胡玉穎 劉丙杰 馬子涵

（海軍潛艇學(xué)院 青島 266199）

1 引言

美國(guó)將導(dǎo)彈防御作為維護(hù)國(guó)家安全穩(wěn)定的重要手段，近年來(lái)不斷增加軍費(fèi)成體系分步式發(fā)展，目前建設(shè)成的全球一體化導(dǎo)彈防御系統(tǒng)由預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)、攔截武器系統(tǒng)、指揮控制、作戰(zhàn)管理與通信系統(tǒng)構(gòu)成，并已具備一定的作戰(zhàn)能力。其中預(yù)警雷達(dá)網(wǎng)是導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的核心，在導(dǎo)彈預(yù)警、跟蹤和目標(biāo)識(shí)別中起關(guān)鍵作用[1～2]。本文通過(guò)加強(qiáng)對(duì)美國(guó)彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)預(yù)警雷達(dá)網(wǎng)的研究，對(duì)增強(qiáng)我國(guó)彈道導(dǎo)彈突防能力，維護(hù)國(guó)家和平穩(wěn)定有一定意義。

2 美國(guó)預(yù)警雷達(dá)網(wǎng)

美國(guó)反導(dǎo)預(yù)警雷達(dá)網(wǎng)主要由宙斯盾系統(tǒng)雷達(dá)、薩德系統(tǒng)雷達(dá)、升級(jí)丹麥眼鏡蛇雷達(dá)、升級(jí)預(yù)警雷達(dá)、?；鵛波段雷達(dá)、愛(ài)國(guó)者系統(tǒng)雷達(dá)等組成。包括陸基雷達(dá)和?；走_(dá)兩部分，工作頻段涉及X、C、S、L、P等波段，均為相控陣體制雷達(dá)。

按照導(dǎo)彈目標(biāo)的飛行彈道及不同作戰(zhàn)用途，可將美國(guó)預(yù)警雷達(dá)分為：助推段早期預(yù)警雷達(dá)、中段識(shí)別制導(dǎo)雷達(dá)、末段制導(dǎo)雷達(dá)等，如表1所示。

表1 美國(guó)預(yù)警雷達(dá)力量構(gòu)成

2.1 宙斯盾系統(tǒng)雷達(dá)

AN/SPY-1雷達(dá)是一種能同時(shí)進(jìn)行搜索，跟蹤和制導(dǎo)的無(wú)源相控陣多功能雷達(dá)，有AN/SPY-1A、B、D、F、K等多型號(hào)，其中SPY-1D有眾多改型。作為?；嫠苟芟到y(tǒng)的核心傳感器，艦載SPY雷達(dá)平臺(tái)機(jī)動(dòng)部署與作戰(zhàn)方式靈活，工作頻率為3.1GHz～3.5GHz，平均發(fā)射功率32kW，波束寬度1.7°，對(duì)二級(jí)液體火箭的彈道導(dǎo)彈探測(cè)距離為500km，增程后可達(dá)1000km。

AN/SPY-1雷達(dá)部署于35艘宙斯盾艦，其作戰(zhàn)任務(wù)可歸納為1）對(duì)來(lái)襲導(dǎo)彈的搜索、確認(rèn)及跟蹤；2）為SM-3攔截彈提供制導(dǎo)信息；3）為后續(xù)攔截提供引導(dǎo)信息。

文獻(xiàn)[3]通過(guò)使用STK軟件設(shè)置典型威脅彈道，分析了以艦載宙斯盾系統(tǒng)雷達(dá)為核心傳感器的海基反導(dǎo)系統(tǒng)的探測(cè)效能。通過(guò)合理部署，可以探測(cè)攔截東北亞發(fā)往沖繩、關(guān)島、橫須賀的中近程彈道導(dǎo)彈；對(duì)發(fā)往夏威夷、阿拉斯加的遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈僅具備探測(cè)能力，且觀(guān)測(cè)時(shí)長(zhǎng)較短，不具備攔截能力。

2.2 薩德系統(tǒng)雷達(dá)

AN/TPY-2雷達(dá)是采用了第3代T/R組件的多功能可移動(dòng)相控陣?yán)走_(dá)，部署模式分為兩種：前置模式下，依靠地理位置優(yōu)勢(shì)為反導(dǎo)系統(tǒng)提供早期預(yù)警；末端模式下，配合反導(dǎo)武器系統(tǒng)擔(dān)任火控雷達(dá)。該雷達(dá)工作頻率為8.5GHz～9.7GHz，平均發(fā)射功率為60kW～81kW，波束寬度方位向0.39°，俯仰向0.92°，距離分辨率優(yōu)于0.5m。

