賀文紅，王 達(dá)，戚艷嘉

(1.海軍裝備部，北京 100036；2.中國船舶重工集團(tuán)公司第七一四研究所，北京 100101)

0 引 言

美國海域態(tài)勢感知力量主要由兩部分構(gòu)成：一是海上力量，包括各型水面、水下、空中平臺和裝備，以及民用和商用船舶；二是天基力量，包括各類偵察衛(wèi)星，如海洋監(jiān)視衛(wèi)星、成像偵察衛(wèi)星和導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星等。

1）海上力量

美海軍海上力量海域態(tài)勢感知由低到高分3 個層級：戰(zhàn)術(shù)/單元級、戰(zhàn)役/區(qū)域級、戰(zhàn)略/國家級，最終目的是形成國家海上通用作戰(zhàn)圖（NM-COP）。

戰(zhàn)術(shù)級節(jié)點(diǎn)包括水面、水下和空中力量，作用是對水面、水下以及空中進(jìn)行監(jiān)視偵察，收集水面、水下和空中態(tài)勢信息，形成戰(zhàn)術(shù)級通用作戰(zhàn)圖。

戰(zhàn)役級節(jié)點(diǎn)主要是指海上作戰(zhàn)中心（MOC），其作用是收集、共享、融合、分析和分發(fā)情報，并將來自各戰(zhàn)術(shù)/單元級節(jié)點(diǎn)的通用作戰(zhàn)圖進(jìn)行拼接融合，形成戰(zhàn)役級的通用作戰(zhàn)圖。

戰(zhàn)略級節(jié)點(diǎn)是指海軍情報局（ONI）、海岸警衛(wèi)隊信息協(xié)調(diào)中心（ICC），以及陸戰(zhàn)隊情報處（MCIA）共同組織構(gòu)成的國家海上情報中心（NMIC），其作用是對戰(zhàn)役級節(jié)點(diǎn)通用作戰(zhàn)圖進(jìn)行融合、分析、分發(fā)等。

2）天基力量

美海軍天基海域態(tài)勢感知節(jié)點(diǎn)主要包括海洋監(jiān)視衛(wèi)星，成像監(jiān)視衛(wèi)星，導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星等，這些衛(wèi)星的作用是從太空對海域態(tài)勢進(jìn)行監(jiān)視偵察，收集情報，直傳或經(jīng)過通信衛(wèi)星，返回地面站或海上作戰(zhàn)平臺，地面站對情報進(jìn)行分析處理，由國家偵察局（NRO）匯總。在國家情報總監(jiān)辦公室（ODNI）的協(xié)調(diào)下，天基力量獲取的情報可共享到海軍情報局，從而協(xié)助完善海上通用作戰(zhàn)圖[1-3]。

3）海域態(tài)勢感知工作機(jī)制

海上力量對海域進(jìn)行監(jiān)測，形成局部通用作戰(zhàn)圖提交至各海上作戰(zhàn)中心，這些海上作戰(zhàn)中心是全球聯(lián)網(wǎng)的，可實現(xiàn)情報共享。海上作戰(zhàn)中心將信息融合匯總后，形成區(qū)域通用作戰(zhàn)圖，并提交海軍情報局。

天基力量收集的情報將交付給各自衛(wèi)星系統(tǒng)的地面站。由地面站分析梳理后經(jīng)由國家偵察局分發(fā)給海軍情報局。

海軍情報局對所獲的情報進(jìn)行融合分析，最終形成國家海上通用作戰(zhàn)圖，分發(fā)給全球聯(lián)網(wǎng)的海上作戰(zhàn)中心，進(jìn)而通過全球信息柵格分發(fā)給各司令部及相關(guān)職能部門，其流程如圖1 所示。

1 美海軍海域態(tài)勢感知海上力量

1.1 海軍戰(zhàn)術(shù)/單元級節(jié)點(diǎn)

1）水面力量

美海軍幾乎所有主戰(zhàn)水面艦艇都有強(qiáng)大的情報監(jiān)視偵察（ISR）能力，主要ISR 設(shè)備包括雷達(dá)、光電、電子支援偵察和聲吶。

