天波超视距雷达原理是利用电离层折射电磁波探测目标，所谓电离层成因是部分大气层受太阳高能辐射以及宇宙线的激励而电离，由于空气中存在大量电子和离子，所以电离层可以折射、散射高频电磁波，这样电磁波就可以跨越地平线传递到很远的地方，遇到目标之后，有部分电磁波会返回到雷达接收机，通过对这些信号进行分析，就能发现目标，天波超视距雷达就是利用这个原理发展而来。

由于可以利用电离层进行折射，所以天波超视距预警雷达探测距离非常远，可以达到数千公里，方位覆盖60度左右，这样一部雷达可以监控上百万平方公里区域，另外它采用电离层折射，因此不存在地球曲率现象，可以探测低空、超低空，一般而言，在它探测范围之内，从高空到低空目标都可以探测到，由于天波上超视距雷达工作在高频电磁波频段（3-30MHZ），并且发射机功率较大，因此一般电子干扰手段对它来说几乎是无效的，反辐射导弹也难以对天波超视距雷达进行攻击，尤其吸引人的是天波超视距雷达波长较大，对于隐身目标有较好探测能力，众所周知隐身飞机主要针对厘米波雷达进行优化设计，对于低频长波雷达效果则不明显，因此天波雷达可以远距离探测目标隐身目标，不过天波超视距雷达缺点也非常突出，一个是雷达系统体积庞大，天线阵列长达数百米甚至数千米，目标明显，容易受到对方攻击，另外目标数据精度较差，只能获取目标两个坐标数据，不能得到三维坐标，因此只能用于预警，不能用于制导武器和火控，探测近界较大，可以达到数百公里之远，受自然干扰影响较大，正是因为如此，天波超视距雷达需要与其他探测手段相配合，才能获得比较好的效果。

中国天波超视距雷达

天波超视距雷达最初用于战略预警，也就是探测对方弹道导弹发射，因为导弹不但本身可以反射电磁波，尾焰高温也会让大气电离，反射天波雷达的电磁波，因此在导弹预警雷达卫星成熟之前，天波超视距雷达几乎是探测对方处于助推段导弹唯一手段，上世纪90年代以后，各国开始重视天波超视距雷达探测空中目标和海面目标方面的能力，尤其是隐身武器大量出现，天波超视距雷达在反隐身方面的优势也让它成为各国一个重要的反隐身探测系统。

中国从上世纪6、70年代就开始研制天波超视距雷达，主要目标也是为了对美国及前苏联导弹发射提供预警，上世纪90年代以后，随着军事斗争任务、作战对象的变化，中国开始重视天波超视距雷达在反隐身、抗反辐射导弹和电子干扰方面的优势，新一代天波超视距雷达转向战役/战术用途，例如用天波超视距雷达探测B-2隐身轰炸机这样的隐身飞机、对面积广大的海域进行探测，监控对方航母战斗群、攻击机群活动等等。

b-2隐身轰炸机

一件武器可以用来进攻，也可以用来防守。天波雷达也是如此。

目前天波雷达的用途显然是防守，即预警。既然是预警就得全天24小时工作。天波雷达是靠电离层反射工作的，而电离层在一天中是变化的。某个时间段只适合某个波长工作 。

短波天线有个特点，就是高频率可以在低频率天线上工作，低频率不可以在高频率天线上工作。所以如果想全天24小时工作，就得按一天中最低可用频率设计天线。

以最低可用频率4.5兆为例，其波长为66.7米。半波偶极天线的尺寸是34米左右。如果是垂直极化的，大约有10层楼高 。这就是天波雷达为什么那么大的原因。

虽然高频率可以在低频率天线上工作，但这样做的缺点是不能做高增益的八木天线。显然单独造高增益的八木天线更好。

俄罗斯现役A-50预警机

个人的评论：

a. 雷达的接收站的位置，也就是巨大的天线阵列安放的地方。

b.这座天波雷达的接收站位于武汉与西安之间某处，相当内陆，不设在靠近海边的原因一方面是避开盲区，另一方面是避免容易遭受空袭。

c.图中暗红色的地区就是天波雷达覆盖的侦察范围，这是美国航空母舰进入台湾地区的主要方向。我们看到美国的航空母舰和大型水面船只只要进入距离台湾两千公里的海面就会被这座天波雷达侦测到。

天波雷达范围

d. 800~3000公里的探测距离是英国【简氏防务周刊】的报导，不知来源为何，也不知是真是假。个人认为这个探测距离虽然勉强够用，但不够安全。如果我是系统工程师一定将探测距离至少达到四千公里，而且照射角度会稍微偏北一点务必覆盖包括东京湾与关岛在内的水域，这个要求非常、非常重要而且并不难办到。

e.这座天波雷达的位置选择非常适中，完全覆盖从东部海面接近中国的任何航道。美国航空母舰如果企图从日本海经对马海峡进入黄海不被发现和追踪是不可能的，唯一剩下的可能途径是绕过菲律宾的南端或是经马六甲海峡进入南海，然后由南海接近中国大陆。

f.南海相对东海不但非常狭窄而且到处都有岛礁，侦测航空母舰容易得多，黄海就更容易了。黄海基本上一架预警机就可以搞定，南海则麻烦一点，对预警机续航力的要求也高很多，如果单靠预警机至少需要多架。