簡單來說，雷達的工作無非是兩件事，掃描和跟蹤。掃描，就是将目标檢測出來，并獲取其距離、方位、速度等參數。雷達截獲目标後，就可以轉為自動跟蹤，即在一段時間内持續觀測和記錄目标的航迹，并計算出下一步目标出現的位置。雷達的跟蹤，就是通常我們所說的“鎖定”。

雷達對單個目标的跟蹤，包括距離跟蹤和角度跟蹤。

在距離跟蹤裡，目标回波信号與跟蹤脈沖共同進入時間鑒别器，對二者的時間差進行比較，之後誤差電壓會輸出至控制器，控制跟蹤脈沖發生器提前或延遲工作，使跟蹤脈沖與回波信号趨于重合，以實現距離自動跟蹤。

角度自動跟蹤則依靠角誤差檢波器檢出誤差信号，随後，經過放大的角誤差信号會驅動雷達天線的俯仰和方位伺服電機（相控陣雷達上是移相器），行成閉環控制，使雷達波束始終自動對準目标。

雷達的跟蹤，在技術手段上主要有四種體制。

第一，單目标跟蹤（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隻是工作模式之一，可用于引導半主動制導導彈攻擊目标。這種跟蹤體制下，雷達會對準單個目标發出更頻繁的脈沖，典型的重訪時間為0.1秒，也就是1秒鐘對目标完成10次量測，實現對機動目标的精确跟蹤。好比追星族在路上看到一位明星，就開始目不轉睛地盯着看，脖子一直跟着轉，直到目标走出視野。

第二，自動檢測及跟蹤（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，雷達天線不會因為跟蹤目标而“凝視”某個方向，掃描時怎麼轉的現在還怎麼轉，通過多次掃描目标，利用數據處理技術對屬于同一目标的數據進行關聯，逐一形成每個目标的航迹。其數據率受制于雷達天線旋轉的速度，目标重訪時間為1～12s，但優勢在于能同時跟蹤大批量目标。好比追星族在機場候機大廳四下打望，看到了來自不同方向的影帝、歌後、女團、鮮肉，但他不盯着其中任何一個人看，隻是統統記在腦子裡，依舊繼續打望。

監視雷達多采用自動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，在順次獲得目标7次回波後即可建立跟蹤。

第三，邊掃描邊跟蹤（TWS）。曾廣泛用于早期的飛機着陸引導雷達、火控雷達和機載雷達。它與上面ADT體制的區别在于，觀測區域更小，所以能在對一片扇形區域進行快速掃描的同時，完成多個目标跟蹤。好比追星族隻盯着機場到達口，飛速打量着出來的每個人，并把明星從人堆裡區分出來。

機械掃描的火控雷達處理多目标的能力相對有限，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跟蹤10個目标，确定打擊目标後轉為單目标跟蹤方式，引導R-27導彈攻擊。

第四，相控陣跟蹤。電掃相控陣技術的出現，使雷達波束能夠在毫秒級的時間内轉換掃描方向，因此既有STT的高數據率，也具備ADT的多目标探測能力，是現代火控雷達的更好選擇。就好比成百上千個追星族站成幾排，一人拿着個激光筆，看見各自的偶像就用光束照過去。

相控陣雷達的波束控制能力強悍，使機載雷達能實現對10~20個目标的同時跟蹤。圖為裝備F/A-18E/F的AN/APG-79有源相控陣雷達，可同時跟蹤20個目标。

馬岩：軍事科普活躍作者，畢業于解放軍理工大學，有多年部隊信息化部門任職經曆，擅于普及電子戰相關知識。近年來累計發表科普作品20餘萬字，負責少年兒童出版社第六版《十萬個為什麼》叢書的雷達與電子戰部分。

出品：科普中國

作者：馬岩

策劃：金赫

監制：光明網科普事業部

來源： 科普中國-軍事科技前沿

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