面對不斷增長的作戰(zhàn)需求，美海軍在艦載情報監(jiān)視偵察上特別注重彈道導(dǎo)彈中段防御，以及瀕海地區(qū)的防空與反潛監(jiān)視偵察裝備的研制。彈道導(dǎo)彈中段防御方面啟動了大功率有源相控陣?yán)走_(dá)的研制，目前在“提康德羅加”級巡洋艦上部署了AN/SPY-1A/B 雷達(dá)，在“阿利·伯克”級驅(qū)逐艦上部署了AN/SPY-1D雷達(dá)；瀕海地區(qū)的防空方面，研制了新一代有源相控陣?yán)走_(dá)，已經(jīng)在DDG-1000 驅(qū)逐艦上部署了AN/SPY-3雷達(dá)，在“福特”號航母上部署了AN/SPY-3 和AN/SPY-4 雙波段雷達(dá)，正在研制對空搜索雷達(dá)（ESAR）和防空反導(dǎo)雷達(dá)（AMDR）。瀕海地區(qū)的反潛方面則一直在致力于UQQ-2 SURTASS 雙線拖曳陣監(jiān)視聲吶的研制，將部署在美海軍所有級別的SURTASS 海洋監(jiān)視船上。

另外，美國?；鵛 波段雷達(dá)（SBX）是美國彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)（BMDS）地基中段防御（GMD）的重要組成部分，可全球機(jī)動，負(fù)責(zé)探測、跟蹤、識別彈道導(dǎo)彈，并將來襲導(dǎo)彈相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)往指揮中心以及位于阿拉斯加和加利福尼亞的防空部隊，防空部隊根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)射攔截導(dǎo)彈。同時，作為美國海基高層導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的組成部分，為?；爸嫠苟堋毕到y(tǒng)提供目標(biāo)早期預(yù)警以及攔截效果分析。

圖 2 ?；鵛 波段雷達(dá)Fig.2 Sea-based X-band radar

2）水下力量

美海軍當(dāng)前的水下監(jiān)視偵察節(jié)點(diǎn)，主要由裝備在潛艇、水下無人航行器（UUV）的探測系統(tǒng)以及海底水聽器陣組成。

艇載探測系統(tǒng)是指潛艇裝備的各型傳感器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)所組成的潛艇外部狀態(tài)感知系統(tǒng)，主要組成包括外部的水聲、雷達(dá)、光電等傳感器和內(nèi)部的數(shù)據(jù)計算、處理系統(tǒng)，主要功能是對水下目標(biāo)進(jìn)行搜索、識別、跟蹤、定位、攻擊，對海面、空中目標(biāo)進(jìn)行搜索、敵我識別、預(yù)警和攻擊等。無論在水面還是在水下，這些傳感器都能為潛艇提供實時的戰(zhàn)術(shù)環(huán)境信息和目標(biāo)動向。其中水聲探測在艇載探測系統(tǒng)中占主導(dǎo)地位，是艇載探測系統(tǒng)的核心。目前美海軍主要部署AN/BQQ-10 艇載綜合聲吶系統(tǒng)實現(xiàn)監(jiān)視偵察能力。

水下無人航行器方面，美海軍先后提出了近期水雷偵察系統(tǒng)（NMRS）和遠(yuǎn)期水雷偵察系統(tǒng)（LMRS）等研制計劃。2018 年，NMRS 作為攻擊型核潛艇的制式裝備正式服役。此外，美海軍在2011 年開始利用“刀魚”無人潛航器構(gòu)建制式反水雷能力，可在復(fù)雜環(huán)境下對沉底雷和錨雷進(jìn)行可靠性探測并分類，該項目于2017 年完成綜合評估工作，未來將成為美海軍水面艦艇重要反水雷裝備。

對于水下監(jiān)視偵察節(jié)點(diǎn)的未來發(fā)展，美海軍特別強(qiáng)調(diào)在瀕海地區(qū)的反潛與監(jiān)視能力，并提出了水下網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)設(shè)想。體現(xiàn)在升級艇載聲吶裝備、潛望鏡和電子偵察裝備，研制新型UUV，以及部署多型海底水聽器陣并將這些裝備綜合集成為一體化的水下網(wǎng)絡(luò)。2013 年10 月，近海戰(zhàn)斗艦項目執(zhí)行辦公室成功完成近海持續(xù)水下監(jiān)視系統(tǒng)（PLUS）的海上測試，該系統(tǒng)由移動節(jié)點(diǎn)組件（多個UUV）、固定節(jié)點(diǎn)組件（海底聲、磁探測陣）和母船/岸基處理器組成，旨在應(yīng)對近海環(huán)境中的安靜型常規(guī)潛艇，覆蓋范圍可達(dá)到185×185 km。

