機載預警雷達七十年發(fā)展回顧與展望

曹　晨

(中國電子科學研究院，　北京 100041)

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機載預警雷達七十年發(fā)展回顧與展望

曹晨

(中國電子科學研究院，北京 100041)

摘要：回顧了機載預警雷達自1945年以來的發(fā)展歷程，并以任務適應、環(huán)境適應和平臺適應為主線，將其劃分為三個階段。然后，結合未來預警機必須滿足的軍事需求，闡述了發(fā)展中的機載預警雷達可能具備的“寬頻帶、一體化、智能化和網絡化”的技術特征?？傮w而言，未來機載預警雷達將進一步改善對任務、環(huán)境和安裝平臺的適應性，概念進一步拓展，在打擊鏈中的作用將不斷向后延伸，與系統(tǒng)和體系的交聯也將更加緊密，從而為形成基于信息系統(tǒng)的體系作戰(zhàn)能力作出更多貢獻。

關鍵詞：機載預警雷達；打擊鏈；探測；識別；通信

0引言

1945年3月，世界上第一架預警機——TBM-3W開始服役[1]，開啟了雷達軍事應用的嶄新發(fā)展階段。70年來，預警機逐漸從單一的空中雷達站演變?yōu)榧啥喾N傳感器、通信/數據鏈和其他各類信息系統(tǒng)的空中指控平臺。而機載預警雷達因其主動探測特征，一直被認為是預警機最為重要的傳感器。在軍事需求與技術發(fā)展的雙重驅動下，未來的機載預警雷達仍將在預警機中發(fā)揮無以替代的作用，并具備新的技術特征。

1機載預警雷達七十年發(fā)展概況

1.1機載預警雷達發(fā)展的基本驅動因素

機載預警雷達的研制需要解決兩大基本問題。首先是雷達能量在時域、空域和頻率域的分配，分配的基本依據是針對不同的環(huán)境與目標，如何實現不同的作戰(zhàn)任務；其次，由于這種分配必須在飛機平臺所提供的條件與限制下才能完成，機載預警雷達在設計上必須同時解決雷達的平臺適裝性問題。這兩個基本問題的內涵實際上向雷達提出了三個方面的基本要求，即任務適應、環(huán)境適應和平臺適應。這些基本要求既覆蓋了雷達發(fā)展的軍事需求因素，也需要技術進步提供實現條件，因此構成了機載預警雷達發(fā)展的基本驅動因素。

1) 任務適應

從打擊鏈的觀點來看，機載預警雷達在“偵、控、打、評”或“發(fā)現、跟蹤、識別、決策、打擊和評估”的打擊鏈中需要對空中和海面目標進行發(fā)現與跟蹤。由于雷達平臺的升高允許有更大的視距，因此，對于低空目標的探測，是機載預警雷達最為主要的任務，也是預警機和機載預警雷達作為一種裝備類型獨立發(fā)展的根本原因。隨著雷達的技術進步，回波能夠攜帶更多的信息，初步具備了對目標的識別能力，展現出雷達功能逐步向打擊鏈后端擴展的趨勢。同時，雷達的目標特征日趨復雜，對“隱、低、慢、小、高、快”等復雜目標普遍存在看不遠、看不高、預警時間壓縮、穩(wěn)定跟蹤困難和難以識別等問題。特別是隱身目標，由于雷達散射截面(RCS)縮減約兩個數量級，將導致現役雷達對其探測距離下降1/3以上，雷達的任務適應性面臨巨大挑戰(zhàn)。

2) 環(huán)境適應

為了適應各類地理環(huán)境，機載預警雷達工作區(qū)域從低空近距向遠距拓展，從海面向陸地擴展，由此機載

預警雷達需要不斷提升反雜波能力；為了適應復雜電磁環(huán)境，其抗干擾能力也在逐步改善。雖然技術進步使現役機載預警雷達的環(huán)境適應性顯著提升，但是在高原、山地和城市等強雜波背景以及有意、無意等電子干擾條件下探測距離仍然下降明顯，并且隨時投入戰(zhàn)場能力弱，地面無支援條件下獨立作戰(zhàn)能力差。新一代電子戰(zhàn)飛機應向寬頻帶、大功率、多波束、智能化方向發(fā)展，以及未來的預警機需要全疆域作戰(zhàn)，在高山、濱海和遠海等各種地形條件下，雷達都應該快速適應未知地形和復雜地形。因此，雷達需要在各種復雜環(huán)境下都能較好地完成各項作戰(zhàn)任務。

