在中国农历新年的日子里, F22进驻琉球，美国人朋友说中国需要花３０００亿美元来打造防御系统才能对付F22的威胁。其实说这话的美国朋友还是不了解中国。我们中国人平时实在不愿打仗, 可以说很有些惰性，能忍就忍了，可是忍耐总有限度，一旦忍无可忍，中国人反抗起来往往是义无反顾，说白了就是拼命。到了那个时候，中国人没有多少计算伤亡的概念, 更不相信什么零伤亡。“杀人三千自伤八百”就值了，就是倒过来，杀人八百自伤三千，只要粉碎了敌人的战略目标，也值了，认了。这就是 “拼命”之所谓。中国人不会陪着别人无止境的搞军备竞赛。但是我也必须反驳一种观点，即所谓前苏联是被军备竞赛拖垮的。其实在冷战年代，由于军备竞赛美国的经济日渐萧条，美元的地位江河日下, 从金本位到固定汇率, 到浮动汇率, 到不得不逼着日元升值，到海湾战争要靠别人买单。沉重的军费负担是美苏两国限制军备谈判的动力。苏联的垮台恰恰是缓和的结果，苏联人，鉴于斯大林的错误，在缓和时期对美国寄予无限的希望，甚至连休克疗法这种连有些加拿大经济学家都一眼就能看穿的伎俩，苏联从领导人到经济学界到一般民众竟可以全盘接受。因此我们必须了解，苏联是输在心理上。苏联的经济制度当然有它的问题，还没有一个制度没有自己的问题。但是苏联在短短的几十年之间从一个落后的农业国变成世界上第二或第三工业强国，在军事上打败德国，后来可以与美国抗衡，也是靠了它的制度。中国也有自己的问题，如果中国人要从苏联的遭遇汲取教训，那就是要相信自己，依靠自己解决自己的问题。别人的话，别人的药方千万要用 “实践是检验真理的唯一标准”来好好检验一下，没经过实践的花言巧语决不能轻信。什么人民币升值，贫富差距超过警戒线等等，虽然更富于经济学理论色彩，但是千万不要上当。所谓“苏联是被军备竞赛拖垮”的舆论是让别人退出竞赛，让他独一无二的超级大国轻轻松松地达到更加绝对的超级优势而遥遥领先。假如真的搞起军备竞赛，吃不消的是美国。别的不说，假如中国搞上五六十艘核潜艇——大量生产造价肯定下降，也就是两三百亿人民币而已；假如中国的核潜艇绕着北美大陆转上几圈，或者不那么刺激，只在太平洋中部搞搞海底科学考察，真真假假虚虚实实，美国紧张不紧张？请美国朋友搞一个海底防御网吧，三十万亿美元也不够，因为海水“透明度”不高。到那时美国大概要与中国谈削减军备了。不过，我并不希望中国政府如此针锋相对，我想还是找个完全防御性的方法让我们的美国朋友对自己的隐形能力有个恰当的估计不要作出过分冒险的举动就行了。再说隐形与探测本来也是一对矛盾，隐形能力的发展必然导致探测技术的进步，美国朋友的这份春节礼物确实够让人激动的，禁不住对这份礼物反复端详端详。

读了一些关于隐形飞机的帖子之后，对F22 的隐形性能有所了解。原来它的隐身性能是靠那层蒙皮把入射雷达反射到很大角度的方向上去，使雷达接受不到反射回波。于是一个合乎逻辑的探测办法就是发射与接受不在一个方向上。据说，中国早就有人想到这个方向，但是由于发射机与接收机无法同步而放弃，说是走了弯路。如果只用一台接收机当然必须与发射机 “同步” (其实不是简单的同步问题)，但是如果用多个接收机，是不是可以解决这个问题呢？

经过几天的思索，我现在有信心说，这条路走得通。只要有三个不在同一直线上接收机就可以了。无需知道雷达波发射的时刻，只要测得从同一目标的反射波到达三个接收机的时间差，就可以确定目标的空间坐标。这是一个相当纯粹的数学问题。只要三个接收机之间的距离比起接收机到目标的距离小得多，在一般情况下目标对一个雷达讯号的反射波应该可以到达所有三个探测器。（或者说得更确切一点，雷达反射波的波前很可能扫过这三个接收机）。

学过高等数学的人也许还可以回忆起来 “到两个固定点距离之差为常数的点的集合是一个旋转双曲面”。（特殊情况下，当这个常数为零时，是一平面，而该常数与两点的距离相等时该曲面收缩成一条直线。）只要三个探测器共用统一时钟，可以测得雷达发射波到达每个探测器的时间，这三个绝对时间给出三个时间差，每两个接收机的位置和他们接收到讯号的时间差决定目标应当在一个（旋转）双曲面，三个双曲面的公共点就是目标的位置。几何解释比较容易理解，而实际运算是求解一组三元二次方程。对于给定的三个位置相对固定的探测器，目标的位置可以从事先计算好的表格查出而不必每次计算。由于这种方法是靠讯号到接收机的路程差来定位，所以我们可以称之为 “差程探测法”。

