陸　軍，張　昭，胡瑞賢

(中國(guó)電子科學(xué)研究院，　北京 100041)

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空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

陸軍，張昭，胡瑞賢

(中國(guó)電子科學(xué)研究院，北京 100041)

摘要：空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)是空基信息系統(tǒng)的重要組成部分。文中分別分析了空基信息系統(tǒng)面臨的隱身目標(biāo)探測(cè)、目標(biāo)綜合識(shí)別和復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)對(duì)抗三個(gè)需求，從而提出了未來空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)；隱身目標(biāo)探測(cè)；目標(biāo)綜合識(shí)別；復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)對(duì)抗

0引言

空基信息系統(tǒng)是以空基平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，通過傳感器、決策者和射手之間的信息共享和行動(dòng)協(xié)同，實(shí)現(xiàn)打擊鏈路閉環(huán)的網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)信息系統(tǒng)，空基信息系統(tǒng)包括空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)[1-2]和空基指揮控制系統(tǒng)?？栈A(yù)警探測(cè)系統(tǒng)從20世紀(jì)40年代登上歷史舞臺(tái)，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，取得了巨大成就，比較好地解決了復(fù)雜地理環(huán)境下對(duì)空中、海面常規(guī)目標(biāo)的預(yù)警探測(cè)問題。特別是21世紀(jì)的幾場(chǎng)現(xiàn)代化局部戰(zhàn)爭(zhēng)中，空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)發(fā)揮了舉足輕重的作用，得到世界各國(guó)特別是各軍事強(qiáng)國(guó)的重視和著力發(fā)展。

所謂“道高一尺、魔高一丈”，在空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)取得顯著成效的同時(shí)，與之相對(duì)抗的措施也不斷發(fā)展壯大。目前，擺在空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)面前是三大難題：第一是隱身目標(biāo)探測(cè)問題；第二是目標(biāo)綜合識(shí)別問題，主要是非合作目標(biāo)識(shí)別問題；第三是復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)對(duì)抗問題。本文從信息系統(tǒng)層面出發(fā)，系統(tǒng)地討論解決以上三大難題方法，由此提出空基預(yù)警探測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，希望對(duì)大家有所幫助，更期待本文觀點(diǎn)能夠引起共鳴，啟發(fā)更多同行參與思考和討論。

1隱身目標(biāo)探測(cè)

現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，軍事目標(biāo)的隱身技術(shù)(也稱為“低可探測(cè)技術(shù)”)正逐漸被廣泛采用。典型的隱身技術(shù)包括雷達(dá)隱身技術(shù)、紅外隱身技術(shù)、磁隱身技術(shù)、聲隱身技術(shù)、可見光隱身技術(shù)和輻射源隱身技術(shù)等。隱身目標(biāo)極大地降低了傳感器發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的距離，給現(xiàn)有的空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)提出了巨大挑戰(zhàn)。

1.1隱身目標(biāo)特點(diǎn)

下面分別分析空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)面對(duì)的隱身飛機(jī)和隱身艦艇兩類隱身目標(biāo)情況。

1.1.1隱身飛機(jī)

隱身飛機(jī)通過降低雷達(dá)散射截面(RCS)和減小自身的紅外輻射實(shí)現(xiàn)隱身。如圖1所示，比較典型的隱身飛機(jī)為美國(guó)的F-22戰(zhàn)斗機(jī)。

圖1　STK軟件開發(fā)的F-22模型圖

根據(jù)國(guó)外公開資料顯示，對(duì)于X波段雷達(dá)，迎頭飛行的F-22戰(zhàn)斗機(jī)的RCS只有不到0.01 m2，對(duì)世界各國(guó)的大多數(shù)現(xiàn)役雷達(dá)形成了巨大挑戰(zhàn)。

為定量分析隱身目標(biāo)對(duì)現(xiàn)有空基信息系統(tǒng)探測(cè)能力的影響，圖2仿真分析了有源雷達(dá)探測(cè)距離隨目標(biāo)RCS變化的曲線。圖中假設(shè)某空中目標(biāo)的雷達(dá)散射截面積為5 m2，其探測(cè)距離為300 km。由圖2和表1可知，隨著目標(biāo)RCS的減小，雷達(dá)的作用距離明顯降低。

