中國是首個研成反隱身先進米波雷達的國家

　　資料圖：中國海軍深圳艦上的米波雷達

　　原標題：中國是首個研成反隱身先進米波雷達的國家

　　在雷達探測之路上砥礪前行

　　——記中國電子科技集團首席科學家、雷達專家吳劍旗

　　■李 穎 劉 霞

　　他帶領團隊從事雷達研究二十餘年，研製出了世界上首個反隱身先進米波雷達，以小的代價解決了國防安全大問題。他不盲從權威，以全新體制研製出新一代三坐標雷達，樹立了我國雷達研究的里程碑。他，就是著名雷達專家吳劍旗。

　　用創新打造探測隱身飛機的“火眼金睛”

　　隱身飛機號稱空戰中“看不見的殺手”，它能躲避雷達追蹤，憑藉其隱形性能在戰爭中出其不意給敵方以致命打擊。1991年，海灣戰爭中，美軍派出了42架F-117A隱身戰鬥機，出動1300余架次，在僅佔2%架次的戰鬥中去攻擊了40%的重要戰略目標，發揮了巨大的威力。

　　隱身飛機的出現讓防空網中的主流雷達完全失去用武之地，雷達的探測能力幾乎被清零。於是，如何讓雷達恢復視力，讓隱身飛機現身，就成為亟待雷達研究者解決的首要難題。

　　1990年，吳劍旗來到以雷達研究為核心任務的中國電子科技集團第三十八研究所工作。1991年，海灣戰爭中隱身飛機在戰場上的巨大威力對吳劍旗産生了強烈震動：“如果沒有能探測到隱身飛機的雷達，敵方的飛機到我國的領空就如入無人之境，這對國防安全是個巨大的威脅。必須攻克這個難題，恢復雷達在防空網中的地位，用雷達人的力量捍衛國防安全。”時隔一年，吳劍旗恰巧獲得了負責一個旨在解決反隱身問題的預研課題的機會，這個課題名稱叫稀布陣綜合脈衝孔徑雷達試驗系統。

　　回顧雷達的發展歷史，米波雷達曾在二戰前後佔主流地位。然而，隨著技術發展，米波雷達不能準確測高、威力覆蓋不連續、低角盲區大、陣地適應性差等缺陷逐漸凸顯出來，微波雷達以其高精度、更好的抗干擾能力逐漸取代米波雷達，成為骨幹雷達。但是，隱身飛機出現後，逐漸被淘汰的米波雷達重新進入雷達專家的視野：它能避開隱形飛機的隱身波段，具有探測隱身飛機的天然優勢。

　　然而，當時的雷達研究界普遍認為：“雖然米波雷達具有探測隱身飛機的獨特優勢，但它的諸多劣勢是難以克服的，米波雷達終究難以擔當骨幹雷達的重任。” 面對幾乎一邊倒的傳統思維，吳劍旗以一位雷達人獨特的敏銳“嗅覺”捕捉到米波雷達的巨大潛力。他下定決心攻克提升米波雷達性能的技術難題：“科研工作者的職責就是攻克技術難題。我有信心革新米波雷達體制，我已經做好了打持久戰的準備。”

　　就這樣，沒有可以借鑒的成功經驗，沒有可以模倣的典型案例，沒有可以參考的經典教材，只有這支雷達科研團隊為國防事業奉獻青春的一腔熱血。吳劍旗帶著他的團隊致力於研究反隱身雷達體制，一做就是二十一年光陰。他從空間分集和超分辨處理兩個技術路徑進行了大膽創新：一是創立具有空間分集作用的稀布陣綜合脈衝孔徑雷達體制，二是率先使用超分辨處理和分區保形波束設計方法提高測高精度和改善空域覆蓋性能。二十一年間，懷著科技報國的信念，吳劍旗以不達目的誓不罷休的韌勁和決心，從理論模型的建立、倣真分析、試驗系統到實用裝備，在雷達研究史上留下了艱難摸索、奮力前行的腳步。2001年，他的團隊完成了課題研究；2012年，完成了世界上首個實用系統研製。吳劍旗用科技創新的力量創造了奇跡，使先進米波雷達具有良好的低仰角空域覆蓋性能和精確的測高性能，以較低代價成功解決了雷達反隱身問題，為我國探索出了一條高效、經濟的反隱身裝備建設之路。

　　而同時，在遙遠的法國，類似的研究也已在同期啟動，但是人們只看到了開端，卻沒有等到結果。

　　作為一名雷達科研工作者，吳劍旗早已將個人價值融入科技創新和國防事業發展：“技術創新的過程就是實現自我價值的過程。我們通過創新，研製了採購和使用成本都不高的高性能米波雷達，相比美國花鉅資打造的隱身突防能力，用小的代價解決反隱身的國防安全大的問題，避免了掉入高昂的軍備競賽陷阱,這正是雷達工作者的人生價值所在。”

　　獨闢蹊徑，鑄就雷達研製跨越式發展“里程碑”

