工作在短波波段，能監視地平線以下目標的地面雷達。按電磁波傳播方式，超視距雷達分為天波超視距雷達和地波超視距雷達兩類。利用電離層折射的稱為天波超視距雷達,它又分為前向散射型和後向散射型兩種;利用地球表面繞射的稱為地波超視距雷達。天波前向散射雷達的接收站和發射站相距幾千公里，利用目標對電離層的擾動來探測目標，必須多站配置才能求得目標距離。這種雷達雖然比較簡單但性能有限，已極少採用。天波後向散射雷達和地波超視距雷達的接收站和發射站位於鄰近的地點。利用目標後向散射原理探測目標，可探測和跟蹤飛機、飛彈和船隻等，也可遙測海面狀態。這種雷達能提供目標方位、距離和徑向速度。天波後向散射雷達能探測地面距離為 900～3500公里的低空目標。地波超視距雷達必須架在海岸邊，以減小傳播損耗，對飛機的作用距離可達200～400公里。天波後向散射型是超視距雷達研究和發展的重點。

　　發展過程 　超視距雷達概念始於40年代後期。1961年,美國的「麥德雷」雷達利用脈衝都卜勒體制,用磁鼓作為相干回波存儲器，探測到地平線以下的飛機，從體制上證實了超視距雷達探測目標的能力。為了探測飛彈發射,1968年美國建成連續波前向散射雷達,但它不能分辨人為的和自然的電離層擾動，不久即被淘汰。天波後向散射雷達到70年代才進入實驗型雷達研製階段。1981年底，美國在緬因州建成一部實驗型後向散射超視距雷達。可行性試驗表明，它已具備實時探測和跟蹤北大西洋上空飛機的能力。中國在70年代初開始研究超視距雷達,1982年底建成試驗雷達(見彩圖)，成功地探測到西北方向的超視距的民航班機。



　　後向散射雷達的特性 　電離層影響、外部噪聲和地球表面散射等環境因素以及目標特性，對超視距雷達的設計、性能和運\轉管理都有重要影響。為了保證超視距雷達正常工作,必須對傳播環境實時判定,以便對雷達參數進行實時管理。 超視距雷達一般採用方位電掃±30°的相控陣天線，用單脈衝比幅法測角，用都卜勒信號處理技術完成動目標檢測。它具有較高的都卜勒分辨能力（0.05～1赫），經過較好的實時傳播路徑估值,絕對測距精度可達10～20公里，相對測距精度達2～4公里。測角精度受電離層影響時為幾分之一度。電離層存在時變特性,要求雷達有3個倍頻程的工作頻率變化範圍。電離層還會引起傳播損耗、回波衰落、多徑和都卜勒頻譜展寬等現象。超視距雷達主要利用電離層中F2層的反射達到較遠的作用距離。在短波波段，大多數雷達目標處於諧振區,因此反射面積較大,如飛機為100～1000米2。地球表面的後向散射回波比飛機回波大幾個數量級，通常比飛機強40～70分貝（與具體雷達的天線波束寬度和距離分辨力有關）。但是，經電離層反射返回的地雜波典型頻譜在-60分貝處，離中心譜線僅為±2赫，呈較窄的譜型，則是有利的條件。環境感測設備包括電離層斜向返回探測儀、中點垂直探測儀、噪聲與干擾頻譜監視儀和雷達本身，完成工作頻率、信號頻寬、最佳相干積累時間等參數選擇；提供把雷達距離變換成地面距離所需要的電離層參數；對電離層異常現象和雷達工作狀態進行實時監測。天線均採用寬仰角波束方案，依電離層條件,覆蓋1000～4000公里區間約需改變三次工作頻率,形成三個銜接的地面照射區段。在中緯度地區,超視距雷達探測能量典型值為110～120分貝焦耳，時間利用率可達85％～95％。在緯度高於70°的極冠區,利用率為55％～75％;在極光區內,利用率很低。超視距雷達要求高的平均功率,從性能-價格比和對用戶射頻干擾影響等方面考慮，多采用調頻連續波信號形式。因受電離層色散特性的限制，信號頻寬上限為100千赫。但是,外界射頻干擾往往限制高頻譜寧靜窗口的寬度，因此常用的信號頻寬為4～25千赫。接收天線和發射天線相距約100公里,兩站間由定時同步設備控制。發射天線常為寬水平波束（如10°）；而接收天線在水平面內同時形成多個窄波束,覆蓋發射天線波束（如 5個2°波束）。為保持恆定波束寬度和低副瓣電平，一般採用工作在不同波段的多個天線陣。每個發射天線單元由一個發射機饋電，在低電平上完成發射天線相位控制。單元發射機一般採用波段調諧式放大器，以滿足快速變頻的要求。發射機總平均功率為200千瓦至2兆瓦。為獲得70～80分貝的地物中能見度，除對接收天線波束寬度和信號頻寬有一定要求外，天線饋線使用防振性能好的結構形式；發射系統應有高頻譜純度輸出；本振頻譜純度要求-100分貝／赫（在離載頻5赫以外）；整個系統有80～100分貝動態範圍。信號處理採用高速專用數字處理機，完成脈衝壓縮、干擾雜波抑制、相干積累和距離都卜勒頻率和角度的估值。處理機一般用32位浮點運\算，以滿足大動態範圍要求。電離層衰落使回波起伏大。另外，多徑效應引起的目標距離和個數模糊，使超視距雷達飛機航跡處理比微波雷達複雜。採用模式判別－目標跟蹤－坐標變換數據處理方法，對同一傳播模式的同一目標點跡進行跟蹤，通過坐標變換把點跡歸併形成航跡，送至航跡顯示器。