圖2　作用距離隨散射截面積變化曲線

RCS/m2作用距離/km下降百分比/(￡￥)需增大功率孔徑積/dB5.00300.0004.00283.75.41.03.00264.012.02.21.00200.633.17.00.0163.478.927.0

當(dāng)目標(biāo)RCS下降為4.00 m2時(shí)，雷達(dá)作用距離變?yōu)?83.7 km，威力下降5.4%；當(dāng)目標(biāo)RCS下降為0.01 m2時(shí)，雷達(dá)作用距離僅為約63.4 km，威力下降78.9%，為彌補(bǔ)由目標(biāo)RCS降低引起的探測(cè)距離下降，系統(tǒng)功率孔徑積需要增大27.0 dB，系統(tǒng)功率孔徑積增加如此量級(jí)在空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)很難實(shí)現(xiàn)。

1.1.2隱身艦船

隱身艦船作為未來艦船的主要發(fā)展方向，各國(guó)不惜投注大量的人力和財(cái)力進(jìn)行研究和開發(fā)，并已取得了一些成果。一些隱身艦船已經(jīng)問世，并顯示出良好的隱身性能。比較典型的隱身艦船有美海軍“朱姆沃爾特”號(hào)(DDG-1000)導(dǎo)彈驅(qū)逐艦，首艦于2013年10月28日下水，如圖3所示。為降低艦船本身的特征信號(hào)，提高艦船的戰(zhàn)場(chǎng)生存能力，DDG-1000采用封閉式上層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)全面隱身，它的各種通信設(shè)備都嵌入在甲板表面，艦身設(shè)計(jì)成向內(nèi)傾斜的平面，這一點(diǎn)與大多數(shù)戰(zhàn)艦的向外傾斜相反，這種設(shè)計(jì)能有效地減少艦身的RCS，使常規(guī)艦艇RCS由500 m2~1 000 m2降低到100 m2以下，給海雜波中檢測(cè)目標(biāo)造成很大困難。

圖3　“朱姆沃爾特”號(hào)導(dǎo)彈驅(qū)逐艦

1.2反隱身技術(shù)

解決隱身飛機(jī)和隱身艦船探測(cè)問題，不能僅簡(jiǎn)單地從增加系統(tǒng)能力(功率孔徑積)出發(fā)，更需要從目標(biāo)隱身原理著手尋找解決辦法。電磁隱身的核心問題在于降低RCS。因?yàn)镽CS越小，探測(cè)系統(tǒng)就越難對(duì)目標(biāo)做出正確判斷。目標(biāo)減少RCS的方法多種多樣，主要包括：(1)目標(biāo)外形優(yōu)化設(shè)計(jì)；(2)吸波材料與透波材料的應(yīng)用；(3)阻抗加載；(4)有源對(duì)消。其中，外形設(shè)計(jì)和應(yīng)用吸波透波材料是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)隱身的兩大主流方向。因此，探測(cè)系統(tǒng)反隱身技術(shù)的研究也應(yīng)該圍繞這兩大方向開展。

1)低頻反隱身

隱身目標(biāo)的設(shè)計(jì)一般主要針對(duì)L、S、C、X波段等雷達(dá)，雷達(dá)頻率越低，目標(biāo)隱身效果越差。因此，探測(cè)系統(tǒng)的工作波長(zhǎng)向低頻段擴(kuò)展，將使雷達(dá)具有一定的反隱身能力[3]。例如，經(jīng)過仿真分析，在X波段，F(xiàn)-22的RCS為0.01m2左右；到L波段，其RCS增大為0.05m2～0.10m2；到了UHF波段，其RCS可望達(dá)到0.1 m2～0.5 m2，表明低頻雷達(dá)具有較好的反隱身效果。

2)高頻反隱身

高頻段具有反隱身優(yōu)勢(shì)是由于天線在同孔徑條件下，頻率越高增益越大，從而高頻段系統(tǒng)比低頻段系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)有更遠(yuǎn)的探測(cè)距離。高頻段雷達(dá)可與低頻段雷達(dá)配合使用。例如，P波段雷達(dá)作為預(yù)警探測(cè)，X波段雷達(dá)作為凝視探測(cè)(火控和制導(dǎo))。隨著高頻段器件集成化和批量生產(chǎn)工藝的成熟，高頻段有源相控陣的重量、體積、功耗、成本大幅度下降，促進(jìn)了工程應(yīng)用。

