2017年4月20日，美国国会批准了LRDR新型陆基反导预警雷达的设计方案，这是继『萨德之眼』AN/TPY-2雷达后，美国最先进的反导雷达，它将成为美国陆基中段反导系统的重要基础。据报道，LRDR 雷达将是基于氮化镓组件技术研制的相控阵雷达。为此，《兵器知识》就相控阵雷达的先进性，空警 500 等国产雷达的发展，专访了毛二可院士。

　　人物介绍

　　毛二可中国工程院院士，雷达系统、雷达信号处理专家。1956年毕业于北京工业学院（现北京理工大学）。现任北京理工大学教授、博士生导师。在雷达杂波抑制和新体制雷达方面取得重大科研成果，对我国动目标显示、动目标检测技术做出了重大贡献。曾获得国家技术发明奖一等奖1项、二等奖2项、三等奖2项、四等奖1项；获得政府特殊津贴、北京市优秀教师奖、何梁何利基金科学与技术进步奖等；所领导的团队获得“国防科技工业优秀科技创新团队”、“全国教育系统先进集体”等荣誉。

　　1、军队的传感器

　　（记者，以下简称“记”）：毛院士，您是我国雷达领域的著名专家，请您介绍一下雷达在战争中的重要地位。

　　毛二可

　　想赢得战争，就要知己知彼。雷达作为全时空传感器，是情报侦察必不可少的手段之一，能在很恶劣的情况下了解敌情。不管海陆空，雷达是必不可少的。雷达最早就是应用于军事。

　　“雷达是二战时期战胜法西斯的一件法宝。”这是丘吉尔 对雷达的评价，概括了雷达在二战中的重要作用。同盟国的雷达技术高于德国、日本，对赢得战争功不可没。例如，二战初期，美国在太平洋战场上并不占优势，但是凭借先进的雷达技术，先敌发现，先敌采取措施，在很多战役中占据上风， 如航母之间的对抗。

　　雷达为扭转英国被动作战的局面也发挥了重要作用。不列颠之战中，英国在英伦海峡部署了雷达，能够及早发现来袭的德国飞机。另外，为防御德国U型潜艇在大西洋战场 袭击英国商船，多数飞机和水面舰艇都装备了雷达，能搜索到晚上浮出水面充电的德国潜艇，使得盟国飞机可以在很大范围内打击德国潜艇。德国潜艇受到重创，因而不得不撤出大西洋，导致德国破坏英国海上运输以迫使英国屈服的战略失败。

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　　Chain Home早期预警雷达是最早的军用雷达，在著名的不列颠之战中为英国本土防御发挥了巨大作用。左图为该雷达发射塔，右图为发射机 。

　　性能优异的H2S地形扫描雷达成为了二战后期英美轰炸机的标配，注意这架 “兰开斯特”轰炸机机腹上的 “鼓包”。

　　可以说，雷达在战争中的作用在二战中表现最为充分， 对二战的进程和最后的结果起到了很大的推动作用。除了二战，以色列能够在多次战争中掌握战局主动，跟以色列装备了型号较全的雷达密不可分。

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　　九十年代，雷达所突破原有传统的信号处理领域，针对某特殊 用途的测量雷达提出一种创新体制，并研发出原理样机（该项 研究2014 年获得国家发明一等奖）。图为毛二可老师在原理样机的天线和信号处理设备前。

　　?八十年代初，航天某单位主持开发中国第一型毫米波导引头，雷达所负责其中的信号处理分系统。图中为毛二可老师出差到河北易县，参与该系统的机载试验。

　　2、中国军用雷达发展史

　　记者：您毕生致力于我国雷达事业的发展，请从您的角度谈谈我国雷达事业的成长史。

　　毛二可

　　1951年我考入华北大学工学院（后更名为北京工业学院/北京理工大学），1953开始学习雷达专业，之后再也没有离开过雷达这个领域。我从我个人的感性认识角度谈谈我国雷达事业的发展。

　　我国的军用雷达事业萌芽于解放前。当时的国民党政府 在南京成立了一个雷达修理所，美国为它提供一些设备、零件等。南京快解放时，国民党政府将雷达修理所迁到杭州，并希望能将这些人才带到台湾，但这批人才最终选择留了下来，并在解放后又回到南京，因此南京可以说是我国雷达事业发展的起始地，雷达修理所也是中国电子科技集团公司第十四研究所 （以下简称14所）的前身。

　　之后，我国从事雷达事业的技术队伍不断壮大，20世纪50 年代我国雷达事业走上独立自主发展之路，自主研制的雷达被用在了抗美援朝战场上，14所也成长为国内最大的雷达研究所，对我国雷达事业做出了有目共睹的重大贡献。我国几个主要的国营雷达大厂都有14所的基因。