3）空中力量

美海軍現(xiàn)役機(jī)載平臺監(jiān)視偵察節(jié)點(diǎn)包括EP-3E 電子偵察機(jī)、E-2D“鷹眼”預(yù)警機(jī)、P-8A 反潛巡邏機(jī)、S-3“北歐海盜”反潛機(jī)、MH-60S“騎士鷹”直升機(jī)，以及MQ-4C 無人機(jī)、MQ-8B“火力偵察兵”垂直起降戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)（VTUAV）等海軍專用空中監(jiān)視偵察平臺，也包括F/A-18 攻擊機(jī)、F-35 戰(zhàn)斗機(jī)等“兼職”監(jiān)視偵察平臺。此外，戰(zhàn)時還可根據(jù)需要借用其他軍種的監(jiān)視偵察空中平臺。

此外，美海軍還在進(jìn)一步改進(jìn)其監(jiān)視偵察情報處理節(jié)點(diǎn)，研制了基于聯(lián)合作戰(zhàn)思想的海軍分布式通用地面系統(tǒng)DCGS-N，并逐步建立以DCGS-N 為核心的情報處理系統(tǒng)，形成一體化監(jiān)視偵察能力。機(jī)載平臺監(jiān)視偵察節(jié)點(diǎn)所獲取的信息通常是直接送往各艦指揮控制系統(tǒng)，DCGS-N 系統(tǒng)的終端、處理設(shè)備以及服務(wù)器被集成到艦艇指控設(shè)備。美海軍目前主要應(yīng)用DCGSN 中的海軍聯(lián)合部隊圖像處理子系統(tǒng)（JSIPS-N）和戰(zhàn)斗群被動視距擴(kuò)展子系統(tǒng)（BGPHES）處理機(jī)載監(jiān)視偵察情報信息。JSIPS-N 用于接收和處理機(jī)載監(jiān)視偵察節(jié)點(diǎn)獲取的圖像情報，BGPHES 用于接收和處理機(jī)載監(jiān)視偵察節(jié)點(diǎn)獲取的電子信號情報。值得注意的是，由于JSIPS-N 是按聯(lián)合作戰(zhàn)思想開發(fā)的，該系統(tǒng)還能接收其他軍種空中監(jiān)視偵察節(jié)點(diǎn)傳送的圖像情報。

1.2 海軍戰(zhàn)役/區(qū)域級節(jié)點(diǎn)

1）海上作戰(zhàn)中心

海上作戰(zhàn)中心[5]建立在海軍各司令部總部和艦隊總部，全球聯(lián)網(wǎng)，其主要職責(zé)是為海軍部隊指揮官（NCC）或聯(lián)合部隊海軍指揮官（JFMCC）提供一支功能完備的參謀力量及指揮控制系統(tǒng)，并組織開展聯(lián)合海上作戰(zhàn)籌劃、監(jiān)督與執(zhí)行。

2）海上作戰(zhàn)中心情報中心

海上作戰(zhàn)中心設(shè)有情報中心，由海上情報行動中心和情報支援分隊2 支情報力量組成。

海上情報行動中心主要負(fù)責(zé)開展全天候的情報行動，其職能是獲取、維持、共享與情報相關(guān)的態(tài)勢感知，其手段是規(guī)劃、實施、收集、分析、分發(fā)可靠和及時的情報，為通用作戰(zhàn)圖提供敵方形勢報告和預(yù)先分析。

情報支援分隊是發(fā)布聯(lián)合條令的組織，其主要職責(zé)：一是為艦隊提供指示和預(yù)警，并具有接收、處理、初步分析、時敏性情報快速分發(fā)等功能；二是充當(dāng)指揮官通用作戰(zhàn)圖的數(shù)據(jù)管理者；三是負(fù)責(zé)監(jiān)督情報收集工作，為指揮官的情報、監(jiān)視與偵察平臺分配任務(wù)；四是準(zhǔn)備和提交簡報，為作戰(zhàn)行動提供支持；五是全天候執(zhí)行情報分發(fā)計劃，形式定期情報報告、敵方目標(biāo)偵察報告等。