目前美國(guó)的AN/TPY-2雷達(dá)，分別部署于日本（2部）、美國(guó)、韓國(guó)、以色列、土耳其。該雷達(dá)在反導(dǎo)作戰(zhàn)中具備以下優(yōu)勢(shì)[4～5]：1）識(shí)別能力強(qiáng)：工作于X波段的AN/TPY-2雷達(dá)，波長(zhǎng)短，陣面大，使其擁有更高的分辨率，能對(duì)彈頭、發(fā)射碎片及誘餌進(jìn)行區(qū)分；2）抗干擾能力強(qiáng)：AN/TPY-2雷達(dá)采用波束、波形捷變，高功率輸出使雜波抑制能力增強(qiáng)，不利環(huán)境下仍能獲取較為精確的目標(biāo)信息；3）隱蔽性高：AN/TPY-2雷達(dá)工作模式多樣，不同工作模式下具有不同的帶寬、脈寬等，增加了對(duì)其進(jìn)行偵察的難度；4）機(jī)動(dòng)性高：在設(shè)計(jì)上考慮了全球部署的作戰(zhàn)需求，各組成部分都可跨區(qū)運(yùn)輸，可根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)靈活部署。

日韓部署的AN/TPY-2雷達(dá)，目前無(wú)法攔截我國(guó)沿海發(fā)射的彈道導(dǎo)彈，但可對(duì)我國(guó)東部海域發(fā)射的彈道導(dǎo)彈進(jìn)行早期的戰(zhàn)略預(yù)警[6]，前置AN/TPY-2雷達(dá)的探測(cè)數(shù)據(jù)可促使美國(guó)反導(dǎo)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)我國(guó)東部沿海一帶發(fā)射的彈道導(dǎo)彈的助推段預(yù)警，且其對(duì)彈頭和誘餌釋放過(guò)程中的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)積累，也將使美軍反導(dǎo)預(yù)警的目標(biāo)識(shí)別能力有所提升。目前美軍已進(jìn)行了3次聯(lián)合攔截試驗(yàn)，試驗(yàn)表明宙斯盾系統(tǒng)和薩德系統(tǒng)具備聯(lián)合作戰(zhàn)能力，并擁有攔截遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈的潛力。

2.3 升級(jí)預(yù)警雷達(dá)

目前，5部升級(jí)預(yù)警雷達(dá)是BMDS的核心傳感器，其原型為三部升級(jí)鋪路爪雷達(dá)和兩部早期預(yù)警雷達(dá)（BMEWS），這些雷達(dá)經(jīng)過(guò)升級(jí)改造后融入GMD，定名升級(jí)預(yù)警雷達(dá)（UEWR），性能指標(biāo)及部署概況如表2所示。升級(jí)前的鋪路爪和BMEWS雷達(dá)只能初步預(yù)測(cè)目標(biāo)落點(diǎn)[7]，無(wú)法對(duì)目標(biāo)進(jìn)行精確測(cè)軌，升級(jí)后的預(yù)警雷達(dá)增強(qiáng)了靈敏度與信號(hào)處理能力，且探測(cè)跟蹤得到的數(shù)據(jù)可以直接引導(dǎo)攔截器進(jìn)行攔截，使導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間大大減少。

表2 升級(jí)預(yù)警雷達(dá)性能參數(shù)及部署表

美軍現(xiàn)役5部該系列雷達(dá)，克利爾、圖勒和菲林代爾斯的UEWR位于北美大陸北部，用于防御經(jīng)由北極圈的的導(dǎo)彈威脅，比爾基地和科德的UEWR位于美國(guó)東西海岸附近，用于抵御太平洋和大西洋發(fā)射的潛射彈道導(dǎo)彈威脅。另外，臺(tái)灣地區(qū)從美國(guó)購(gòu)買(mǎi)1部AN/FPS-115雷達(dá)，作用距離約為1500 km，在臺(tái)灣樂(lè)山部署。

2.4 海基X波段雷達(dá)

?；鵛波段雷達(dá)（SBX），采用了第2代T/R組件，工作頻率為8.5GHz～9.7GHz，平均發(fā)射功率133kW，波束寬度0.19°，距離分辨率優(yōu)于0.3m。