当目标距离接收机的距离远远大于接收机之间的距离时, 三个双曲面真正决定目标位置的部分与它们的渐进圆锥面十分接近, 这应当可以简化运算。不过需要对误差作详细评估，也许可以找到修正误差的经验方法。

如果采用更多的探测器可以简化定位过程，并提高探测效率。这里不多谈可以举一反三的细节，然而，在实际使用上细节往往决定优劣甚至成败。

这三个接收机应当相距多远？我不了解雷达的详细技术指标，以高能物理而言定时精度到一毫微秒是可以做到的。这相当于30厘米。300米就是它的1000倍，应当够了。距离大一些有利于提高精度，但是在多目标的情况下会使计算复杂化，在这距离太远了三个接收机不能同期收到反射讯号几率也会增加，探测效率就会下降。

当用三个双曲面初步确定了目标的位置之后，我们可以反推回去找到是哪一个入射波造成这一测量我们就可以进一步修正目标的坐标减小测量误差。从发射到一个接受机受到讯号的时间差，即该雷达波的全路程时间，告诉我们目标应当在一个以发射机与接收机天线所在地为焦点的椭球面上。我们可以称这种定位修正为 “全程修正”。而且这个椭球面与前面的双曲面接近正交，可以较好地确定目标的坐标。这样听起来似乎有很大的数据处理工作，不过用专用处理器，即所谓DSP 可以缩短运算时间。 用FPGA （一种通用的大规模集成电路，用户可以根据自己的需要通过程序连接它里面的门电路形成专用电路，其运算速度相当于硬件专用处理器。）搭起一个这样的专用 DSP 应该不困难。

另一个问题是多目标分辨能力。假如有两个目标同时落在“同一个探测周期”，六个绝对时间给出四组可能的组合，所谓 “同一个探测周期是指着六个绝对时间给出的可能的时间差都小于光在两个接收机之间的传播时间。如何在这四个组合中选取正确的组合呢？仅靠单次测量是不可能的，但是连续两次测量就可能区别真伪，而三次测量，应该足够，正确的组合显示合理的径迹，而错误的组合给出不合理的径迹。

为了减少多目标的困难，接收机之间的距离不宜过大。用差程法来大体确定目标的位置，在用全程修正（反推最可能的入射波）来达到更高的精度。而多次测量，径迹拟合也有助于提高精度。

这种测量强烈依赖通讯技术，所以研究改进通讯技术可能是当务之急。

根据F22的性能，也许从卫星上发射雷达波，探测效率会更高。

这种方法还有一个优点，它可以不用改变现有的雷达工作方式而只是增加一些接收机和DSP就可以进行新模式的实验。例如假设已经有预警飞机，那么增加几个装在高空气球上的桔收集和相应的通讯系统就可以做试验，甚至可以一有结果就投入使用，在使用中改进。如果我的印象是对的，雷达最昂贵的式发射部分，而接收机只是个零头。接受机与发射机分离还有利于减少噪声提高接收机灵敏度。

这种雷达工作模式肯定可以用于预警雷达，能不能用在飞机或导弹上呢？在战斗机上，接收天线的距离最大在10米左右，相当于33毫微秒，似乎太近。可是这时目标也不过几十公里甚至更近，从目标反射回来的雷达讯号会比预警机的强，定时分辨率会更高，仍然有可能给出相当有用的信息。而且这是由地面或预警机的雷达发射电磁 脉冲照射目标，从而引导载机/或者导弹去攻击目标，对飞机或导弹来说是被动探测不发出雷达辐射，这是一个很大的优势，值得探索。

上面这种探测技术只适用于F22这种大角度散射的隐形飞机，如果隐形技术进一步发展，假设隐形功能是绝对的，百分之百吸收或对消，毫无反射，是不是就不能探测了呢？其实也不是。现代环境保护测量空气质量是用莱塞光散射。发射一个很强的脉冲激光，如果空气质量高，散射回波小，衰减长度很长，而若空气质量差，衰减长度就短。开始时回波强，很快衰减了。在三千公尺以上，晴朗的天气，衰减长度可以达近三十公里。而当有一个隐形飞机出现在激光的射程上，它把激光完全吸收，那么这条衰减曲线就要在这里中断，后面就不会有散射。这种方法用于夜间肯定没有问题。白天，日光的干扰是否是个问题，是否可以选用紫外光雷达。好像国内也有关于紫外激光（聚变）的研究。不过用非常强的激光也是一个光污染。在有雾的时候，高频无线电波也会有明显的散射。此外可能的技术设想还很多。不过眼下差程初步定位加全程修正应该可以让我们的美国朋友谨慎使用F22不至于轻率做出有损中美两国人民友谊的事情。