3)分布式反隱身

采用分布式技術(shù)，將天線單元布置在機(jī)身上，充分利用機(jī)身表面積提高雷達(dá)的功率孔徑積，解決機(jī)載預(yù)警雷達(dá)天線罩的單一天線陣面雷達(dá)功率孔徑積限制，分布式天線孔徑面積可望提高10倍以上，是解決對(duì)隱身目標(biāo)探測(cè)的又一個(gè)技術(shù)發(fā)展方向。

4)雙/多基地反隱身

雙/多基地技術(shù)把發(fā)射天線與接收天線分置安裝在不同的平臺(tái)上，從多個(gè)角度觀察目標(biāo)，有利于獲得豐富的目標(biāo)散射信息，理論上講對(duì)于某些特殊目標(biāo)(后向散射系數(shù)特別弱的目標(biāo))可以獲得一定的反隱身性能。需要指出，學(xué)術(shù)界對(duì)雙多基地技術(shù)反隱身的效果還存在一定爭(zhēng)議，其有效性有待進(jìn)一步分析論證及試驗(yàn)驗(yàn)證。機(jī)載外輻射源雷達(dá)(APR)[4-6]能有效利用本機(jī)雷達(dá)作為接收平臺(tái)，可與外部(包括敵方)空中、地面、海面多種同頻段輻射源構(gòu)成雙/多基地，可以接收目標(biāo)多個(gè)方向散射信號(hào)，實(shí)現(xiàn)“一發(fā)多收”或“多發(fā)多收”，可充分利用輻射源功率，提升整個(gè)作戰(zhàn)體系的預(yù)警探測(cè)能力。

5)反隱身艦船

目前，隱身艦船探測(cè)問題尚未引起學(xué)界高度重視，事實(shí)上隱身艦船大量采用先進(jìn)的雷達(dá)、紅外、聲信號(hào)等隱身技術(shù)大大降低其被預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)的概率。另外，在強(qiáng)海雜波和大量民船目標(biāo)掩護(hù)下，隱身艦船漏警或虛警概率大大增加，其威脅程度不可小覷。隱身艦船探測(cè)問題應(yīng)當(dāng)提到與反隱身飛機(jī)同樣的高度，予以關(guān)注。通過深入研究隱身艦船的特點(diǎn)，針對(duì)其隱身技術(shù)的弱點(diǎn)，可提出有效的反隱身措施。例如，對(duì)隱身艦船而言，無線電通信信號(hào)很容易被探測(cè)到，而取消通信(具有輻射的)系統(tǒng)，會(huì)給海軍部隊(duì)的指揮、控制和情報(bào)傳輸帶來不利的影響，因此，無線電通信信號(hào)偵察是反隱身艦船的一種有效措施。其他反隱身艦船手段還需要進(jìn)一步深入研究。

6)無源反隱身

在體系作戰(zhàn)中，無源探測(cè)手段具有高度的隱蔽性，寬廣的時(shí)空頻域覆蓋、精細(xì)的目標(biāo)識(shí)別特性等突出特點(diǎn)，可在隱身目標(biāo)被雷達(dá)發(fā)現(xiàn)前，對(duì)其進(jìn)行識(shí)別和定位。這些特點(diǎn)克服了有源探測(cè)手段在體系對(duì)抗中的不足。在未來作戰(zhàn)環(huán)境中，利用紅外、可見光、輻射源、聲學(xué)等傳感器構(gòu)成的無源探測(cè)系統(tǒng)也是重要的反隱身技術(shù)手段。

7)反“低小慢”目標(biāo)

除以上隱身目標(biāo)探測(cè)問題外，空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)中的機(jī)載雷達(dá)還面臨對(duì)“低小慢”目標(biāo)的探測(cè)問題。傳統(tǒng)的機(jī)載預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)的脈沖多普勒(PD)體制采用脈沖高重復(fù)頻率，存在體制盲區(qū)，難以對(duì)付“低小慢”目標(biāo)。合成孔徑雷達(dá)(SAR)和逆合成孔徑雷達(dá)(ISAR)可以對(duì)感興趣的目標(biāo)進(jìn)行高分辨成像處理，探測(cè)海面和地面的人和車船等目標(biāo)更有利。因此，采用SAR、動(dòng)目標(biāo)顯示(GMTI)和ISAR等多種手段相結(jié)合可以有效解決“低小慢”目標(biāo)探測(cè)的問題。