SBX雷達(dá)母港位于夏威夷，作戰(zhàn)任務(wù)包括對(duì)目標(biāo)的截獲跟蹤、目標(biāo)識(shí)別及殺傷效果評(píng)估，在GMD中起關(guān)鍵作用，被寄予厚望，但目前其作戰(zhàn)能力遠(yuǎn)不及建設(shè)期望：在美軍的9次反導(dǎo)試驗(yàn)中，僅有4次包含誘餌的導(dǎo)彈目標(biāo)被成功攔截。SBX雷達(dá)雖然具備高分辨測(cè)量能力、探測(cè)距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)，但探測(cè)視角僅有25°，且移動(dòng)速度慢，部署時(shí)間長(zhǎng)，需花費(fèi)大量時(shí)間維修保養(yǎng)，成本投入大等突出問(wèn)題使其一直處于有限測(cè)試和運(yùn)營(yíng)狀態(tài)。如果這些問(wèn)題能得以解決，SBX雷達(dá)將成為美軍反導(dǎo)的力量倍增器[10～13]。

3 美國(guó)雷達(dá)網(wǎng)能力分析

3.1 彈道覆蓋全

美國(guó)近年來(lái)致力于推行全球反導(dǎo)戰(zhàn)略，不僅在美國(guó)本土、還在亞太、歐洲等多個(gè)地區(qū)部署了多部預(yù)警雷達(dá)，并通過(guò)指揮控制、作戰(zhàn)管理與通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了各節(jié)點(diǎn)的有機(jī)交鏈與不同區(qū)域不同波段雷達(dá)的互聯(lián)互通，在全球形成了密集的雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)的全過(guò)程跟蹤和一體化快速響應(yīng)能力。

艦載SPY雷達(dá)及日韓前置部署的AN/TPY-2雷達(dá)可探測(cè)朝鮮方向來(lái)襲導(dǎo)彈信息，引導(dǎo)SM-3攔截彈進(jìn)行上升段攔截，并將信息與SBX雷達(dá)、比爾基地的UEWR雷達(dá)、丹麥眼鏡蛇雷達(dá)交接，對(duì)導(dǎo)彈精密跟蹤，引導(dǎo)GBI攔截彈進(jìn)行中段攔截，末端部署的AN/TPY-2火控雷達(dá)和AN/MPQ-53雷達(dá)引導(dǎo)攔截武器系統(tǒng)在外大氣層、內(nèi)大氣層進(jìn)行末段攔截；土耳其、以色列的前置AN/TPY-2雷達(dá)可實(shí)現(xiàn)對(duì)伊朗方向的來(lái)襲導(dǎo)彈的早期預(yù)警，并與科德島的UEWR 雷達(dá)進(jìn)行交接[14]，AN/TPY-2、AN/MPQ-53等雷達(dá)依據(jù)引導(dǎo)信息，實(shí)施末段攔截。

3.2 重點(diǎn)區(qū)域分布

1）加強(qiáng)本土防御能力

美國(guó)在阿拉斯加部署丹麥眼鏡蛇雷達(dá)，在其東西海岸及北美大陸北部部署了UEWR等多型遠(yuǎn)程預(yù)警雷達(dá)，緊密監(jiān)控來(lái)自俄羅斯及經(jīng)由北極附近的彈道導(dǎo)彈，加之SBX雷達(dá)、艦載SPY雷達(dá)等可靈活機(jī)動(dòng)部署，使美國(guó)反導(dǎo)系統(tǒng)預(yù)警雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)警范圍有所拓展，進(jìn)一步增強(qiáng)了其本土防御能力。

2）重點(diǎn)監(jiān)控主要對(duì)手

近幾年來(lái)，日本、韓國(guó)及美國(guó)駐日的宙斯盾防御艦數(shù)量不斷增加，艦載SPY雷達(dá)和日、韓、臺(tái)部署的AN/TPY-2雷達(dá)，在我國(guó)沿海形成了較密集的預(yù)警探測(cè)帶，平時(shí)可對(duì)我國(guó)沿海一帶、俄羅斯東部及朝鮮的導(dǎo)彈發(fā)射試驗(yàn)探測(cè)監(jiān)視，積累雷達(dá)目標(biāo)特性數(shù)據(jù)，戰(zhàn)時(shí)可進(jìn)行戰(zhàn)略預(yù)警和目標(biāo)識(shí)別；以色列、土耳其部署的AN/TPY-2雷達(dá)，平時(shí)可獲取俄羅斯、伊朗及巴基斯坦的目標(biāo)特性數(shù)據(jù)，戰(zhàn)時(shí)可進(jìn)行預(yù)警跟蹤和目標(biāo)識(shí)別，并為后續(xù)攔截提供信息保障。

