共同進(jìn)入時(shí)間鑒別器，對二者的時(shí)間差進(jìn)行比較，之后誤差電壓會(huì )輸出至控制器，控制跟蹤脈沖發(fā)生器提前或延遲工作，使跟蹤脈沖與回波信號趨于重合，以實(shí)現距離自動(dòng)跟蹤。

　　角度自動(dòng)跟蹤則依靠角誤差檢波器檢出誤差信號，隨后，經(jīng)過(guò)放大的角誤差信號會(huì )驅動(dòng)雷達天線(xiàn)的俯仰和方位伺服電機（相控陣雷達上是移相器），行成閉環(huán)控制，使雷達波束始終自動(dòng)對準目標。

　　雷達的跟蹤，在技術(shù)手段上主要有四種體制。

　　第一，單目標跟蹤（STT）。早期的炮瞄雷達、火控雷達采用這種體制，而對于現代火控雷達，STT只是工作模式之一，可用于引導半主動(dòng)制導導彈攻擊目標。這種跟蹤體制下，雷達會(huì )對準單個(gè)目標發(fā)出更頻繁的脈沖，典型的重訪(fǎng)時(shí)間為0.1秒，也就是1秒鐘對目標完成10次量測，實(shí)現對機動(dòng)目標的精確跟蹤。好比追星族在路上看到一位明星，就開(kāi)始目不轉睛地盯著(zhù)看，脖子一直跟著(zhù)轉，直到目標走出視野。

　　第二，自動(dòng)檢測及跟蹤（ADT）。常用于民用空管雷達和軍用對空監視雷達、機載預警雷達。在這種體制中，雷達天線(xiàn)不會(huì )因為跟蹤目標而“凝視”某個(gè)方向，掃描時(shí)怎么轉的現在還怎么轉，通過(guò)多次掃描目標，利用數據處理技術(shù)對屬于同一目標的數據進(jìn)行關(guān)聯(lián)，逐一形成每個(gè)目標的航跡。其數據率受制于雷達天線(xiàn)旋轉的速度，目標重訪(fǎng)時(shí)間為1～12s，但優(yōu)勢在于能同時(shí)跟蹤大批量目標。好比追星族在機場(chǎng)候機大廳四下打望，看到了來(lái)自不同方向的影帝、歌后、女團、鮮肉，但他不盯著(zhù)其中任何一個(gè)人看，只是統統記在腦子里，依舊繼續打望。

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　　▲ 監視雷達多采用自動(dòng)檢測及跟蹤或邊掃描邊跟蹤的模式，比如圖中E-3A預警機安裝的AN/APY-1雷達，在順次獲得目標7次回波后即可建立跟蹤。

　　第三，邊掃描邊跟蹤（TWS）。曾廣泛用于早期的飛機著(zhù)陸引導雷達、火控雷達和機載雷達。它與上面ADT體制的區別在于，觀(guān)測區域更小，所以能在對一片扇形區域進(jìn)行快速掃描的同時(shí)，完成多個(gè)目標跟蹤。好比追星族只盯著(zhù)機場(chǎng)到達口，飛速打量著(zhù)出來(lái)的每個(gè)人，并把明星從人堆里區分出來(lái)。

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　　▲ 機械掃描的火控雷達處理多目標的能力相對有限，圖為SU-27早期型裝備的N001雷達，在邊掃描邊跟蹤模式下能同時(shí)跟蹤10個(gè)目標，確定打擊目標后轉為單目標跟蹤方式，引導R-27導彈攻擊。

　　第四，相控陣跟蹤。電掃相控陣技術(shù)的出現，使雷達波束能夠在毫秒級的時(shí)間內轉換掃描方向，因此既有STT的高數據率，也具備ADT的多目標探測能力，是現代火控雷達的更好選擇。就好比成百上千個(gè)追星族站成幾排，一人拿著(zhù)個(gè)激光筆，看見(jiàn)各自的偶像就用光束照過(guò)去。

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　　▲ 相控陣雷達的波束控制能力強悍，使機載雷達能實(shí)現對10~20個(gè)目標的同時(shí)跟蹤。圖為裝備F/A-18E/F的AN/APG-79有源相控陣雷達，可同時(shí)跟蹤20個(gè)目標。

　　馬巖：軍事科普活躍作者，畢業(yè)于解放軍理工大學(xué)，有多年部隊信息化部門(mén)任職經(jīng)歷，擅于普及電子戰相關(guān)知識。近年來(lái)累計發(fā)表科普作品20余萬(wàn)字，負責少年兒童出版社第六版《十萬(wàn)個(gè)為什么》叢書(shū)的雷達與電子戰部分。?

　　出品：科普中國?

　　作者：馬巖?

　　策劃：金赫?

　　監制：光明網(wǎng)科普事業(yè)部?