第八讲、导弹预警和探测雷达

雷达原理论文利用电磁波探测目标的电子设备。

它发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至雷达的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。

雷达是英文RADAR(Radio Detection And Ranging)的译音，意为“无线电检测和测距”。

雷达的优点是白天黑夜均能检测到远距离的较小目标，不为雾、云和雨所阻挡。

雷达是现代战争必不可少的电子装备。

它不仅应用于军事，而且也应用于国民经济（如交通运输、气象预报和资源探测等）和科学研究（如航天、大气物理、电离层结构和天体研究等）以及其他一些领域。

随着新型空袭兵器的不断问世和先进反雷达技术的广泛应用，对雷达的生存与发展提出了严峻的挑战。

近年来，国外主要国家为使雷达能满足现代作战需要，适应日趋复杂的作战环境，改善目前落后于反雷达的状况，仍在加紧开发高新技术，为摆脱四大威胁(即反辐射导弹、目标隐身技术、低空超低空突防和先进的综合性电子干扰)积极采取对策。

发展对付低空和超低空目标的雷达技术，双(多)基地雷达组网反隐身技术及防空雷达装备技术等。

1 对付低空和超低空目标的雷达技术由于电磁波是直线传播的，受地球曲率的限制以及山地的影响，使雷达探测产生盲区，看不到低空与超低空飞行的目标，所以低空目标给雷达探测带来困难与威胁。

为了及早地发现和探测中、低空，特别是超低空高速入侵的掠海反舰导弹及其载体，就要解决远程探测目标的问题，所以必须提高雷达对空、对海警戒的作用距离。

目前主要采用下列几种有效措施：发展低空补盲雷达；采用升空平台监视雷达系统；改进和提高雷达的低空探测性能等。

2空中平台监视系统目前国外大力发展空中平台监视系统，它大致包括空中预警机系统、系留气球载雷达系统、飞艇载雷达监视系统等。

它们承担的监视区域和任务各有侧重，在技术上各具特点，它们是组成多层次覆盖网的各个组成部分，起着相互补充的作用。

空中预警机系统是一种先进的空中平台监视系统，预警飞机集预警和C3功能为一体，兼备空中活动雷达站和空中指挥中心两者的优点，具有搜索、探测、识别、跟踪、引导和指挥等多种功能。

“萨德”X波段AN/TPY-2雷达参数、探测距离计算、搜索模式及其对抗思路萨德(THAAD)，末段高空区域防御系统，是美军先进的导弹防御系统。

末段高空区域防御系统由携带8枚拦截弹的发射装置、AN/TPY-2X波段雷达、火控通信系统(TFCC)及作战管理系统组成。

它与陆基中段拦截系统配合，可以拦截洲际弹道导弹的末段，也可以与“爱国者”等低层防御中的“末段拦截系统”配合，拦截中短程导弹的飞行中段，在美国导弹防御系统中起到了承上启下的作用。

X波段AN/TPY-2有源相控阵雷达AN/TPY-2高分辨率X波段固态有源相控阵多功能雷达是THAAD系统的火控雷达，是陆基移动弹道导弹预警雷达，可远程截获、精密跟踪和精确识别各类弹道导弹，主要负责弹道导弹目标的探测与跟踪、威胁分类和弹道导弹的落点估算，并实时引导拦截弹飞行及拦截后毁伤效果评估。

AN/TPY-2雷达采用了先进的雷达信号处理技术以及薄化的相控阵天线技术，使其探测波束不但功率大而且非常窄，因此分辨率非常高，对弹头具有跟踪和识别能力，对装备诱饵突防装置的弹道导弹具有很大威胁。

除了探测距离远、分辨率高之外，还具备公路机动能力，雷达还可用大型运输机空运，战术战略机动性好，其战时生存能力高于固定部署的雷达。

雷达探测距离分析结合网上关于“萨德”的AN/TPY-2雷达的基本参数和具有一定合理性的假设来分析萨德在前置部署模式(Forward-Based Mode，FBM)和末端部署模式(Terminal Mode，TM)下由雷达方程计算出的最大探测距离。