2目標(biāo)綜合識(shí)別

目標(biāo)識(shí)別技術(shù)是對(duì)目標(biāo)信息特征進(jìn)行分析、鑒別，從而對(duì)目標(biāo)類型、屬性做出判斷的技術(shù)，具有三方面基本內(nèi)涵：

(1)目標(biāo)屬性的先驗(yàn)知識(shí)是識(shí)別的基礎(chǔ)和前提，目標(biāo)識(shí)別要有先驗(yàn)知識(shí)庫(kù)支撐；

(2)目標(biāo)識(shí)別結(jié)果服從概率統(tǒng)計(jì)規(guī)律，識(shí)別結(jié)果有置信度問題；

(3)聲光電多手段綜合運(yùn)用是提高目標(biāo)識(shí)別置信度的主要技術(shù)途徑，從“系統(tǒng)識(shí)別”向“體系識(shí)別”發(fā)展，識(shí)別層次從類型屬性向型號(hào)、個(gè)體和意圖發(fā)展，如圖4所示。

目標(biāo)識(shí)別包括合作目標(biāo)識(shí)別和非合作目標(biāo)識(shí)別，如圖5所示。典型的合作目標(biāo)識(shí)別手段包括目標(biāo)機(jī)飛行計(jì)劃、IFF、SSR、AIS、ADS-B和數(shù)據(jù)鏈；典型的非合作目標(biāo)識(shí)別傳感器包括IFF偵察、紅外光電、預(yù)警雷達(dá)、成像雷達(dá)、ESM以及CSM。

圖5　目標(biāo)識(shí)別處理體系組成

經(jīng)過近些年的發(fā)展，合作目標(biāo)識(shí)別技術(shù)發(fā)展取得了巨大進(jìn)展。下一步發(fā)展方向主要是提升各傳感器自身識(shí)別能力，發(fā)展“網(wǎng)內(nèi)”的識(shí)別手段，在避免打擊“誤傷”基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)地掌握己方作戰(zhàn)成員當(dāng)前作戰(zhàn)狀態(tài)，實(shí)施最佳戰(zhàn)術(shù)選擇。

與近年來合作目標(biāo)識(shí)別技術(shù)取得的巨大成就相比，非合作目標(biāo)識(shí)別(NCTR)技術(shù)雖然一直受到高度關(guān)注，但發(fā)展相對(duì)緩慢，是未來空基預(yù)警探測(cè)技術(shù)發(fā)展熱點(diǎn)與難點(diǎn)。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，非合作目標(biāo)識(shí)別問題必然要從系統(tǒng)識(shí)別層面發(fā)展到體系識(shí)別層面，即構(gòu)建綜合目標(biāo)識(shí)別體系。通過對(duì)來自各類傳感器獲取的目標(biāo)特征信息的綜合處理，并結(jié)合來自外部協(xié)同作戰(zhàn)平臺(tái)提供的目標(biāo)個(gè)體、類型、型號(hào)、屬性以及作戰(zhàn)意圖等識(shí)別信息，提供在不同戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下目標(biāo)敵我屬性的多方、精確識(shí)別能力，在整個(gè)作戰(zhàn)區(qū)域和作戰(zhàn)行動(dòng)過程中對(duì)非合作目標(biāo)進(jìn)行持續(xù)識(shí)別。根據(jù)綜合目標(biāo)識(shí)別體系的概念，未來空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)應(yīng)具備以下三方面能力。

1)全過程識(shí)別能力

由于非合作目標(biāo)大量存在，各傳感器系統(tǒng)獲取的大量目標(biāo)特征呈離散化、碎片化分布。因此，需要空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)能夠綜合處理整個(gè)發(fā)現(xiàn)、跟蹤到摧毀過程中不同階段、不同類型傳感器獲取的目標(biāo)信息，保持目標(biāo)連續(xù)識(shí)別，以提高對(duì)目標(biāo)屬性識(shí)別的準(zhǔn)確性。