3）海上作戰(zhàn)中心外部關(guān)系

海上作戰(zhàn)中心與多個作戰(zhàn)司令部存在密切聯(lián)絡(luò)，形成的通用作戰(zhàn)圖對作戰(zhàn)司令部的行動起著重要支撐作用。同時，海上作戰(zhàn)中心還與移民與海關(guān)執(zhí)法機(jī)構(gòu)（ICE）、邊境海關(guān)（CBP）、運(yùn)輸交通安全管理局（TSA）等美國政府機(jī)構(gòu)以及海岸警衛(wèi)隊的聯(lián)合海港作戰(zhàn)中心（JHOC）、海上情報融合中心（MIFC）等多個海域態(tài)勢感知機(jī)構(gòu)保持著密切聯(lián)絡(luò)，共同促進(jìn)海域態(tài)勢感知信息共享[6]，如圖3 所示。

圖 3 海域態(tài)勢感知戰(zhàn)役級節(jié)點(diǎn)Fig.3 Operational maritime domain awareness

1.3 海軍戰(zhàn)略/國家級節(jié)點(diǎn)

在戰(zhàn)略/國家級層面，由美海軍情報局、海岸警衛(wèi)隊信息協(xié)調(diào)中心和陸戰(zhàn)隊情報處構(gòu)成國家海上情報中心，作為海域態(tài)勢感知的戰(zhàn)略級節(jié)點(diǎn)。

國家海上情報中心位于馬里蘭州休特蘭，是海軍情報局的總部和神經(jīng)中樞。該中心負(fù)責(zé)收集分析來自各戰(zhàn)役級節(jié)點(diǎn)的海域態(tài)勢感知情報信息，并將多個戰(zhàn)役級通用作戰(zhàn)圖整合成一張更大的戰(zhàn)略級通用作戰(zhàn)圖，如圖4 所示。該機(jī)構(gòu)內(nèi)部的尼米茲作戰(zhàn)情報中心全面負(fù)責(zé)所有的全球海上情報整合，向所有的艦隊/部隊提供及時、相關(guān)和預(yù)測性情報。

圖 4 海域態(tài)勢感知戰(zhàn)略級節(jié)點(diǎn)Fig.4 Strategic maritime domain awareness

在匯總戰(zhàn)役級節(jié)點(diǎn)信息后，海軍情報局進(jìn)行融合分析，形成國家海上通用作戰(zhàn)圖。國家海上通用作戰(zhàn)圖通過全球信息柵格的形式分發(fā)給各司令部與各艦隊的海上作戰(zhàn)中心，海上作戰(zhàn)中心進(jìn)而將國家海上通用作戰(zhàn)圖利用全球信息柵格分發(fā)給各司令部及相關(guān)職能部門[6]。

2 美海軍海域態(tài)勢感知天基力量

美海軍天基態(tài)勢感知由衛(wèi)星及其地面設(shè)施組成。衛(wèi)星包括軍用和民用兩類，其軍用衛(wèi)星主要涉及合成孔徑衛(wèi)星（SAR）、射頻監(jiān)測衛(wèi)星、光電衛(wèi)星等，民用衛(wèi)星主要是指搭載自動識別系統(tǒng)（AIS）的衛(wèi)星，如圖5 所示。

2.1 軍用衛(wèi)星

1）光電衛(wèi)星

光電成像偵察衛(wèi)星配可見光、紅外等遙感設(shè)備，可晝夜對地面目標(biāo)進(jìn)行探測或攝影以獲取圖像。通過對圖像進(jìn)行分析，可獲得軍事目標(biāo)的屬性和地理位置等信息。

圖 5 海域態(tài)勢感知天基力量總體示意Fig.5 Space-based power for maritime domain awareness

① “鎖眼”衛(wèi)星

目前，美國使用的光電成像偵察衛(wèi)星為“鎖眼-12”（KH-12）。該衛(wèi)星屬于普查兼詳查型衛(wèi)星，高分辨率CCD 相機(jī)可拍攝分辨率達(dá)0.1 m 的詳查圖像，可捕獲武器裝備的細(xì)節(jié)，而紅外與多譜段掃描儀能在夜間進(jìn)行監(jiān)視。