　　天波後向散射超視距雷達是低空防禦系統中一種有效的預警手段，能增加預警時間。在不能設置視距雷達監視的大範圍海洋上空，超視距雷達還能完成空中交通管制和海洋狀態的遙測。


　　利用電磁波在電離層與地面之間的反射或電磁波在地球表面的繞射探測地平線以下目標的雷達，又稱超地平線雷達。超視距雷達主要用於早期預警和戰術警戒，是對地地飛彈（特別是低彈道的洲際飛彈和潛地飛彈）、部分軌道武器（包括低軌道衛星）和戰略轟炸機的早期預警手段。它能在飛彈發射後1分鐘發現目標，3分鐘提供預警信息，預警時間可長達30分鐘。超視距雷達在警戒低空入侵的飛機、巡航飛彈和海面艦艇時,可以在200～400公里的距離內發現目標。與微波雷達相比,超視距雷達對飛機目標的預警時間約可增加10倍；對艦艇目標的預警時間可增加30～50倍。它還能探測4000公里以內的核爆炸，通過測量電離層的擾動情況估計核爆炸的當量和高度。

　　超視距雷達有兩種基本類型：利用電離層對短波的反射效應使電波傳播到遠方的雷達，稱為天波超視距雷達(圖1);利用長波、中波和短波在地球表面的繞射效應使電波沿曲線傳播的雷達，稱為地波超視距雷達。


　　這2種雷達各有2種工作方式，一種是利用目標的前向散射特性或目標穿越電離層時引起的電離層擾動特性探測目標，稱為前向散射超視距雷達，其收發系統分設在遙遠的兩地；一種是利用目標的後向散射特性探測目標,稱為後向散射超視距雷達,其收發系統設在一處(圖2)。

  

　　超視距雷達的主要優點是能克服地球曲率的限制，探測地平線以下的目標。天波超視距雷達的作用距離為1000～4000公里。地波超視距雷達的作用距離較短，但它能監視天波超視距雷達不能覆蓋的區域。超視距雷達的工作波長接近或大於目標尺寸，因此它的目標散射截面比微波雷達大1～2個數量級。超視距雷達在使用上也存在不少問題，例如只能探測電離層以下即300～400公里以下的目標；只能獲得目標的方位和距離信息，很難獲得仰角信息；測量精度低、解析度差；電波通道不穩定，干擾因素多，氣候變化、北極光和太陽黑子直接影響天波超視距雷達的性能，甚至使它不能正常工作；在中波、短波波段,頻譜擁擠,頻寬窄，互相干擾嚴重。此外，超視距雷達系統龐大，雷達站內還配建諸如電離層監測站和氣象站等支援設施。為了提高超視距雷達的效能，需要進一步增強系統對環境的自適應能力和抗干擾能力。







工作在短波波段，能監視地平線以下目標的地面雷達 。按電磁波傳播方式，可分為天波超視距雷達和地波超視距雷達兩類。前者利用電離層折射，後者利用地球表面繞射。而天波超視距雷達又可分為前向散射和後向散射兩種類型。天波前向散射雷達的發射站和接收站相距數千千米，利用目標對電離層的擾動來探測目標，必須多站配置才能求得目標距離，現已極少採用。天波後向散射雷達和地波超視距雷達的發射站及接收站均位於鄰近地點，利用目標後向散射原理探測目標，可提供目標方位、距離和徑向速度。天波後向散射雷達能探測地面距離為 900～3500千米的低空目標。地波超視距雷達必須架設在海岸邊，以減小傳播損耗，對飛機的作用距離 可達200～400千米。超視 距雷達一 般採用方位電掃±30°的相控陣天線，用單脈衝比幅法測角，用都卜勒信號處理技術完成動目標檢測。天波後向散射雷達是低空防禦系統中一種有效的預警手段，是超視距雷達發展的重點。超視距雷達還能進行海洋狀態的遙測及空中交通管制。

参考：
XXXXXXXXXXXXXXXXXX/wiki/%E8%B6%85%E8%A7%86%E8%B7%9D%E9%9B%B7%E8%BE%BE