郭更生

摘 要：近幾年來周圍戰(zhàn)爭局勢不斷升溫，國際軍備競賽的趨勢越來越明顯，十分不利于局勢的穩(wěn)定和和諧發(fā)展，尤其是戰(zhàn)術彈道導彈的快速發(fā)展和蔓延已成為多數(shù)國家憂慮的問題，在防御性國防政策的指導下，大力發(fā)展反導系統(tǒng)是預防解決上述問題有效途徑，反導預警系統(tǒng)能夠有效保障我國的國家戰(zhàn)略安全，而多功能相控陣雷達是反導預警系統(tǒng)中的主要關鍵組成核心，其中系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的預警反導作用。

關鍵詞：多功能；相控陣雷達；反導預警；研究應用

中圖分類號：TN82 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）06-0079-01

戰(zhàn)術彈道導彈防御是所有國家國防戰(zhàn)略目標的重點，戰(zhàn)術彈道導彈引因其高殺傷力、高危害性的特點被國際列為重要的威脅性武器，如何提高反導預警能力，提高雷達監(jiān)測的真實可靠性，有效縮短雷達的反應時間是防御的核心問題。多功能相控陣雷達是近些年來逐漸應用于實踐的雷達系統(tǒng)，與傳統(tǒng)雷達相比具備獨特的特點和優(yōu)勢，能夠有效滿足探測戰(zhàn)術彈道導彈的戰(zhàn)術要求，具有多功能作戰(zhàn)能力[1]。本文著重就多功能相控陣雷達在反導預警系統(tǒng)中應用的相關內容進行分析，研究詳情見下文：

1 多功能相控陣雷達的基本簡介

相控陣技術的發(fā)展已具有幾十年的歷史，可追溯至上實際80年代，彼時主要利用天線陣面輻射單元的相位變化，不斷變化的過程中能夠形成相控陣波束，從而能夠在方位和仰角方向均能夠發(fā)揮無慣性電掃能力，將相控陣技術應用于雷達系統(tǒng)使其具有多目標、遠距離、高數(shù)據(jù)率、高測量精度、高真實可靠性及高適應能力的優(yōu)勢，逐漸應用于戰(zhàn)略和戰(zhàn)術知指導中，能夠發(fā)揮顯著的戰(zhàn)略防御和威嚇作用。

多功能相控陣雷達發(fā)展至今不斷增強其精準性，結合更為先進的科學技術不斷擴大其掃描監(jiān)測范圍、增多雷達功能，多功能相控陣雷達可用于執(zhí)行對空警戒和引導任務，并且能夠根據(jù)實時檢測到的情況，針對防空作戰(zhàn)單元下達指令，從而針對我國國防防御的重點區(qū)域提供監(jiān)測數(shù)據(jù)，發(fā)揮重要的對空監(jiān)視、防空引導和戰(zhàn)術彈道導彈防御功能[2]，當然針對一般條件和環(huán)境下，多功能相控陣雷達具備上述功能便能有效發(fā)揮其作用。但是當面對復雜惡劣的環(huán)境或是針對國際局勢變化多端的區(qū)域，多功能相控陣雷達的性能也需滿足戰(zhàn)略防御需求，具備同時獨立進行監(jiān)視和跟蹤作業(yè)的能力，能夠實時掌握導彈和他國飛機飛行軌跡，保護我國的空域安全；除此以外，多功能相控陣雷達應具備自動化和智能化的特點，能夠自行根據(jù)實際空域情況合理調配雷達資源，最大程度在寬范圍內改變目標照射時間，最大程度縮小高空椎掃盲區(qū)，盡量擴大雷達監(jiān)測范圍；多功能相控陣雷達具備高精準性，能夠快速準確的排除干擾項，在眾多干擾誘餌中找到導彈目標，并能夠精確計算飛行軌跡、發(fā)射點和撞擊點的能力[3]；當然隨著軍事技術的不斷發(fā)展與進步，各種電子對抗干擾儀器的發(fā)展也取得較大進展，多功能相控陣雷達應該具備防干擾能力，這是多功能相控陣雷達最為重要的性能，只有具備全天候操作能力，有效降低電子對抗的干擾性，才能保障后續(xù)工作順利開展和運行。

2 多功能相控陣雷達在反導預警系統(tǒng)中的應用

2.1 多功能相控陣雷達的基本原理

多功能相控陣雷達發(fā)揮反導預警作用時主要是采用快速機械掃描或方位電掃描的方式，這兩種方式能夠有效提高戰(zhàn)術彈道導彈的監(jiān)測效率和質量，在上述兩種方式下多功能相控陣雷達可以在短時間內獲得大量數(shù)據(jù)，而且偵測范圍廣泛，高度較高，能夠有效偵測到飛行速度較快、飛行高度較高的戰(zhàn)術彈道導彈[4]，而且采用方位電掃描方式可以快速對目標進行搜索探測。多功能相控陣雷達可自動調控資源配置，面對戰(zhàn)術彈道導彈的監(jiān)測，有效縮短發(fā)現(xiàn)、搜索探測的時間十分重要，只有這樣才能積累更多的探測數(shù)據(jù)，了解來襲飛機的基本資料做好針對性的反擊準備，當確定截獲目標后，功能相控陣雷達能夠自動從探測搜索模式切換至跟蹤搜索模式，而且在跟蹤搜索模式下，雷達能夠獲得更多關于目標的數(shù)據(jù)，后續(xù)便會展開對戰(zhàn)術彈道導彈的計算，分析其可能造成的損害，并能夠對地面防空部隊下達指揮命令，做好防空襲和攻擊準備。當然功能相控陣雷達發(fā)展至今，在技術領域仍有不少的難關尚未突破，例如如何減少跟蹤搜索模式下的能量資源分配，延長雷達跟蹤搜索模式的使用時間，再如如何設計相關系統(tǒng)使之能夠針對距離最近、威脅最大的目標進行優(yōu)先攔截等[5]，這些均是日后功能相控陣雷達系統(tǒng)改進發(fā)展方向。

