簡介
一般意義上的雷達，指的是有源雷達，是一種自身定向輻射出電磁波照射目标，進行探測、定位和跟蹤的傳統雷達。有源雷達發射的電磁信号會被敵方發現，定位，暴露自己，引來“殺身之禍”，緻使人們開始研究自身不輻射電磁波的新體制雷達。這種借助非協同外部輻射源進行探測和定位的被動式雷達，就是無源雷達。
由于無源雷達屬于被動定位範疇的一種定位手段，利用外輻射源進行目标定位正向利用數字電視信号、同步衛星通信信号和移動通信信号進行定位方向發展，作為電子支援措施系統，這種雷達必須是多頻段、寬頻帶、信道化的，且具有時差或方向精測、參數測量、模式識别配對、數據融合、信息提取和輻射源與載體平台識别等多個分系統。
沿革
其實無源雷達并不是新概念，它的曆史幾乎與雷達技術本身一樣悠久。1935年，羅伯特·沃森·瓦特曾在單基地無源系統中利用英國廣播公司發射的短波射頻，照射10千米以外的“海福特”轟炸機。在第二次世界大戰中也試驗過預警無源雷達，如德國的“克萊思·海德堡”(Kleine Heidelberg)系統。但當時的系統缺乏足夠的處理能力，不能計算出目标的精确坐标。
有很多國家熱衷于無源技術的應用研究。美國洛克希德·馬丁公司是最先涉足該領域的公司之一，據稱依靠電視和無線發射機，其無源系統的探測距離達到220千米以上。美國國防部國防高級研究計劃局以及華盛頓大學、喬治亞技術大學等高校和雷聲等公司，都開展了這一領域的研究。在歐洲，法國也進行了相應的技術研究工作、意大利演示了樣機系統、英國正在研究無源相幹雷達和“蜂窩’雷達(Celldar)，俄羅斯和捷克也在進行類似研究。
特性
信号
無源雷達本身并不發射能量，而是被動地接收目标反射的非協同式輻射源的電磁信号，對目标進行跟蹤和定位。所謂非協同式外部輻射源，是指輻射源和雷達“不搭界”，沒有直接的協同作戰關系。這樣就使得探測設備和反輻射導彈不能利用電磁信号對無源雷達進行捕捉、跟蹤和攻擊。
無源雷達自身不發射信号，既帶來優點也帶來缺點。由于依賴于第三方發射機，操作員對照射器無法主動控制，在被探測目标保持無線電靜默、照射器又不工作的情況下，無源雷達就成了無源之水，不能發揮作用。此外，一些發射機的有效輻射功率較低，易受幹擾和空射誘餌的影響而且要求發射機與目标、目标與接收機以及接收機與發射機之間信号不受阻擋，限制了無源雷達的使用。
系統
無源雷達系統簡單，尺寸小，可以安裝在機動平台上、易于部署，訂購與維護成本低。無源雷達不發射照射目标的信号，因此不易被對方感知，一般不存在被幹擾的問題。它可以晝夜、全天候工作：可連續檢測目标，一般為每秒一次，信号源是40—400兆赫的低頻電磁波，有利于探測隐身目标和低空目标：不需頻率分配，因此可部署在不能部署常規雷達的地區。
分類
無源雷達系統可以依據探測對象或配置方式來分類。依據配置方式，無源雷達分為固定式(地基)和機動式(安裝在潛艇、艦船、飛機、地面車輛等平台上)兩大類。無源雷達的探測對象可以是雷達、通信電台或其他無線輻射源，也可以是僅僅反射無線電信号的目标。無源雷達可以依據探測對象的不同，分為利用被探測目标的自身輻射進行探測和跟蹤，以及利用外照射源發射的電磁波進行探測和跟蹤兩大類。
利用被探測目标的自身輻射
在被探測目标本身就是輻射源或攜帶了輻射源的情況下，無源雷達利用探測目标自身輻射的電磁波進行探測和跟蹤。可能的輻射源包括雷達、通信電台、應答機、有源幹擾機、導航儀等電子設備。捷克研制的“維拉”系列無源雷達就屬于這類無源雷達。
利用外照射源發射的電磁波
這類無源雷達探測的目标本身不直接輻射電磁能量。無源雷達在工作時，通過天線接收來自外部的非協同輻射源(第三方)的直射波，以及該外部輻射源照射目标後形成的反射波或散射波，利用其攜帶的多普勒頻移、多站接收信号的時間差和到達角等信息，經處理後提取目标信息并消除無用信息和幹擾，從而完成對目标的探測、定位和跟蹤。