在使用公式之前，需要分析一些众所周知的参数的合理性，数据是否精确不重要，重要的是计算方法和涉及的理论知识。

雷达波长(9.5GHz)TPY-2雷达工作在X波段，频段范围8~12GHz，众多报道都说是9.5GHz，那就用这个计算好了。

天线增益G(48.77dB)天线孔径面积9.2m2，拥有72个子阵列，每个子阵列有44个发射/接收微波接口模块，每个模块有8个发射/接收组件，72x44x8=25344个阵元。

美国西太平洋地区导弹防御系统建设情况分析导弹防御系统是美国亚太安全战略的重要组成部分。

美军在1993年正式提出“战区导弹防御计划”路线图时就表示，要将东亚地区作为重点，建成以美国为主，日、韩、澳大利亚以及台湾地区参加的“联合战区导弹防御体系”。

随着其重返亚太战略的不断推进，美国将更加重视在西太平洋地区的导弹防御系统建设与发展。

美国西太平洋地区导弹防御系统部署现状目前，美国已经开始在西太平洋地区部署陆基和海基弹道导弹防御系统，并加紧开展与盟友的导弹防御合作，充分利用日本、韩国的战略资源，建设强强联合、情报共享的导弹防御体系。

预警探测系统美国在西太平洋地区的导弹预警探测除了得到“国防支援计划”（DSP）、“天基红外系统”（SBIRS）、“空间跟踪与监视系统”（STSS）等天基预警探测系统的支援外，还重点部署了陆基预警雷达和海基“宙斯盾”系统。

陆基预警雷达主要是部署在日本航空自卫队车力基地（青森县）的AN/TPY-2陆基X波段雷达。

该雷达隶属美陆军第94防空反导司令部，是一种多功能雷达，可以搜索、探测、跟踪和识别弹道导弹威胁，并与其他弹道导弹防御系统无缝集成。

目前，美国还计划在日本部署第二部X波段雷达，初步选定京都西北部的丹后市航空自卫队基地作为部署基地。

除了前沿部署预警雷达外，美军还支持该地区的盟友购买或发展相关系统为其提供支持。

例如，美国将本土退役的“铺路爪”大型预警监视雷达出售给台湾，该雷达探测距离超过3000千米，可监视大陆东部纵深内陆地区的导弹发射。

这部预警监视雷达名义上为台湾建设，实际可能是美空军弹道导弹预警系统的组成部分。

此外，在美国支持下，日本也生产部署了用于导弹预警的J/FPS-5雷达，虽然雷达波长为L波段，探测和跟踪精度较差，但有效探测距离在1200千米以上，已分别部署在鹿儿岛县的下甑、本州岛中部的佐渡、青森的大凑和冲绳的与座岳4个基地，实现了覆盖日本全国的预警能力。

除陆基系统外，美国还在该地区部署了多艘“宙斯舰”舰，它们携带有AN/SPY-l多功能雷达，能对空中和海面目标进行自动搜索、检测、跟踪并对“标准-2”（SM-2）、“标准-3”（SM-3）拦截弹进行制导。

在现代战争中，随着现代技术的发展，特别是信息技术的迅速发展，信息的作用越来越重要，拥有信息优势成为夺取战场优势的关键因素，预警侦察系统也已成为夺取战争胜利不可或缺的手段。

在1982年的叙以冲突中，以方出动多架E-2C预警机进行空中巡逻并实施引导任务，成功击落叙方80多架飞机；在上个世纪90年代的几场局部战争中，预警侦察系统的部署更是全方位、多样化。

1991年的海湾战争中，多国部队动用了全方位、立体化、全天候的预警侦察系统，预警侦察卫星多达几十颗；1999年的科索沃战争中，北约共动用了十几颗侦察卫星，投入了50多架各种类型的有人侦察机，部署了七种类型、200多架无人侦察机，飞行时间达4000多小时。