KH-12 衛(wèi)星的情報傳輸和處理鏈路涉及多個通信系統(tǒng)，各通信系統(tǒng)協(xié)同工作。在通信條件允許的情況下，所獲取目標(biāo)數(shù)據(jù)可直接被傳送到華盛頓附近的貝爾沃堡地面站，而后經(jīng)國防部中央圖像辦公室等部門的專家分析研判后形成情報，再通過加密線路分發(fā)給指揮官。當(dāng)KH-12 衛(wèi)星遠(yuǎn)離本土或經(jīng)過缺少地面接收站的位置時，可經(jīng)由“衛(wèi)星數(shù)據(jù)系統(tǒng)”（SDS）、“軍事星”（MILSTAR）或“跟蹤和數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)衛(wèi)星系統(tǒng)”（TDRSS）中繼傳輸，此時KH-12 衛(wèi)星獲取的數(shù)據(jù)送輸?shù)桨咨车孛嬲?，白沙地面站通過通信衛(wèi)星或固定線路將圖像傳送到貝爾沃堡，最終形成情報[7]。

② “國防支援計劃”衛(wèi)星系統(tǒng)

“國防支援計劃”衛(wèi)星（DSP）系統(tǒng)是北美預(yù)警系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，該系統(tǒng)主要探測導(dǎo)彈尾焰的紅外輻射，實時檢測和報告戰(zhàn)略/戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈發(fā)射。此外，還可探測空間發(fā)射和核爆炸，為美國指揮機(jī)構(gòu)和作戰(zhàn)司令部提供導(dǎo)彈發(fā)射早期預(yù)警信息。

圖 6 KH-12 衛(wèi)星情報分發(fā)流程Fig.6 Intelligence distribution process of KH-12 satellite

DSP 衛(wèi)星為普查型衛(wèi)星，平時執(zhí)行全天候、全天時監(jiān)視任務(wù)，探測到威脅目標(biāo)發(fā)射尾焰中的紅外輻射后，將有關(guān)信息直接或通過通信衛(wèi)星傳送到海外地面站或美國本土地面站。信息經(jīng)初步處理后通過國防衛(wèi)星通信系統(tǒng)（DSCS）和太平洋海底電纜傳輸?shù)较难由杰娛禄?。夏延山指揮中心具有信息搜集處理能力，從夏延山發(fā)布的信息，是美國總統(tǒng)和國防部長做出決斷的最后依據(jù)，是情報執(zhí)行階段的最高級機(jī)構(gòu)。

③天基紅外衛(wèi)星系統(tǒng)

“天基紅外”衛(wèi)星系統(tǒng)（SBIRS）是未來幾十年美國防部導(dǎo)彈防御預(yù)警系統(tǒng)的重要天基監(jiān)視組成部分，將替代DSP 衛(wèi)星系統(tǒng)。SBIRS 為詳查型衛(wèi)星，為美國提供強(qiáng)大的導(dǎo)彈預(yù)警、防御，戰(zhàn)斗空間特征及技術(shù)情報能力。系統(tǒng)能夠探測戰(zhàn)略/短程彈道導(dǎo)彈發(fā)射并可確定飛行軌跡，提供導(dǎo)彈命中位置信息，發(fā)送給攔截系統(tǒng)。

當(dāng)導(dǎo)彈發(fā)射時，“天基紅外”系統(tǒng)檢測和跟蹤來自導(dǎo)彈尾焰的紅外輻射，星載系統(tǒng)處理并且傳送數(shù)據(jù)到地面站，最終被轉(zhuǎn)發(fā)到任務(wù)控制站。任務(wù)控制站接收數(shù)據(jù)，并進(jìn)一步處理，同時生成導(dǎo)彈發(fā)射報告，經(jīng)空軍太空司令部審查后，發(fā)布到全球戰(zhàn)略，戰(zhàn)術(shù)情報機(jī)構(gòu)。

④空間跟蹤和監(jiān)視系統(tǒng)

