今天上午，备受瞩目的国家最高科技奖2018年度获奖成果公布，哈工大的刘永坦院士和陆军的钱七虎院士获得最高奖。钱院士所作的防御设计相对比较“具象化”容易理解，而刘院士所作的雷达则较为抽象，难以理解。小编查询了知网上的相关论文，猜测此次获奖的“新体制雷达”可能就是传说中的高频地波超视距雷达。
注意黄色部分
众所周知，雷达系统的工作主要依靠发射无线电接收回波来确定目标的位置、速度等数据（多普勒雷达），而不同波段的无线电波则有不同的特性，有的精度高但衰减快探测距离有限，有的衰减慢探测距离远，所以很多舰艇同时装备多种雷达，相互搭配使用。
055舰上的多种不同功能雷达
从地面发射雷达波的雷达总会遇到地表障碍物的阻拦，比如树木、建筑、山脉等等，再加上地球曲率，实际上地面传统雷达也就是达到视距之内，然后就无法接收到反射信号。从这一点说二战期间的雷达也就是在视野不佳时比光学测距仪要好，并不会看得更远，只是“看得更清楚”。
WOWS论坛里关于054A超视距打大和的一个推算帖
后来科学家们想出了一个办法就是把雷达波打到天上，通过电离层反射实现超视距探测能力，这就是早期的天波超视距雷达，天波传播可以用于在洲际距离上超越地平线，它主要使用短波频段，通常为1.6-30MHz兆赫（187.4-10.0m米）。它使雷达系统能够发现非常远的目标，通常长达数千公里。但雷达站造价昂贵，而且精度略有不足。如何获得一款超视距，但是也不需要探测范围特别远，取得成本、精度、距离三方面平衡的一款雷达，就成为了科学家们研究的新方向。
传统天波雷达通过电离层反射
天波雷达（OTH）曾在美苏冷战期间大放异彩，但是毕竟价格昂贵，受天气影响，“从上到下”的视角有时候会被地标物体遮挡（这也是预警机和空中侦察机不能完全替代地面雷达的重要原因之一。）且探测距离过远容易引起外交纠纷（萨德这玩意我们也不是特别反对其导弹，毕竟棒子也确实是有需求，但是我们反对的是这个特别NB的探测了整个中国东北的大型雷达），于是后来出现了地波雷达。这个地波既包括传统的地面波，也包括海面。当然这时候传统的天波低频波段不好用了，需要改为高频波段，作用于地波。
刘永坦院士工作照
国外高频地波雷达的研究起源于1955年Crombie 发现的电磁波与粗糙海表面相互作用产生的Bragg共振效应，而第一个使用的高频地波雷达由Barrick在美国国家海洋和大气局成立。高频地波雷达可以分为窄波束地波雷达和宽波束地波雷达。窄波束采用相控阵体制，代表作有英国的OSCR和德国的WERA，我国在1993年研制了OSMAR雷达用于探测海洋表面流的试验。
宽波束则主要为紧凑天线式，也就是刘永坦院士团队所研究的，通过一系列天线组成阵列，满足探测距离、精度需求。根据央视的画面和透露的信息，应该是在威海的哈尔滨工业大学威海分校的某处试验场。
刘院士的天线基阵
根据知网上某自然科学基金项目文章介绍，宽波束雷达需求场地约为120X30M，雷达距离海面距离不超过100米，这样的场地选址需要注意沿海地区既要避开人群密集区，又要地基稳固，避免出现塌陷，而且天气要较好，类似东南沿海台风频发对于基站的破坏也不容小觑。而且这种雷达依靠海面反射，如果浪涌过大，也会影响探测的精度。（当然刘院士的工作本身也包括如何减小自然对雷达精度的影响。）
注意左下角
相对于传统的天波超视距雷达，地波超视距雷达作用距离相对略短一些，但是在够用的情况下有效的统筹了精度、距离、成本之间的关系，尤其对于缺乏大型预警机的我国来说，意义重大，能够真正做到祖国海疆被实时监控，成为地面上的“预警机”，而在工作实效性，不间断的特点，更是优于预警机。
