核武器遙測：在核武器試驗或核飛彈飛行試驗時，利用電子技術遠距離獲取核武器各分系統工作參數的測量方法和技術。
基本介紹
- 中文名：核武器遙測
- 發布者：中國軍事百科全書編審室
在核武器試驗或核飛彈飛行試驗時，利用電子技術遠距離獲取核武器各分系統工作參數的測量方法和技術。
核武器遙測的目的是為判斷核武器各分系統方案設計的合理性、各分系統間工作的協調性、程式動作時間的準確性、各分系統（包括核裝置）工作的環境適應性等提供測量數據，為核武器或核戰鬥部研製鑑定、定型提供依據，也可用於服役中的核武器抽檢試驗和兼顧核試驗中的某些額外需求。完成核武器遙測功能的整個系統稱為核武器遙測系統。
核武器遙測一般用於研製過程中的試驗。按傳輸方式分為無線電遙測和有線遙測，有線遙測只能用於地面試驗，如地下核試驗。飛行試驗只能採用無線電遙測。按試驗方式可分為核武器試驗遙測和核武器再入大氣層的飛行試驗遙測。核武器遙測的主要內容有兩類。一類是測量試驗中核武器引爆控制系統等的工作程式和某些工作參數，這些參數的主要頻率範圍在10赫以下，稱為緩變參數。如需測量飛行中的振動參數，則主要頻率範圍從10赫到數千赫，稱為速變參數。這些與一般遙測無大差異。另一類是測量試驗中核裝置起爆或核戰鬥部工作過程的重要參數，如雷管起爆的同步性、中子源的輸出參數、觸地（水）時的信息等，這些信息參數的主要頻率範圍在0.1～10兆赫，稱為特快信號。
核武器遙測系統與一般遙測系統的組成、工作原理基本類同，由信號感測與變換、信號採集、信道、信號解調、數據處理等幾大部分組成。信號感測與變換是將溫度、壓力、飛行加速度、中子數、高電壓等各種被測量變換為便於測量的電壓；信號採集是將被測的多路電信號按一定格式形成一路合成信號；信道包括發射機、收發天線、接收機及收發之間傳輸介質；信號解調完成數據恢復與分路；數據處理完成數據存貯、處理、顯示與輸出。
核武器遙測，特別是再入大氣層的飛行試驗遙測，主要完成核彈頭再入大氣層後到地的信號測量，有其自身規律和特點。其中最突出的特點是：①在信源方面，除緩變參數和速變參數外，還有特快信號。特快信號主要指中子信號和觸地信號。②特快信號具有單次、瞬發物理特性，信息頻寬很寬。中子信號產生瞬間會出現高電壓、大電流的電磁干擾。對於中子信號的測量，通常採用實時測量與記憶重發測量兩種方法。實時測量方法具有實時性好的特點，但測量精度偏低；記憶重發測量方法具有測量精度高、可靠性高的特點。觸地瞬間將產生十萬倍以上重力加速度的瞬間過載，觸地信號的測量是在觸地或應力波感測器動作後開始進行編碼，通常採用瞬間全部占用傳輸通道的方法進行實時測量。③在傳輸信道方面，核彈頭再入大氣層（簡稱再入）後，在其周圍形成電漿，電波難以穿透，形成黑障區。採用信號記憶重發方法可以確保黑障區信號的測量。記憶重發就是將被測信號的時間、數據同時採集，暫存在彈上存儲器中，再按程式將數據傳送出去。一般採用邊記邊發方法。根據不同信號的測量要求，可選擇不同的採樣速率採集、存儲並轉發，實現飛行試驗全程測量。④核彈頭再入後引爆控制系統才完全解除保險，各分系統開始工作，其鑑定、定型所需主要參數必須在出黑障區後到地的幾秒鐘內全部獲取。若採用自動跟蹤天線接收系統，在出黑障後難以及時捕獲到目標，因而通常採用多個天線、多個通道的等待接收系統，並採用多路信號進行數據合成，保證信號接收的完整性和可靠性。由於彈上全向天線方向性圖的非均勻性和彈頭的自旋，需要在彈頭落區外布設多個有人等待的接收站。⑤核彈頭觸地後，彈上天線已接近甚至低於地面，無線電波傳播衰減嚴重，觸地信號測量須有足夠的功率裕量，並應在彈頭落區內布設多個無人接收站，且接收天線應儘量升高。⑥彈頭和彈上設備的小型化，工作環境的惡劣，對遙測系統的抗干擾和環境適應能力等都提出了較高要求。
20世紀40年代初，遙測技術就已誕生。第二次世界大戰結束後，美、蘇等國為發展核武器和利用運載火箭裝載核彈頭進行飛行試驗，促進了遙測技術的迅速發展。80年代以後，隨著計算機技術和大規模積體電路技術的發展，遙測設備的智慧型化、模組化、小型化程度迅速提高。90年代末，美國已研製出彈上設備僅的分散式遙測產品。中國的核武器遙測研究工作始於1958年。1963年研製出用於機載核炸彈試驗（之後多為空爆核試驗所用）的連續波遙測系統，1966年研製出用於核飛彈飛行試驗的遙測系統，60年代末研製出脈衝體制微波遙測系統。90年代初，研製出脈衝體制和連續波體制的雙套微波遙測系統，進一步提高了測量的可靠性。
隨著核武器技術的不斷發展，要求遙測系統彈上設備進一步模組化、小型化；軟體無線電技術、信號預處理技術將更廣泛套用；地面接收站設備的智慧型化、模組化將使遙測系統的性能、可靠性和機動性顯著提高；數據加密技術的套用，將進一步提高遙測數據的安全性。