3) 平臺適應

在提高雷達任務和環(huán)境適應性的同時，需要兼顧解決適裝性問題，以及平臺安裝條件下雷達的性能限制問題。首先，最為主要的是如何解決盡可能大的功率孔徑與飛行安全性之間的矛盾。因此，雷達天線罩體的構型與雷達技術體制共同演進，先后出現了多種氣動外形，雷達的主要組成部分則不斷減輕重量、減小體積，并提高對平臺能源的利用效率。其次，安裝平臺還不可避免地會對雷達波束產生遮擋，造成能量在空間分布的變化，從而引起全方位探測距離同設計值的偏差，因此，需要通過布局設計減輕遮擋，必要時還要考慮對由遮擋造成的回波信號畸變進行補償。第三，飛機自身的運動將對雷達設計產生重要影響：一方面，飛機自身的運動速度需要在設計上予以補償；另一方面，飛機的姿態(tài)變化有可能造成雷達波束偏離目標，允許時需要考慮波束的俯仰穩(wěn)定設計。

1.2機載預警雷達的發(fā)展階段劃分

20世紀40年代中期到20世紀70年代初期可以認為是機載預警雷達的第一代發(fā)展階段，其技術特征為常規(guī)脈沖體制，代表性型號為AN/APS-20及其改進型[2]。這一階段預警雷達發(fā)展的主要意義在于，雷達安裝高度的增加，使得對低空目標的探測視距顯著增大。雷達雖然采用常規(guī)脈沖體制，但在海面上空對低空飛行目標具備了發(fā)現與跟蹤能力。這一階段，由于預警機主要為海軍使用，且大部分需要配備航母，因此，其載機規(guī)模普遍不大，升限較低，雷達天線罩體大多布置在前機身下方，無論是探測視距還是功率孔徑積均較小[3]。雷達天線普遍采用拋物面形式，大部分雷達均工作在S波段。天線罩體構型多樣，先后出現機腹鼓包、背負式鼓包、背負式水滴形和背負式橢球形(圓罩)[4]；天線罩體安裝位置從機腹向機背發(fā)展，主要是因為增加雷達功率孔徑積的需要，在機背布置天線比在機腹有著更大的空間。水滴形罩體因為在機械掃描條件下，天線尺寸只能依據罩體最短邊設計，不能充分利用空間而不再采用；背負式橢球形自E-1B后逐漸成為主流。雖然這一階段的機載預警雷達只是地面雷達簡單地在飛機上集成，在強雜波條件下不能較好地工作，環(huán)境適應能力差，但是它代表了雷達軍事應用的嶄新階段，促進了雷達技術的重大變革，在信息化武器裝備發(fā)展史上具有劃時代的意義。

20世紀70年代初期至20世紀90年代末期，為機載預警雷達的第二代發(fā)展階段，其主要技術特征為采用脈沖多普勒(PD)體制，代表性雷達型號為E-2C系列的AN/APS-145和E-3C系列的AN/APY-1/2[5]。這一階段，在預警機裝備規(guī)模持續(xù)擴大的同時，預警機型號數量急劇壓縮。以美軍為例，型號數量由早期發(fā)展階段的10余種逐漸收斂到E-3和E-2系列兩種，均采用背負式橢球形天線罩。因此，可以認為在機械掃描條件下，背負式橢圓形天線罩形式是最佳構型。在預警機型號數量壓縮的同時，機載預警雷達型號多年來根據適應任務和環(huán)境的需要，一直持續(xù)改進，“一代平臺、多代電子”的特征日益顯現，這也表明信息系統(tǒng)在適應平臺的同時通過改進持續(xù)提升任務適應性和環(huán)境適應性，構成了預警機裝備發(fā)展的重要途徑。

第二代發(fā)展階段的機載預警雷達以脈沖多普勒技術的運用為主要手段，具備了在陸地和城市等復雜地形上空工作的能力。雷達環(huán)境適應性的改善，推動預警機主要由裝備海軍向同時裝備海軍和空軍發(fā)展，甚至使空軍成為裝備預警機最多的軍種。這一階段，由于空軍預警機無需上艦，機載預警雷達平臺開始往大規(guī)模發(fā)展，升限更高，電力更充足，空間更充裕，從而為雷達提供了更大的探測視距以及功率孔徑，探測威力顯著增長。雷達天線普遍采用陣列形式，大型平臺上S波段繼續(xù)使用，有助于提供更低的副瓣(AN/APY-1雷達采用了世界上第一部超低副瓣天線)，保證下視性能；艦載平臺上開始采用P波段替代S波段(E-2A的AN/APS-96)，其主要原因在于雷達適裝性與環(huán)境適應性二者的兼顧與折衷。雖然P波段相比S波段，在同樣孔徑的條件下的副瓣較高，但海雜波電平較弱，在一定程度上彌補了由副瓣較高帶來的雜波較強的問題；另一方面，由于艦載平臺的規(guī)模擴大，允許有更大的載機，從而允許提供更大的天線孔徑，又在一定程度上彌補了副瓣較高的不足。而采用了P波段后，由于變頻模塊的減少，雷達整機重量大幅下降，特別是采用八木端射天線，天線重量降低顯著，從而顯著改善了在艦載平臺上的適裝性。在這一階段，由于PD技術的成熟，雷達回波增加了速度信息，既構成了反雜波的技術基礎，也使雷達具備了粗分類的識別能力。