可能的非協同方包括廣播電台、電社台、通信台站、直接廣播系統(DBS)、全球定位系統(GPS)、各種平台上的有原雷達等。美國研制的“沉默哨兵”(Silent Sentry)雷達就是這類雷達。利用全球移動通信系統(GSM)發射機的作用距離隻有20千米，利用調頻無線基站的距離可達100-150千米，而大功率電視發射台的作用距離更遠。利用其他雷達發射機的無源系統的作用距離與所用雷達相當。
典型雷達
美國的“沉默哨兵”霄達
美國洛克希德·馬丁公司從1983年開始研究非協同式雙基地無源雷達，于1998年研制出新型的“沉默哨兵”被動探測系統。這種無源雷達利用商業調頻無線電台和電視台發射的50～80兆赫連續波信号，檢測、跟蹤、監視區内的運動目标。該系統由大動态範圍數字接收機、相控陣接收天線、每秒千兆次浮點運算的高性能并行處理器及其軟件組成。試驗證明，它對雷達反射面積10米2目标的跟蹤距離可達180千米，改進後可達220千米，能同時跟蹤200個以上目标，分辨間隔為15米。
“沉默哨兵”可安裝在建築物和固定結構上，也可安裝在飛機、卡車及方艙上以便快速部署。洛·馬公司還試驗過安裝在水面艦艇和潛水艇上的兩種系統，這它們一般利用沿海地區的廣播系統作為照射源。在潛艇上的系統安裝在潛望鏡上，采用全向天線，提供直升機或海岸偵察機告警。
英國的“蜂窩”雷達
英國的“蜂窩”雷達系統可探測、跟蹤和識别陸上、海上和空中的移動目标，包括在樹叢中運動的車輛，它理論上能夠探測野外環境中10～15千米的地面目标和100千米的大型飛機。當目标進入探測區域後，引起蜂窩電話輻射波的反射，這些反射被一部或多部蜂窩電話雷達探測到。檢測數據通過通信網絡實時傳送到中央控制系統，數據在這裡進行處理，從而确定目标的位置和速度。該雷達系統除了反射蜂窩電話基站的輻射信号外，還可利用聲傳感器探測到目标輻射出的噪聲，有助于确定目标位置。
“維拉-E”雷達
“維拉”系列無源雷達由捷克研制。“維拉-E”是該系列的最新型号，可探測定位、識别和跟蹤空中、地面和海上目标，對空探測的最大距離為450千米，并可識别目标、生成空中目标圖像。
“維拉-E”系統由4部分組成：分析處理中心居中，3個信号接收站呈圓弧線狀分布在周圍，站與站之間距離在50千米以上。分析處理中心部署在方艙車内，有完整的計算機系統以及通信、指揮和控制系統。信号接收站用重型汽車運載，可靈活部署。接收天線支架豎起時高17米，占地面積9×12米，3個人在1小時内即可豎起天線、進入監視狀态。天線外形為圓柱體結構，功耗低、可靠性極高，平均無故障間隔時間達2000小時，可抵禦30米／秒的大風。
發展前景
無源雷達系統(尤其是利用外部非協同輻射源的無源雷達)，可能是今後10～20年的一個重要的發展方向。随着幾大國際通信衛星計劃的實施，未來将有1000多顆通信衛星在軌。其中将有許多能發射出足夠高的射頻能量，地面上大多數地點均會同時受到幾個星載輻射源的照射，無源雷達系統可充分利用這些照射源進行目标探測和跟蹤。總的來看，無源雷達将會在以下幾個方面得到發展：
(1)擴展可用外輻射源的種類。外部的非協同輻射源從最早的電視信号、調頻信号，到現在的移動通信信号、全球定位系統衛星信号，以及将來多種衛星信号和其他各種可能的輻射源，可供選擇利用的外輻射源種類将日漸增多。
(2)雷達目标的傅立葉成像。伊利諾斯州大學的研究人員已證實，可用無源多基地雷達産生飛機目标的合成孔徑圖像。利用不同頻率和不同位置的多部發射機，就可為某個目标建立一個傅立葉域的稠密數據集合，通過逆傅立葉變換就可以重構該目标的圖像。
(3)不同平台無源雷達的組網。由于可供使用的外輻射源信号種類繁多，不同的輻射源信号占據了不同的頻段，同一目标在不同頻段會有不同的雷達特性。因此，為盡可能地提高對目标的探測能力，可以将不同平台的無源雷達進行組網。
(4)無源雷達與有源雷達相結合。當外界電磁輻射設備關機或無法利用時，無源雷達就無法對目标進行探測定位。因此，可考慮将無源雷達與有源雷達結合使用。如以雙／多基地方式合理布設無源和有源雷達，當外界電磁輻射不存在或無法利用時，利用無源雷達接收己方有源雷達的直射信号與目标的反射信号，對目标進行探測。這樣既提高了無源雷達的利用率，又增強了有源雷達的隐蔽性和生存能力。