2)多傳感器的協(xié)同識(shí)別能力

未來的空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)將配備更多先進(jìn)的物理傳感器。為發(fā)揮眾多傳感器的作戰(zhàn)效能，任務(wù)系統(tǒng)對(duì)多傳感器的協(xié)同識(shí)別能力，將提出更高的性能指標(biāo)需求。并且，從預(yù)警探測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)可知，未來空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)將更多使用前沿?zé)o人平臺(tái)搭載傳感器方式擴(kuò)展預(yù)警范圍，就必須能夠協(xié)同多個(gè)傳感器平臺(tái)對(duì)非合作目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、跟蹤和識(shí)別，能夠通過對(duì)多傳感器平臺(tái)獲取的目標(biāo)識(shí)別信息的驗(yàn)證和綜合處理，實(shí)現(xiàn)整個(gè)作戰(zhàn)體系平臺(tái)的協(xié)同識(shí)別。

3)對(duì)廣域條件下非合作目標(biāo)識(shí)別能力

隨著傳感器探測(cè)技術(shù)的發(fā)展，未來空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)視區(qū)域往往涉及整個(gè)戰(zhàn)區(qū)內(nèi)的多維空間，需要識(shí)別的目標(biāo)分布在空中、海上、陸地等多維空間，目標(biāo)分布廣泛、密集、交錯(cuò)，敵我界線模糊。同時(shí)，由于探測(cè)范圍的擴(kuò)大，所能探測(cè)的區(qū)域內(nèi)可能包括大量不同類型的非合作目標(biāo)，增加了空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)監(jiān)視范圍內(nèi)目標(biāo)數(shù)量和類型。因此，要求空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)的識(shí)別能力能夠?qū)Ψ植加诳罩?、海上、陸地等多維戰(zhàn)場(chǎng)區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)密集、非合作目標(biāo)屬性的準(zhǔn)確識(shí)別。

根據(jù)以上三方面能力需求，應(yīng)構(gòu)建聲光電磁以及紅外全譜域、全電磁空間多平臺(tái)協(xié)同的綜合目標(biāo)識(shí)別體系，通過互補(bǔ)、融合和印證機(jī)制，形成戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知識(shí)別系統(tǒng)，提高作戰(zhàn)決策支持完整性、時(shí)效性和準(zhǔn)確性。

3復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)對(duì)抗

據(jù)中國(guó)新聞網(wǎng)2015年2月3日?qǐng)?bào)道，美國(guó)國(guó)防部提出“國(guó)防創(chuàng)新計(jì)劃”，該計(jì)劃指出“美國(guó)國(guó)防部將實(shí)施第三次抵消戰(zhàn)略，確保未來數(shù)十年內(nèi)美國(guó)全球兵力投放能力具備競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)”。所謂全球兵力投放至少涵蓋全球范圍內(nèi)到達(dá)、全天候態(tài)勢(shì)感知和全球范圍對(duì)抗等三大范疇。2015年12月2日，美國(guó)戰(zhàn)略與預(yù)算評(píng)估中心發(fā)布了一篇名為《電波制勝：重拾美國(guó)在電磁頻譜領(lǐng)域的主宰地位》的研究報(bào)告，報(bào)告中首次提出了“電磁頻譜戰(zhàn)”的概念。美國(guó)國(guó)防部將電磁頻譜界定為第六作戰(zhàn)領(lǐng)域，這都顯示了頻譜作為戰(zhàn)略性資源和武器重要地位作用。電磁頻譜戰(zhàn)的要求空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)能夠在全球復(fù)雜的自然地理環(huán)境、電磁環(huán)境和信息環(huán)境等復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)對(duì)抗中為己方兵力提供技術(shù)保障和支撐。

從復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)對(duì)抗發(fā)展趨勢(shì)看，未來空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)應(yīng)具備以下兩方面能力。