　　1999年，我國空軍啟動機動式三坐標雷達工程的研製工作，吳劍旗所在的第三十八研究所以過硬的雷達研究製造水準承擔起了這一重要任務。當時，項目總設計師吳曼青院士率領的年輕研製團隊作出了一個決定：採用DBF（數字波束形成）體制，吳劍旗正是這個團隊的核心成員。他全力支持採用創新方案，並主動承擔起了攻堅克難的重任。在重點工程型號中採用全新方案這一決定立刻在雷達界掀起了軒然大波，眾多雷達專家的質疑聲不絕於耳：當時“世界上公認最先進的三坐標雷達採用的是多波束相掃體制，沿用這一技術體制，省時省力，又簡單穩妥，為何要避易就難，去挑戰沒有成功經驗可借鑒的全新技術體制呢？”誠然，沿用現有的技術體制可借鑒程度高、研製風險小，不失為一個安全系數最大的選擇……但是，走別人走過的路，永遠無法看到最美麗的風景；爬別人爬過的山，永遠無法體會首次攀登最高峰的喜悅。對於吳劍旗來説，如果沿用現有體制，在核心技術上難以實現新的突破，他不願意總是跟在別人後面跑，“即使沒有現成經驗可以借鑒，具有相當大的難度、風險和挑戰，為了實現趕超，也應該勇敢地試一試，這是科研工作者的使命與責任。”

　　方案確定後，吳劍旗和他的團隊瞄準DBF體制研究，勇敢地邁出了第一步。一項新技術的誕生、應用必然會經歷一個艱難的過程，DBF體制三坐標雷達的研製也不例外。背負著重大使命的吳劍旗和他的團隊始終處於高度緊張的工作狀態。從事雷達技術研究，離不開大量的野外試驗、飛行試驗。試驗地點常常在偏遠地區，山勢險峻，非常艱苦，試驗期間連續幾個月無法回家更是常事。因此，他們付出的不僅僅是汗水、親情，甚至冒著生命危險……歷經4年異常艱辛的研製過程，他們克服了一個又一個工程上的困難，終於取得了成功。2005年，DBF體制三坐標雷達獲得了國家科技進步一等獎。2015年9月3日，紀念抗戰勝利70週年閱兵式上，由吳劍旗團隊研製的世界上首個採用DBF體制的305A機動式三坐標雷達在天安門廣場接受了黨和全國人民的檢閱，在我國雷達發展史上留下了濃墨重彩的一筆。

　　我國的DBF體制三坐標雷達研製成功後，2006、2007年連續兩年在國際市場簽約達一億美元，打破了美國、法國長期佔領國際雷達市場優勢地位的局面，而西方先進國家在2007年後才推出DBF體制的新一代三坐標防空雷達。可以説，吳劍旗團隊的成功對我國雷達技術發展産生了里程碑意義：在長期以西方國家為主導的雷達界，我國自主研製的雷達第一次以全新的設計理念和先進的技術性能在國際上取得了前沿位置，標誌著我國的雷達研製生産趕上了世界先進水準。

　　談到引領雷達發展趕超世界水準的秘訣，吳劍旗語氣中充滿了堅定與信心：“只要我們認準目標、勇於創新、持之以恒，一定能成為引領者。”

　　在國際雷達舞臺上展現中國力量

　　在國際雷達界，由中、美、英、法、澳五國輪流舉辦的系列雷達會議代表著雷達研究的權威水準，有很大的國際影響力。2013年，國際雷達會議在澳大利亞阿德萊德召開，來自20余個國家和地區近300位雷達專家和學者參加了此次會議。大會開幕式特邀報告席第一次出現了亞洲科學家的身影：吳劍旗。吳劍旗在大會上就先進米波雷達相關問題研究作了報告，引起強烈反響。會後，澳大利亞防務雜誌（ADM）以“Radar Smarts on show in Adelaide”為題作了專題報道，重點介紹了吳劍旗的先進米波雷達研究相關問題。

　　2014年，受法國國際雷達會議主席邀請，吳劍旗再次率領中國電子學會無線電定位技術分會代表團出席了在法國裏爾舉辦的2014年法國國際雷達會議，並在開幕式上作了關於先進米波雷達性能提升研究的專題報告，引起國際知名雷達專家的關注。

　　“這不僅僅是科學家個人的成績和影響力，更代表著我國雷達研究的技術水準和國際地位。”在吳劍旗心中，早已將“小我”融入“大我”，將個人榮譽融入國家雷達事業。

　　對下一步研究方向，吳劍旗談道：“一方面致力於縱深研究，進一步發掘米波雷達的潛力，提升目標識別能力、探測精度、實現多部雷達協同探測等技術；另一方面要繼續創新，研究下一代雷達：綜合應用光子和微波技術，研製出具有極大頻寬、極高分辨力的數字有源陣列雷達，也就是全息感知雷達。”站在世界前沿，使我國成為雷達技術發展的引領者，這是吳劍旗追求的夢想，也是他堅守的信念和使命。