可容纳多种天线的新型封闭式桅杆由先进的复合材料建造。欧洲海军正在研制的“乌鸦窝”将由纳米技术制造的玻璃纤维、碳纤维等复合而成。美国也在积极试验研制这种类似的复合材料。它可以让各种波段的雷达波束和通信信号相互之间不受任何干扰地通过，而且没有任何信号损耗，又能抵抗住一切外来干扰，这些特点将使这种雷达天线桅杆在21世纪的海上信息化战争中占尽优势。
8.相控阵雷达在战争中的洗礼
在现代战争中，被发现即意味着立刻被毁灭，装有相控阵雷达的军舰可以“先敌发现，先敌开火”先发制人，所以把这种装有相控阵雷达的军舰叫做“神盾”。其中比较着名的有美国的“宙斯盾”系统和我国的“中华神盾”系统。
1982年爆发的马岛战争中，英国海军“谢菲尔德”号导弹驱逐舰被反舰导弹击沉。在两伊战争期间美国海军“斯塔克”号导弹护卫舰遭受反舰导弹重创，可见反舰导弹对水面舰艇的威胁形势空前严峻。何况，上述战例的导弹来袭数量还只是2枚，就已经带来了如此严重的后果；那么当反舰导弹犹如成群的蝗虫向水面战舰扑来的时候，后果更是难以想象了。
为了解决反舰导弹的“饱和攻击”对航母战斗群构成的巨大威胁，美国海军在1963年就开始研究一个全新作战系统的概念设计，在1969年底将这种作战系统定名为“宙斯盾”系统(全自动作战指挥与武器控制系统)。从1970年起，前后历时10年，经10万小时实验后，“宙斯盾”系统终于研制成功了。1984年4月，美国海军使用这套全新作战系统，指挥与之配套的垂直发射“标准Ⅱ”型舰对空导弹进行打靶实验时，一举连续击下了10架靶机。
“宙斯盾”系统由AN/SPY-1A型相控阵雷达、计算机、指挥决策、武器控制、武器火控和发射、战备状态检测、作战模拟训练系统等7大部分组成。它之所以能成为对付反舰导弹“饱和攻击”的坚盾，关键在于它有相控阵雷达。AN/SPY-1A型相控阵雷达作为“宙斯盾”系统的核心组成部分，在抗击蝗虫扑食式“饱和攻击”时起到两大关键作用：一是针对来袭反舰导弹数量，同时开启足够多的“目标捕获窗口”，彻底克服了传统防空雷达需要先照射一个目标之后才能顾及下一个目标的弊端，避免了“排队”现象；二是控制和导引防空导弹有的放矢，让来袭的反舰导弹都能及时地被一一拦截。
鉴于“宙斯盾”系统和与之相配套的航空导弹垂直发射装置的拦截反舰导弹的无穷威力，美国海军将“宙斯盾”水面作战舰艇纳入导弹防御系统中的低层防御系统，也就是将载有“宙斯盾”系统的战舰部署在预定的海上阵位，用来拦截一切跨海飞行的战术导弹、战略弹道导弹。
第十二节高精尖新——激光雷达
1.认识激光雷达
激光从本质上来说它也是一种电磁波，所以人们又研制出了激光雷达。
激光雷达是指用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术完美结合的产物，由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。
发射机是各种各样的激光器，如二氧化碳激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等；天线是光学望远镜；接收机则采用各种形式的光电探测器，如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波两种工作方式，探测方法可分为直接探测与外差探测。
现在，激光雷达正在用于民航。位于香港国际机场两条平行的跑道之间，激光雷达不断扫瞄机场的升降区，以探测可能影响飞机升降的气流，覆盖范围远至跑道着陆区外３海里（5.6千米）。
激光雷达是传统雷达技术与现代激光技术相结合的产物。1960年激光问世，接着在第二年科学家就提出了激光雷达的设想，并立刻开展了这项研究工作。50年多来，激光雷达技术已经从最简单的激光测距技术开始，逐步发展了激光跟踪、激光测速、激光扫描成像、激光多普勒成像等技术，陆续开发出不同用途的激光雷达。
激光雷达之所以备受关注，是因为它具有独特的优点：激光雷达具有极高的角分辨率、极高的距离分辨率、速度分辨率高、测速范围广、能获得目标的多种图像、抗干扰能力强、比微波雷达的体积和重量小等。但是，激光雷达的技术难度很高，至今尚未成熟，而且在恶劣天气时它的性能将会下降，这使它的应用受到了一定的限制。