全方位、多层次的天基、空基、地基、舰载侦察探测装备发挥着各自优势，实现战场态势感知，为远程精确打击提供了有力保证。

研究当前预警侦察系统的特点及其发展趋势不仅可以为我军对抗敌预警侦察系统提供依据，而且也能为我国研制自己的预警侦察系统提供有益的借鉴。

一、典型预警侦察系统随着预警侦察技术的发展，预警侦察系统的覆盖面已十分广泛。

地面上有各种电子侦察站组成的地面侦察系统；海上的各种舰载雷达系统、声呐系统、电子侦察设备、水声侦察仪、磁异探测仪和潜望镜等侦察设备组成海基预警侦察系统；低空中有电子侦察飞机、无人侦察飞机等组成的战术侦察系统；高空中有战略侦察飞机、空中预警指挥机组成的战略侦察系统；太空中有各种类型的卫星侦察系统。

这些系统互联互通构成范围广、立体化、多手段、自动化的侦察预警网络。

现代预警侦察系统主要包括陆基、海基、空基和天基四大类预警侦察系统。

1. 陆基预警侦察系统广义的陆基预警侦察系统主要由各种地面固定和机动式雷达、电子侦察装备、光电探测装备和声呐系统等组成，包括地面弹道导弹相控阵雷达、超视距雷达、监视雷达、固定信号情报侦察站、车载无线电侦察/测向系统、战场侦察雷达、战场光学侦察系统、战场传感器侦察系统、装甲侦察车等各种侦察装备，用于侦察探测空中、地面、水上及水下目标。

俄防空部队的“千里眼”俄罗斯陆军的两款典型雷达作者：干戈来源：《坦克装甲车辆》 2018年第1期从“萨德”的导弹和雷达谈起不久前，本刊的一位热心读者来电话问：“是‘萨德’的导弹厉害，还是它的雷达厉害？”这说明许多中学生还是挺关心国家大事的。

我们的一位编辑直接回答他：是雷达厉害。

由于电话里说不太清楚。

这里就这一问题再简单解释一下。

尽管“萨德”系统的导弹能拦截对方来袭的弹道导弹等，好像是“挺威风”。

但是，它的前提是首先能发现目标并跟踪目标，靠的是“萨德”系统中的X波段雷达。

如果不是X波段雷达在远距离上发现并跟踪目标，待到弹道导弹飞到头上时再拦截，那真是“黄花菜都凉啦”！我们更多地关注“萨德”系统在韩国的部署，是因为“萨德”系统的X波段雷达，能时时刻刻监控我国东部战区的导弹发射等军事行动，从而对我国的安全利益构成重大的威胁。

雷达，和原子弹、导弹一道，并称为“第二次世界大战中发明的三件新式武器装备”。

二战后至今，雷达技术更是有了惊人的发展。

连中档以上的小轿车都用上了倒车雷达，那种“倒车！请注意”语音提示方式，就显得落后了。

在军事领域，各式各样的雷达更是无处不在，从警戒和预警雷达、侦察雷达、炮瞄雷达、火控雷达到气象雷达等，雷达和陆海空三军的各种武器装备，建立了密不可分的关系。

特别是防空部队，更是时时刻刻离不开雷达。

雷达是防空部队的“千里眼”。

其实，地面远程雷达的探测距离已经超过了五六千米，真真成了“万里眼”啦！古代神话中的“千里眼”和“顺风耳”也只能自叹弗如。

在军队的信息化保障方面，俄罗斯军队要落后于美国等西方国家。

譬如，俄罗斯的预警机就远远落后于美国。

但是，在地面超远程预警雷达站的建设方面，俄罗斯军方也在奋起直追，毫不逊色。

如著名的“沃罗涅日”超远程预警雷达，探测距离达到了6 000千米！部署在远东伊尔库茨克州（贝加尔湖南侧）的“沃罗涅日”雷达系统，能监测到“中国大陆全境解放军所有的飞行目标”。

俄媒体甚至宣称：“即使是中国境内飞起一只苍蝇，也会被监测到……”对此，一位网友调侃道：“太好啦！我刚刚被一只蚊子咬了一个大包。

Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2023年第01期·149·文章编号：2095-6835（2023）01-0149-03美空天预警体系建设发展及启示袁博，冯顺平，蔡超，王昫（空军预警学院，湖北武汉430019）摘要：空天预警体系是维护国家空天安全和战略利益的重要基石，是国家战略威慑的重要组成部分。