3.3 戰(zhàn)場(chǎng)生存能力強(qiáng)

1）抗干擾能力強(qiáng)

美軍通過(guò)在頻域、空域、能量域等多方面采用多種技術(shù)以達(dá)到提高其預(yù)警雷達(dá)抗干擾能力的目的。例如，UEWR雷達(dá)采用高增益、低副瓣陣列天線(xiàn)，接收機(jī)靈敏度高，可實(shí)現(xiàn)波形快速切換和波束快速掃描；AN/SPY-1D雷達(dá)采用了捷變頻、重頻及脈寬跳變技術(shù)，并能根據(jù)電磁環(huán)境對(duì)波束進(jìn)行靈活控制。

2）隱蔽性高

美國(guó)預(yù)警雷達(dá)通過(guò)功率管理、低截獲信號(hào)、模式切換等多種方式提高其隱蔽性。例如，UEWR雷達(dá)采用寬脈沖低截獲信號(hào)、低峰值功率、最小發(fā)射功率管理技術(shù)[8]；AN/SPY-1D雷達(dá)可依據(jù)不同環(huán)境需要選擇最優(yōu)功率分配方式，可快速進(jìn)行模式切換使其進(jìn)入無(wú)線(xiàn)電靜默狀態(tài)。

3）機(jī)動(dòng)性強(qiáng)

美國(guó)實(shí)施全球反導(dǎo)戰(zhàn)略，旨在實(shí)現(xiàn)全球范圍的反導(dǎo)預(yù)警和攔截，作為反導(dǎo)系統(tǒng)的核心傳感器，SBX雷達(dá)、AN/SPY-1雷達(dá)及AN/TPY-2雷達(dá)都可進(jìn)行機(jī)動(dòng)部署。例如，AN/TPY-2雷達(dá)在設(shè)計(jì)上響應(yīng)作戰(zhàn)時(shí)全球部署的需求，其各個(gè)部分都可進(jìn)行車(chē)載、機(jī)載（C-5/C-17）運(yùn)輸，根據(jù)作戰(zhàn)需要靈活機(jī)動(dòng)部署，有效拓展了美國(guó)X波段雷達(dá)的探測(cè)范圍。

3.4 識(shí)別能力日趨完善

如何對(duì)導(dǎo)彈突防過(guò)程中伴隨的各種碎片、誘餌、假目標(biāo)等進(jìn)行準(zhǔn)確的識(shí)別是反導(dǎo)過(guò)程中的核心問(wèn)題。美國(guó)現(xiàn)役反導(dǎo)雷達(dá)中，P波段、L波段等低頻雷達(dá)，僅具備初步識(shí)別能力，可判斷目標(biāo)是否為威脅類(lèi)目標(biāo)，跟蹤精度低，目標(biāo)分辨率無(wú)法滿(mǎn)足反導(dǎo)識(shí)別要求。AN/TPY-2雷達(dá)、SBX雷達(dá)等雷達(dá)頻段高，波束窄，帶寬大，距離分辨率優(yōu)，但受探測(cè)距離短、視場(chǎng)窄、數(shù)量少等局限，難以支撐美軍反導(dǎo)作戰(zhàn)需求。對(duì)此，美國(guó)積極推進(jìn)LRDR、AMDR等雷達(dá)的建造工作[14]，進(jìn)一步增強(qiáng)美國(guó)彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的目標(biāo)識(shí)別能力，以S波段雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)彌補(bǔ)當(dāng)前反導(dǎo)識(shí)別能力的不足。

4 結(jié)語(yǔ)

美國(guó)反導(dǎo)預(yù)警雷達(dá)網(wǎng)呈現(xiàn)出彈道覆蓋全，重點(diǎn)區(qū)域分布，戰(zhàn)場(chǎng)生存能力強(qiáng)等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)的全過(guò)程跟蹤和從傳感器到攔截彈的一體化快速響應(yīng)能力。近年來(lái)，美國(guó)加速推進(jìn)S波段雷達(dá)建設(shè)以提高目標(biāo)識(shí)別能力，積極升級(jí)現(xiàn)役的反導(dǎo)預(yù)警雷達(dá)，并大力研究雷達(dá)新技術(shù)[15]?？梢灶A(yù)見(jiàn)，隨著雷達(dá)技術(shù)的不斷探索與發(fā)展，美國(guó)彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)預(yù)警雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)將在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮愈加重要的作用。