2.2 多功能相控陣雷達關鍵技術分析

數(shù)字波束處理技術和有源陣列技術是雷達的主要關鍵技術，具有不同的優(yōu)勢和缺陷，分別適用于不同環(huán)境和情形下。

2.2.1 有源陣列技術簡介

有源陣列技術是在無源陣列技術的基礎上發(fā)展起來的，由于無源陣列技術存在一定的缺陷，在能量管理、重量、可靠性方面具有缺陷，有源陣列技術是多功能相控陣雷達未來的發(fā)展方向，重點目標是提高多功能相控陣雷達的可靠性和效率，有效縮小雷達的體積和重量，增強多功能相控陣雷達的功能性和實用性，能夠更加有效降低電子對抗的干擾，使得多功能相控陣雷達監(jiān)測更為精準。而多功能相控陣雷達使用有源陣列技術能夠有效增大輻射功率，能夠實現(xiàn)對多個監(jiān)測目標的跟蹤搜索，有效緩解能源分置不均問題，延長多功能相控陣雷達的使用時間，以便獲得更多的監(jiān)測數(shù)據(jù)，滿足探測中程彈道導彈的探測需求。

2.2.2 數(shù)字波束形成技術

近些年來數(shù)字處理技術發(fā)展進步較快，其中我國超大規(guī)模集成電路的發(fā)展為數(shù)字波束技術的應用提拱了技術支持，數(shù)字波束形成技術具有明顯的優(yōu)勢，能夠明顯提升多功能相控陣雷達的性能，采用數(shù)字波束形成技術能夠明顯提高靈活性，能夠隨意變化波束形狀，同時該技術的應用能夠實現(xiàn)搜索波束與跟蹤波束的轉換，且能夠有效縮短轉換時間，可以有效避免時間的浪費，更加適用于戰(zhàn)術彈道導彈的探索監(jiān)測；而且數(shù)字波束形成技術能夠改變波束相交電平，擴展波束寬度，還可形成跟蹤和差波束及余割平方波束。

2.3 多功能相控陣雷達資源管理

雷達的資源管理和分配也是影響雷達系統(tǒng)運行、監(jiān)測數(shù)據(jù)真實可靠性等的關鍵，解決好多功能相控陣雷達的資源管理分配問題，有助于雷達發(fā)揮其最佳的搜索探測功能，實現(xiàn)雷達信號能量的合理分配，增強雷達資源分配的自動化，對于增加雷達功能、提高多功能相控陣雷達性能具有重要的積極意義；只有解決雷達資源分配問題，才能讓多功能相控陣雷達系統(tǒng)高速改變天線波束指向和形狀的優(yōu)勢充分發(fā)揮，使得雷達系統(tǒng)能夠更加適應飛行速度快、飛行高度高等目標的監(jiān)測，發(fā)揮顯著的反導預警作用，使得多功能相控陣雷達系統(tǒng)各項性能不斷提升，波形、數(shù)據(jù)更新率、波束形狀及處理算法不斷根據(jù)監(jiān)測目標進行改進改善。

3 結語

綜上所述，本文主要介紹了多功能相控陣雷達反導預警的工作原理、未來技術的發(fā)展方向和當前雷達系統(tǒng)中存在的問題，不難發(fā)現(xiàn)多功能相控陣雷達技術的進步與發(fā)展關系到國家國防戰(zhàn)略安全，開展多功能相控陣雷達系統(tǒng)研究和開發(fā)尤為必要，不斷提高我國的區(qū)域防空能力，增強我國的防御能力。

參考文獻

[1]任俊亮，邢清華，蘇曉勇等.反導預警雷達的優(yōu)化配置問題研究[J].現(xiàn)代防御技術，2013，41（4）：11-15，43.

[2]阮菲，高玉良，藺美青等.面向反導預警作戰(zhàn)的雷達交接班時機選擇方法[J].現(xiàn)代防御技術，2013，41（4）：121-125，140.

[3]李凌鵬，陳明珣，董長清等.反導地基多功能相控陣雷達與發(fā)射架配對研究[J].空軍預警學院學報，2015，（3）：173-176.

[4]蔣偉，盛文，楊莉等.視情維修條件下相控陣雷達備件優(yōu)化配置[J].系統(tǒng)工程與電子技術，2017，39（9）：2052-2057.

[5]毛藝帆，張多林，王路等.基于軌道根數(shù)交接的彈道導彈落點快速預報[J].空軍工程大學學報（自然科學版），2017，18（1）：33-38.