系统梳理了美军空天预警体系的发展历程，分析了美军空天预警体系组织指挥关系，提出对中国空天预警体系建设的启示。

关键词：美军；空天预警体系；建设发展；启示中图分类号：E255；TN97文献标志码：A DOI ：10.15913/ki.kjycx.2023.01.041空天预警体系是维护国家空天安全和战略利益的重要基石，是国家战略威慑的重要组成部分。

美国是当今世界唯一的超级大国，自冷战开始为应对前苏联的战略轰炸机和弹道导弹，构建了完备和强大的空天预警体系。

系统梳理美军空天预警体系的发展历程，对中国空天预警体系建设发展具有重要的借鉴意义。

1美空天预警体系发展历程美军空天预警体系的建设源于20世纪50年代初期。

第二次世界大战结束后，美国出于遏制前苏联的需要，在杜鲁门政府和艾森豪威尔政府提出的“遏制战略”和“大规模报复战略”的支撑下，美军加快了空天预警体系建设的步伐。

纵观其建设过程，大致可分为3个建设阶段[1]。

1.1第一阶段：分散建设（20世纪50年代初—60年代末）20世纪50年代初，随着前苏联远程战略轰炸机图-95的横空出世，美国异常担心前苏联轰炸机会飞越北极，在无声无息中对美国本土实施突然袭击。

因此，美国不惜消耗巨资拉开了在北美大陆开展防空预警系统建设的大幕，具体如下：①建设陆基3条预警线。

二次世界大战结束后，为防御前苏联战略轰炸机经北极地区对美国本土的突然袭击，美国和加拿大共同建设了由3条预警线（近程预警线、中部预警线、远程预警线）构成的北美防空预警系统。

情报交流本文2009-11-10收到,霍亮、王燕分别系空军工程大学导弹学院博士生、助教,李秋江系南京军区空军装备部参谋预警机发展现状及趋势霍　亮 王　燕 李秋江 摘　要　预警机在现代战争中起着力量倍增器的作用,是提高军队整体作战效能的有效途径,其在作战中能够有效打击敌方隐藏目标和日益增多的特殊目标。

对空中预警机的组成、作用、关键技术和发展趋势进行了详细的分析。

关键词　预警机 指挥控制 发展趋势引　言预警机又称空中预警指挥飞机,是一种集指挥、控制、通信和情报于一体,用于搜索、监控空中、地面或海上目标,并可指挥引导己方飞机执行作战任务的飞机。

预警机最初是为了减少雷达的探测盲区,增大探测范围而研制的。

由于受到地球曲率的影响,功率再大的雷达也只能探测到30k m～40k m 的目标,这一距离对发现越来越快的攻击机、保护己方目标安全显然是远远不够的。

于是,二战后不久,美国海军率先将警戒雷达装到飞机上,以便尽早发现躲在舰载雷达盲区内低空飞行接近舰队的敌机,由此诞生了预警机。

1　预警机的组成预警机系统通常包括下列分系统:平台分系统、预警雷达分系统、指挥控制分系统、通信分系统、导航分系统、电子战分系统及敌我识别分系统等。

其中,雷达是最核心的组成部分,在某种意义上说,其它部分都在为雷达服务。

1)预警机系统的平台载机作为雷达的一个高机动平台,要求其具有足够的载荷能力,能载得起多功能的任务电子系统和操作人员;有足够的机舱容积,能容纳任务电子系统和任务操作人员;有足够的续航能力,能够完成长时间的预警探测任务。

2)雷达探测分系统通常采用具有下视能力的脉冲多普勒雷达,能在地面和海面的严重杂波环境中探测和跟踪高空或低空、高速或低速目标,能够对数百个目标进行处理和显示。

国外新研制的大型预警机一般都采用固态有源相控阵雷达。

3)敌我识别分系统预警机在复杂战区作战时首先要识别敌我,敌我识别系统主要由询问机和应答机组成。

问询天线通常综合在雷达天线上,在雷达探测目标的同时对目标进行询问,天线扫描一次可以询问200个装有应答机的目标。