　　院校方面，1952年，地处张家口市的中国人民解放军通信工程学院（现西安电子科技大学）开设雷达专业，成为我国第一个设立雷达专业的军事院校。

　　1953年，我校（现北京理工大学）在苏联专家的协助下设立雷达专业，成为第一个设立雷达专业的地方院校。1954年, 我们第一批雷达专业学生去14所生产实习，见到了一些美国遗留下来的还能用的雷达，这是我第一次看到雷达实物。1956年我毕业留校任教，从事雷达专业的教学和研究。从那时起， 我校雷达专业与南京14所经常有业务合作，还多次聘请张直中院士来校短期授课。

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　　中国雷达工业的发源地——中国电子科技集团公司第十四研究所

　　北京理工大学的前身——北京工业学院

　　1958-1959年间，国家特别拨了3套苏联进口的大型雷达给我校，具体型号是п20雷达、сон9、сон4雷达。п20雷达是搜索雷达，由7辆卡车组成，包括电源车、天线车等。与3部雷达一起还运来了一大车美国遗留下来的雷达零件。这些雷达装备运来后，雷达专业的老师同学们克服各种困难摸索雷达的装配、运行、改进，还把一些小的像空载、机载雷达不太全的零件配全，通电做实验。我校雷达专业的建立和成长过程离不开苏 联专家的援助、国家的扶持、与兄弟院所的相互支持。与其它后来陆续建设起来的地方院校雷达专业相比，我校的雷达专业从一出生就带有鲜明的国防特色，带有为国防建设解决重大工程问题的基因。

　　1964年，国外许多国家开始如火如荼地研究相控阵雷达， 国防科委也要求我校和14所提出一个能探测到几千千米外目标的大型相控阵预警雷达方案。当时我们对相控阵雷达的原理还不太清楚，做大型设备又没有经验，于是南京14所派了10 名技术骨干参与研发，这些技术骨干就包括当时刚从俄罗斯回国、现在已是院士的张光义、贲德等同志。我们学校主要负责提出方案思路，做一些原理验证实验。就在此时，文革开始，我校相控阵雷达的研发工作因此基本中断，大部分工作改由14 所完成。

　　不过我们雷达专业技术团队还是希望在技术上多为国家做些工作。在雷达工程实践中，我们意识到杂波对雷达性能的重要影响，于是主动开始研究雷达动目标显示技术。加装了我们研制的动目标显示模块的炮瞄雷达，在1977年的一次军队演习中，能透过箔条干扰显示在箔条云中运动的飞机，领导的结论是“有效果”（注：相关成果获得1978年科技大会多项奖励）。

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　　“红旗” -2制导雷达，采用机械扫描体制，1967年我军使用该型防空武器系统首次在干扰条件下击落入侵的U-2高空侦察机

　　我军现役“红旗” -9制导雷达，采用相控阵体制，是我国自主研制的第一种第三代远程区域防空武器系统。

　　记者：雷达动目标显示的工作原理是什么？如何识别运动中的飞机、导弹等装备？

　　毛二可

　　在很多情况下，军事目标都是运动的，如飞机、导弹。 雷达回波中既有需要的运动目标回波，也有不需要的回波，如地物、云雨等杂波，箔条云等低速干扰。动目标显示雷达根据动与不动来区分目标回波与杂波，利用的是电磁波类似于声波的多普勒效应：火车由远及近朝着我们开来时，听到的声音频率会逐渐变高，远离时声音频率逐渐变低。对运动的雷达目标，雷达收到的电磁波频率也会变，目标回波频率与发射的电磁波相差一个多普勒频率。利用雷达目标和杂波源对雷达的 不同径向速度所引起的两者回波的多普勒频率的差别，采用滤波措施滤掉杂波，就能在比目标回波强得多的杂波背景中检测到动目标回波。运用这个原理，还可以探测不同速度的目标，排除低速的、固定的目标，高速运动的飞机就很清楚了。

　　动目标显示的概念是美国在二战时提出的，当时美国用的是模拟电路，利用电感、电容或超声波做延时。比如通过超声 波在水银里传播，这边发射，那边接收，水银延迟线的长度不同，对超声波的延时也不同。美国是在二战中第一次应用这种水银延时线，由于水银对管壁腐蚀较厉害，要不断地清洗，使用很不方便。70年代后，美国开始用熔融石英做成一定的形状， 让超声波在里面来回折射后出来。我们团队当时也利用熔融石英研发出延时线技术。现在这种雷达信号处理技术已数字化了，利用数字电路板就可以完成。

　　3、新体制雷达

　　记者：多数读者知晓相控阵雷达缘于国庆60周年阅兵中的 空警2000。目前，空警500的新型数字相控阵雷达成为军迷关注的热点之一，请您解说一下这种雷达体制的概念和先进性。

　　毛二可