激光雷达分辨率非常高，可以采集到精确的三维数据，如方位角-俯仰角-距离、距离-速度-强度，并将数据以图像的形式显示，获得辐射几何分布图像、速度图像等，最有潜力成为重要的侦察手段。
美国雷声公司已经研制出的“ILR100”激光雷达，安装在高性能飞机和无人机上，在待侦察地区的上空以120～460米的高度飞行，用GaAs激光进行行扫描。获得的影像可实时显示在飞机上的阴极射线管显示器上，或通过数据链发送至地面接收站。
激光雷达是一项正在迅速发展的高新技术，在军事领域具有广泛的用途，受到了各国军事部门的极大关注。激光雷达系统将激光用于回波测距、定向，并通过位置、径向速度及物体反射特性识别目标，充分体现了特殊的发射、扫描、接收和信号处理技术。在国际上，激光雷达是被限制扩散的军事技术之一。
激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统，它的工作原理和构造与激光测距仪极为相似。它的主要作用是能精确测量目标位置（距离和角度）、运动状态（速度、振动和姿态）和形状，探测、识别、分辨和跟踪目标。
激光雷达系统是一种集激光、全球定位系统和惯性导航系统三种技术于一身的系统，用于获得数据并生成精确的地面数字高程模型。这三种技术的结合可以高度准确地定位激光束在物体上打光斑。
它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型的地形激光雷达系统和已经成熟并应用于获得水下数字地形模型的水文激光雷达系统，这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量。
激光本身具有非常精确的测距能力，它的测距精度可高达几个厘米，而激光雷达系统的精确度除了取决于激光本身因素，还取决于全球定位系统和惯性测量单元与激光三者之间的同步等许多内在因素。
激光雷达系统包括一个单束窄带激光器和一个信号接收系统。
它工作时，激光器产生并发射一束光脉冲，打在物体上并反射回来，最终被接收器所接收。接收器能准确地测量出光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播，所以接收器总会在下一个脉冲发出之前就收到前一个被反射回的脉冲。由于光是以每秒30万千米的速度传播，所以无论用激光雷达探测地球上的哪个地方，激光脉冲都会在一秒中内返回。
激光雷达仍是一项发展中的技术，有的激光雷达系统已经实用，但更多的激光雷达系统仍在艰苦地研制或探索之中。激光雷达的类别可以从不同的角度来进行划分。科学家把那种利用激光脉冲进行探测的雷达称为脉冲激光雷达，把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。若按用途和功能的不同，则可把激光雷达划分成：
精密跟踪激光雷达、制导激光雷达、火控激光雷达、气象激光雷达、侦毒激光雷达、水下激光雷达等；若按工作体制不同划分，则有单脉冲、连续波、调频脉冲压缩、调频连续波、调幅连续波、脉冲多普勒等体制的激光雷达。
2.群雄逐鹿——激光雷达面面观
目前，激光雷达在低空飞行障碍物规避、化学/生物战剂探测和水下目标探测等领域已进入了完全实用的阶段，其他军事应用研究也日趋成熟。
（1）飞行防撞高手——空用激光雷达
飞机尤其是直升机在低空巡逻飞行时，极易与地面山峰或建筑物意外相撞。为此，人们研制出能规避地面障碍物的各种机载雷达来解决这一问题。目前，这种雷达已在美国、德国和法国获得了巨大成功。
美国研制出的直升机超低空飞行障碍规避系统，使用了固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器，可检测直升机前方很宽的空域，地面障碍物信息被实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上，为直升机的安全飞行起了很大的保障作用。
德国戴姆勒·奔驰宇航公司研制成功的一种“Hellas”障碍探测激光雷达更上技高一筹，它是一种固体1.54微米成像激光雷达，视场为32o×32o，能探测到300～500米距离内哪怕只有拇指一样粗的电线，它将装在新型EC-135和EC-155直升机上。