1)提高空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)雜波抑制能力

復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)地理環(huán)境(高原、城市上空、山地丘陵及濱海環(huán)境)適應(yīng)能力是空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)的核心技術(shù)能力之一。空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)在復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)地理環(huán)境下探測(cè)距離下降明顯，并且隨時(shí)投入戰(zhàn)場(chǎng)能力弱，地面無支援條件下獨(dú)立作戰(zhàn)能力差。對(duì)于沿海國(guó)家，濱海區(qū)海陸交界處雜波后向散射系數(shù)隨地形劇烈變化，雜波分布復(fù)雜且難以精確估計(jì)，給雜波抑制和目標(biāo)檢測(cè)造成困難；另外，環(huán)境中存在著非同態(tài)雜波、密集目標(biāo)背景、大的離散體和人造建筑、雙基地和非正側(cè)陣列引起的非平穩(wěn)雜波、電子對(duì)抗等諸多因素都會(huì)顯著影響預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)的性能。未來的空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)要在全疆域作戰(zhàn)，需要采取有效措施提高雷達(dá)反雜波能力以快速適應(yīng)未知地形和復(fù)雜地形，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜目標(biāo)的探測(cè)、跟蹤和識(shí)別等任務(wù)。

2)提高預(yù)警探測(cè)傳感器抗干擾能力

要占領(lǐng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的制高點(diǎn)，必須要爭(zhēng)取戰(zhàn)場(chǎng)電磁環(huán)境的優(yōu)勢(shì)。

以美軍為例，美空軍充分采用無線入侵、欺騙網(wǎng)絡(luò)攻擊以及電磁頻譜控制技術(shù)，在提升傳統(tǒng)電子攻擊裝備能力的基礎(chǔ)上，又增強(qiáng)了對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)信息網(wǎng)的信息攻擊能力以及同其他電子對(duì)抗資源聯(lián)合與協(xié)同實(shí)施電子作戰(zhàn)行動(dòng)的能力；大力拓展無人機(jī)平臺(tái)用于ISR和電子攻擊的領(lǐng)域，積極開發(fā)精準(zhǔn)電子干擾、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)攻防武器、電磁反輻射、高功率射頻武器等一大批電子對(duì)抗武器和電磁軌道、電磁脈沖、等離子體等新概念武器系統(tǒng)，支持美軍電子對(duì)抗裝備轉(zhuǎn)型發(fā)展。

在未來戰(zhàn)場(chǎng)上，空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)在整個(gè)作戰(zhàn)體系中居于重要地位，必然成為交戰(zhàn)雙方攻擊的主要對(duì)象，這些攻擊包括硬攻擊和來自空中、海上、陸地等多維空間的以電子對(duì)抗、光學(xué)對(duì)抗、聲對(duì)抗等方式的軟攻擊等。因此，要求空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)具備能夠適應(yīng)復(fù)雜電磁環(huán)境下的生存能力。

在雷達(dá)抗干擾[7]方面，可以用先進(jìn)技術(shù)將現(xiàn)有雷達(dá)加以改進(jìn)。例如，通過采用擴(kuò)頻技術(shù)、頻率捷變技術(shù)、極化變換、低旁瓣或旁瓣對(duì)消、窄波束、置零技術(shù)、多波束、偽隨機(jī)噪聲，量子探測(cè)[8]等技術(shù)，來提高雷達(dá)的抗干擾能力。另外，近幾年提出的認(rèn)知雷達(dá)[9]能夠根據(jù)目標(biāo)和外部環(huán)境特性智能地選擇發(fā)射信號(hào)和工作方式以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的雜波抑制和抗干擾性能，是機(jī)載預(yù)警雷達(dá)未來發(fā)展的重要方向。

有源無源協(xié)同探測(cè)技術(shù)利用有源無源傳感器所提供信息的互補(bǔ)性實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)有效探測(cè)，這種技術(shù)可顯著提高系統(tǒng)的抗干擾能力、生存能力及可靠性。需要指出，近年來，無源探測(cè)模式在空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)中的地位越來越重要。先進(jìn)的無源探測(cè)手段可以全天候?qū)崟r(shí)偵聽對(duì)手各類有源傳感器及平臺(tái)的參數(shù)信息，迫使對(duì)手不敢輕易開機(jī)，對(duì)對(duì)手形成巨大的威懾。未來隨著探測(cè)精度的不斷提升，無源探測(cè)模式甚至可能成為主要的探測(cè)模式。

