地形跟踪雷达（Terrain-following radar，简称TFR）是一种先进的军用航空航天技术，它能够让飞机在超低空飞行时自动保持相对恒定的地面高度，从而有效躲避敌方雷达的探测。
地形跟踪雷达系统通过垂直扫描飞机前方的雷达波束，并将雷达反射的范围和角度与预先计算的理想机动曲线进行比较。系统会计算出一种机动方式，使飞机以预先选择的距离（通常约为100米）离开地形，从而实现自动跟随地形飞行。
与地形规避雷达不同，地形规避系统是水平扫描以产生类似地图的显示，然后由导航员使用该显示来绘制避开较高地形特征的路线。这两种技术通常结合在一个雷达系统中，导航员先使用地形规避模式选择穿越低海拔地形特征的理想路线，然后切换到TFR模式，以最低高度飞越该路线。
地形跟踪雷达的发展历程
地形跟踪雷达的概念最早是在20世纪50年代由康奈尔航空实验室开发的。1959年，费兰蒂公司开始生产这种雷达，用于TSR-2飞机，并于1962年在英国电气堪培拉试验台上首次飞行。
尽管TSR-2项目最终被放弃，但这一概念在20世纪60年代和70年代的攻击机和拦截机中得到了广泛应用，包括通用动力公司的F-111、帕纳维亚公司的龙卷风和苏霍伊公司的Su-24“击剑手”。20世纪90年代隐形飞机技术的广泛引入导致低空飞行作为避免防空武器问题的解决方案的减少，这种技术已不再常见。此后大多数该级别的飞机已经退役，但Su-24和龙卷风仍有一些在使用。
地形跟踪雷达的技术细节
地形跟踪雷达在工作时，会向飞机前方的地面发射笔形波束雷达信号。信号以一系列短脉冲的形式发送，这些脉冲从地面反射会产生非常强大的回波。脉冲往返于地面所需的时间可测量飞机前方地形的距离。
垂直万向架上的传感器会返回相对于飞机的角度，并返回经过校准的电压。在雷达发出脉冲的同时，函数发生器产生变化的电压，代表首选的机动曲线。
该曲线的形状类似于滑雪跳台坡道，在飞机下方平坦，在飞机前方向上弯曲。该曲线表示飞机在恒定重力下机动时将采取的路径，而飞机下方的平坦区域向前延伸一小段距离，表示由于控制滞后，飞机在开始该机动之前沿直线移动的距离。由此产生的复合曲线被飞行员选择的期望间隙距离所取代。
地形跟踪雷达的应用优势与局限
地形跟踪雷达主要用于军事攻击机，使其能够在非常低的 altitude（有时低于100英尺/30米）和高速下飞行。由于雷达探测和拦截需要直线视距，低空高速飞行能够最大程度地减少飞机被探测到的时间，这种飞行方式被称为地形掩蔽。
然而，雷达发射的信号一旦没有地形遮挡，很容易被敌方防空系统探测到，从而对飞机进行定位。因此，使用地形跟踪雷达是一种在增加生存能力与被探测到的容易程度之间的妥协。此外，即使是最先进的自动化系统也有其局限性，所有配备地形跟踪雷达的飞机都有其飞行高度和速度的限制。
系统响应时间、飞机的g值限制以及天气等因素都会对飞机的飞行产生限制。由于雷达无法预知地形之后的情况，飞行路径可能会在尖锐的地形边缘出现“膨胀”，导致飞行高度不必要地升高。此外，像无线电天线和电线杆这样的障碍物可能会被雷达延迟探测到，从而构成碰撞危险。
地形跟踪雷达的集成与使用
在有多名机组人员的飞机上，雷达通常由导航员操作，这使得飞行员可以专注于飞行的其他方面，而不是极具挑战性的低空飞行任务。大多数飞机允许飞行员通过驾驶舱开关选择飞行的“硬度”，以决定飞机试图保持贴近地面的程度以及对飞行员施加的力量。
一些飞机，如龙卷风IDS，配备了两个独立的雷达，其中较小的一个用于地形跟踪。然而，更现代的飞机，如配备相控阵雷达的阵风，使用单个天线，通过电子控制波束的方向，既可以向前看，也可以看地面。
地形跟踪雷达作为一种关键的军事技术，为飞机提供了在复杂地形中低空飞行的能力，有效提高了飞机的生存能力。尽管随着隐形技术的发展，其应用有所减少，但在特定情况下仍具有不可替代的作用。