“空間跟蹤和監(jiān)視系統(tǒng)”（STSS）是SBIRS 低軌道部分的演化項目，由24～30 顆衛(wèi)星組成，部署于低地球軌道，高度在1 500 km。

STSS 為詳查型衛(wèi)星，其利用長/短波紅外傳感器追蹤導(dǎo)彈全飛行階段，能夠彌補(bǔ)高軌預(yù)警衛(wèi)星和地面預(yù)警雷達(dá)對自由段彈道導(dǎo)彈的檢測空隙。整個低軌道衛(wèi)星星座利用衛(wèi)星內(nèi)部的交叉鏈路連接在一起，每對衛(wèi)星通過60GHz 的衛(wèi)星間鏈路進(jìn)行相互通信。當(dāng)?shù)? 顆衛(wèi)星所跟蹤的導(dǎo)彈離開它的視線后，其可將目標(biāo)的位置信息傳送給第2 顆衛(wèi)星，第2 顆衛(wèi)星繼續(xù)跟蹤目標(biāo)，將有關(guān)引導(dǎo)信息傳送到反導(dǎo)部隊，直至目標(biāo)被摧毀或無法再探測到為止。

圖 7 “天基紅外系統(tǒng)”衛(wèi)星（SBIRS）系統(tǒng)Fig.7 SBIRS system

圖 8 “空間跟蹤和監(jiān)視系統(tǒng)”（STSS）Fig.8 STSS system

探測時，寬視場短波紅外捕獲掃描折射望遠(yuǎn)鏡和短波紅外焦面陣列配合掃描南北半球，探測導(dǎo)彈發(fā)射時噴出的尾焰，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后，將所獲信息傳送到窄視場多波段跟蹤傳感器。窄視場多波段跟蹤傳感器利用望遠(yuǎn)鏡將導(dǎo)彈的發(fā)射畫面拉近并放大，跟蹤沿彈道中段和末段飛行的彈頭，從而為美國導(dǎo)彈防御系統(tǒng)提供高精度的目標(biāo)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對導(dǎo)彈發(fā)射的全過程跟蹤。

2）合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星

合成孔徑雷達(dá)（SAR）偵察衛(wèi)星具備穿透地表層、森林和冰層的能力，能克服云霧雨雪與黑夜等天氣條件的限制，配合光學(xué)成像偵察衛(wèi)星，實現(xiàn)全天候、全天時的偵察。

目前，美國雷達(dá)成像偵察衛(wèi)星以“長曲棍球”衛(wèi)星（Lacrosse）為代表，該型衛(wèi)星為普查型衛(wèi)星，是美國21 世紀(jì)初雷達(dá)成像偵察的主要手段。該衛(wèi)星能夠跟蹤艦船活動，監(jiān)視機(jī)動式彈道導(dǎo)彈動向，還可發(fā)現(xiàn)藏于隱蔽處的設(shè)施以及偽裝的武器裝備。

“長曲棍球”衛(wèi)星在捕獲圖像信息后，通過大型拋物面跟蹤天線，經(jīng)中繼衛(wèi)星傳送到美國白沙地面站，再經(jīng)國內(nèi)通信衛(wèi)星傳輸?shù)截悹栁直さ孛嬲綶8]。

3）射頻監(jiān)測衛(wèi)星

海洋監(jiān)視衛(wèi)星主要用于監(jiān)視和探測艦船、潛艇海上活動，能夠?qū)崟r或近實時地偵收、竊聽艦載雷達(dá)信號和無線電信號的偵察衛(wèi)星。

美海洋監(jiān)視衛(wèi)星以“白云”衛(wèi)星為代表，該型衛(wèi)星為詳查型衛(wèi)星，能夠偵測海洋上大范圍的艦船雷達(dá)與無線電信號，確定艦隊的規(guī)模和動向。該星座由1 顆主衛(wèi)星和3 顆子衛(wèi)星組成。主衛(wèi)星搭載了紅外掃描儀和毫米波輻射儀，子衛(wèi)星上搭載的射頻天線在空間中呈直角三角形排列，用于截獲對方雷達(dá)波。，根據(jù)雷達(dá)波到達(dá)各衛(wèi)星的時間差和雷達(dá)波的特征參數(shù)，利用三角測量技術(shù)，可獲取艦艇的位置、方向或速度等信息。為了接收衛(wèi)星截獲的雷達(dá)信號數(shù)據(jù)，美海軍建設(shè)了世界范圍的地面接收站，主要分布于美國馬里蘭州的布洛索姆角、緬因州的溫特港，英國蘇格蘭的埃德塞爾，以及關(guān)島、迪戈加西亞島、阿達(dá)克島等地。此外，自1990 年初開始，為提高信息的實時性，在機(jī)動的艦艇上也安裝了接收處理站[9]。