法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载激光雷达具有多种功能，不但能探测标杆和电缆之类的障碍，还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能，适用于种类飞机和直升机。
（2）生化战高手——陆用探测激光雷达
生物和化学武器的威力不比核武器差多少，所以生化战剂的侦测与防范，一直是各国军方关注的重点项目之一。传统的化学战剂探测装置由士兵肩负，一边探测一边前进，这样的探测速度极慢，且士兵也容易感染中毒。
俄罗斯研制成功的“KDKhr-1N”远距离地面激光毒气报警系统，可以实时地远距离探测所有化学毒剂攻击，精确确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数，并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号，这无疑比传统探测前进了一大步。
德国研制成功的“VTB-1型”遥测化学战剂传感器技术更加先进，它使用两台9～11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器，利用微分吸收光谱学原理来遥测化学战剂来各种特点和参数，既安全又准确。
（3）敢下五洋捉鳖——海用激光雷达
以前对水下目标进行警戒、搜索、定性和跟踪的传统方式是采用体大而重的声呐系统。那是一种根据声波的发射和接收方式制成的声呐，声呐可分为主动式和被动式，可对水中目标时刻进行警戒、搜索、定性和跟踪。只是它体积很大，重量一般在600千克以上，有的甚至达几十吨重，操纵和收放都很不灵活。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备，通过激光发射器发射大功率窄脉冲激光来探测海面下的目标并对这些目标进行分类，这个操作和过程既简便，精度又高。
迄今为止，机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础，增加了全球定位和定高功能，系统与自动导航仪接口，实现了航线和高度的自动控制。
美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的“ALARMS”机载水雷探测系统具有自动、实时检测功能和三维定位能力，定位分辨率高，可以24小时工作，采用卵形扫描方式探测水下出现的可疑目标。
美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达，最大特点是可对水下目标进行成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积都很大，因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外，成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征，便于识别各种目标，这也成了成像激光雷达的一大优势。
第十三节太空之眼——天基雷达
1.天基雷达是何物
雷达作为一种不可或缺的防空兵器，在现代或未来战争和信息竞争中，它将扮演举足轻重的重要角色。它相当于人类的“第三只”眼睛，可以时刻探视我们生存的地球空间。为了国土与领空的安全，现代雷达的研究更多趋向于空间技术领域，力争实现全天时、全天候、全方位的监视地球空间与地面，而当前普通的海基、空基、陆基雷达还真无法完成如此重大的任务，这正是当前世界各国大力发展天基雷达的真正原因。
天基雷达以地球轨道的人造卫星作为载体，可设置在3600千米高空的地球同步卫星上，是高轨道星载高科技雷达。
根据天基雷达的作用不同，它可以分为三种不同类型：一种是交会雷达。它的主要作用是指引航天器的轨道交会、卫星的回收、空间定位等，例如美国在登月计划中使用的“阿波罗号”卫星，它的卫星回收就是通过天基雷达的定位指引技术来完成。二是遥感卫星上的合成孔径雷达。它的主要作用是进行地球表面参数的测量，包括地面高度、反射率、海洋浪高、结冰情况、降雨率以及云高等参数测量。三是雷达侦察卫星上的监视雷达。
这种监视雷达正是目前世界各国重点发展研究的一种雷达，因为它在未来的军事战略上有着极其重要的作用。这种侦察卫星上的监视雷达可以对地球进行大面积、全天候监控，可以完成对多目标的探测跟踪，而且还可以对隐形目标反隐身。