4結(jié)束語

意大利雷達(dá)專家Farina曾講過：“20多年前，很多雷達(dá)技術(shù)人員都對(duì)雷達(dá)的未來信心不足，感覺雷達(dá)技術(shù)己經(jīng)發(fā)展到頂峰。20多年過去了，回頭看看，雷達(dá)仍然富有發(fā)展活力，取得很多成就”。這段話不僅適用于雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展也是適用的。

這真是“山窮水盡疑無路，柳暗花明又一村”。宇宙萬物，生生不息，循環(huán)往復(fù)，以至無窮。軍事需求的牽引和技術(shù)發(fā)展的進(jìn)步是永無止境的。站在21世紀(jì)最初15年，回顧空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展歷程，描繪未來空基預(yù)警探測(cè)技術(shù)的發(fā)展路線圖，我們認(rèn)為貫穿空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)發(fā)展的核心問題是在重量、能量、空間資源甚至電磁場(chǎng)空間有限的前提下，如何有效構(gòu)建基于空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)的信息化作戰(zhàn)體系并追求作戰(zhàn)效能的最大化的問題。

要解決這個(gè)問題，就需要對(duì)未來空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)的軍事需求、作戰(zhàn)環(huán)境和作戰(zhàn)體系進(jìn)行深入研究，加強(qiáng)系統(tǒng)頂層設(shè)計(jì)，結(jié)合空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展呈現(xiàn)出的有源無源一體化、綜合一體化、微型化、數(shù)字化、認(rèn)知化等特點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)放在信息化武器體系中綜合考慮，將作戰(zhàn)各個(gè)環(huán)節(jié)緊密結(jié)合，運(yùn)用得當(dāng)，充分發(fā)揮聲光電磁等全譜域大帶寬等多種探測(cè)感知手段的作用，實(shí)現(xiàn)最大的作戰(zhàn)效能。

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陸軍男，1964年生，研究員級(jí)高級(jí)工程師。研究方向?yàn)榭栈畔⑾到y(tǒng)頂層設(shè)計(jì)與綜合集成。

編者按：自1945年第一架預(yù)警機(jī)服役以來,機(jī)載預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)登上了歷史舞臺(tái)。經(jīng)過70年的發(fā)展，機(jī)載預(yù)警雷達(dá)也取得了巨大的成就。值此之際，我刊于2015年第1期刊登了一篇南京電子技術(shù)研究所首席專家張良研究員撰寫的一篇名為《機(jī)載預(yù)警雷達(dá)技術(shù)發(fā)展展望》的文章，該文引起了很多讀者的關(guān)注，希望得到該領(lǐng)域更多“大家”的指導(dǎo)。特此，我刊又策劃了本期“機(jī)載預(yù)警雷達(dá)專題”，該專題誠(chéng)邀中國(guó)電子科學(xué)研究院的陸軍研究員和曹晨研究員，及南京電子技術(shù)研究所張良研究員和郭先松研究員，分別從空基預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)、機(jī)載預(yù)警雷達(dá)情報(bào)發(fā)展、機(jī)載預(yù)警雷達(dá)系統(tǒng)及機(jī)載預(yù)警雷達(dá)天線技術(shù)等角度撰寫了四篇高質(zhì)量的文章。我刊期待能夠通過該專題啟發(fā)更多同行參與思考，為國(guó)防科技發(fā)展盡綿薄之力。

Development Trend of Airborne Early Warning System Technology

LU Jun，ZHANG Zhao，HU Ruixian

(China Academy of Electronics and Information Technology,Beijing 100041, China)

Abstract：The airborne early warning system (AEWS) is an essential part of the airborne information system. The three requirements are analysed respectively of stealth targets detection, target comprehensive recognition and complex battlefield confrontation, and then, the technology trend of AEWS is proposed in future.

Key words：airborne early warning system; stealth targets detection; target comprehensive recognition; complex battlefield confrontation

收稿日期：2015-08-22

修訂日期：2015-10-23

通信作者：陸軍Email：2992577646@qq.com

中圖分類號(hào)：TN959

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1004-7859(2015)12-0001-05

DOI：·機(jī)載預(yù)警雷達(dá)專題· 10.16592/ j.cnki.1004-7859.2015.12.001