2.2 民用衛(wèi)星

船舶自動識別系統(tǒng)（AIS）由岸基（基站）設(shè)施和艦載設(shè)備共同組成，是一種新型的數(shù)字助航系統(tǒng)。AIS 主要作用是將船舶標(biāo)識信息、位置信息、運(yùn)動參數(shù)等重要數(shù)據(jù)，通過VHF 數(shù)據(jù)鏈路，廣播給周邊船舶，以實現(xiàn)對本海區(qū)船舶的識別與監(jiān)視。根據(jù)國際海事組織要求，300 總噸以上的國際航行船舶和500 總噸及以上的非國際航行船舶以及所有客船被要求配備船舶自動識別系統(tǒng)。

當(dāng)船舶在近海時，船載船舶自動識別系統(tǒng)可通過VHF 數(shù)據(jù)鏈路將數(shù)據(jù)傳送給岸基基站。當(dāng)船舶在遠(yuǎn)海時，需要通過船舶自動識別系統(tǒng)衛(wèi)星協(xié)助傳輸。船舶自動識別系統(tǒng)衛(wèi)星搭載船舶自動識別系統(tǒng)接收機(jī)，可接收覆蓋區(qū)域內(nèi)的船舶自動識別系統(tǒng)信息并轉(zhuǎn)發(fā)給地面站，再經(jīng)地面站進(jìn)行加工、處理和應(yīng)用。當(dāng)覆蓋區(qū)域內(nèi)存在地面站時，可將船舶自動識別系統(tǒng)信息實時轉(zhuǎn)發(fā)給地面站，否則信息將先存儲在衛(wèi)星中，等到覆蓋區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)地面站時再轉(zhuǎn)發(fā)。目前全球有8 顆支持衛(wèi)星和16 個網(wǎng)關(guān)地面站（GES），隨著衛(wèi)星組網(wǎng)、數(shù)據(jù)中繼等方式的發(fā)展，將極大提高船舶自動識別系統(tǒng)信息的轉(zhuǎn)發(fā)實時性[10]。

2.3 衛(wèi)星地面站情報處理流程

“鎖眼”衛(wèi)星、“長曲棍球”衛(wèi)星、“白云”衛(wèi)星等偵察衛(wèi)星的情報傳輸?shù)较嚓P(guān)地面站后，由美國國家偵察局對地面站的情報進(jìn)行收集和匯總。

國家偵察局負(fù)責(zé)運(yùn)作全球范圍內(nèi)的地面站，用于收集并發(fā)布來自偵察衛(wèi)星的情報。經(jīng)過國家情報總監(jiān)辦公室的統(tǒng)籌，實現(xiàn)跨部門的情報共享。當(dāng)前美國有16 個情報機(jī)構(gòu)，為了整合美國16 個情報機(jī)構(gòu)，美國通過國家情報總監(jiān)辦公室來統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)。經(jīng)過國家情報總監(jiān)辦公室的協(xié)調(diào)，國家偵察局掌握的偵察衛(wèi)星數(shù)據(jù)可共享給海軍情報局，使得國家海上通用作戰(zhàn)圖更加詳細(xì)、全面。

圖 9 AIS 系統(tǒng)的基本原理Fig.9 Principal of AIS system

圖 10 衛(wèi)星數(shù)據(jù)流向示意Fig.10 Flow of satellite data

3 結(jié) 語

美海軍十分重視海域態(tài)勢感知能力建設(shè)，目前已建成一套成熟的、體系化的海域態(tài)勢感知機(jī)制，包括水面、水下、空中，太空等多維感知力量。通過多層級情報傳輸，保證了情報數(shù)據(jù)快速、高效地傳輸?shù)礁邔?，便于及時決策。