20世紀90年代初期至今，為機載預警雷達的第三代發(fā)展階段，其主要技術特征是開始普遍采用有源相控陣體制，極大地提高了任務適應性，既能拓展對目標的探測距離，又能改善高機動目標的跟蹤性能。AN/APY-1雷達是世界上第一型采用相控陣體制的預警機，它采用無源相控陣，且用于俯仰方向掃描，但方位上仍是機械掃描。瑞典和以色列幾乎同時開展了有源相控陣機載預警雷達的研制，從形成產品的時間看，以色列裝備波音707“費爾康”預警機的EL/M-2075雷達要早于瑞典裝備S-100B預警機的PS-890雷達[6]，前者工作在L波段，三個天線陣面分別布置在前機身兩側和機頭部位，各陣面分時工作，完成280°方位覆蓋，俯仰方向上采用頻率掃描，采用256個收發(fā)組件，每個組件功率15 W；后者工作在S波段，2個天線陣面分別布置在機背平衡木型天線罩內，雙陣面分時工作，俯仰方向上不掃描，采用192個收發(fā)組件，每個組件功率15 W。此后，中國的空警-2000機載預警雷達、以色列“海雕”預警機的EL/M-2085、美國E-737預警機的多功能電子掃描陣列(MESA)、E-2D預警機的AN/APY-9機載預警雷達和中國空警-500預警機雷達均采用二維有源相控陣體制，在設計上各具特色?？站?2000在世界上率先實現二維有源相控陣掃描工程化，并首創(chuàng)采用三面天線背負式圓罩構型，后被裝備印度的伊爾-76“費爾康”機載預警雷達采用。MESA采用機身背部兩面?zhèn)壬涮炀€陣(7.3 m×2.7 m)結合機身頂部單面端射天線陣(10.8 m×3.4 m)(即T型陣)，在兩個方面彌補了平衡木雙陣面相控陣掃描的缺陷：(1)將平衡木的支腿部分全部更改設計為天線陣面，天線罩體既能提供天線孔徑，又是天線的支撐結構，天線面積顯著增大，也為安裝更多收發(fā)組件提供了空間，從而顯著增大了功率孔徑，也為實現高度上的掃描和測量創(chuàng)造了條件；(2)通過端射陣的應用，在一定程度上彌補了平衡木兩部相控陣天線陣面存在的頭尾盲區(qū)。EL/M-2085型雷達采用L和S雙波段，其中，L波段主要用于機身側面的空域監(jiān)視，對應天線孔徑較大；S波段用于機頭機尾部位的掃描，對應天線孔徑較小。AN/APY-9雷達則是在機載預警雷達發(fā)展史上第一次采用機相掃體制，同時獲得了單面陣機械掃描孔徑大和有源相控陣掃描時間能量分配靈活的優(yōu)點。如果完全采用相控陣并且實現全方位覆蓋，至少需要三個天線陣面；如果采用圓罩構型，在圓罩尺寸不足的情況下勢必造成每個天線陣面孔徑過小。中國空警-500預警機雷達則采用數字陣列雷達技術，這種技術以數字直接頻率合成(DDS)、數字波束形成(DBF)和光纖傳輸為主要特點，對雷達的核心部分——收發(fā)組件而言，其重量減輕、體積減小、功耗降低，抗干擾性能更好，從而為在中小平臺上實現大型預警機的功能和性能創(chuàng)造了條件。

值得指出的是，雖然相控陣技術催生了多種新型預警機雷達天線罩形式，但由于全方位掃描的需要以及現有技術解決這個問題的局限性，“圓盤”正在日益重新成為主流，特別是機相掃體制，為在相控陣條件下解決全方位覆蓋問題提供了重要技術措施。共形天線、平衡木和T型陣等形式雖然相對圓盤型可以獲得更大的孔徑，但頭尾的探測問題始終不能較好解決，無法獲得與側向相同的探測威力與精度。因此，全方位探測性能難以均衡，機相掃技術是任務適應和平臺適應矛盾的一個較好折衷。在近年研發(fā)的EC-295和新近服役的E-2D預警機上均采用了“機相掃”體制，而在類似20×103kg最大起飛重量的載機平臺上，之前普遍采用的卻是平衡木型。即使在圓盤型全相掃的三個至四個面陣造成孔徑不足的條件下，通過采用多個天線陣面同時工作，以時間換能量，也可能是有效的解決措施。

在這一階段，為了增強任務適應性，雷達與預警機中其他系統(tǒng)的關系在逐步擴展，彌補雷達情報的不足，獲得更多的戰(zhàn)場態(tài)勢并不斷提升系統(tǒng)的情報質量。由于傳感器種類的增加，雷達情報開始與本機的其他情報源甚至是外部情報源進行綜合[7]。1995年，E-3A預警機增配ESM系統(tǒng)，雷達情報開始與本機ESM系統(tǒng)進行航跡關聯，在E-3A的持續(xù)改進中，E-3C增配多源戰(zhàn)斗識別系統(tǒng)，基于雷達情報進一步提升戰(zhàn)場的態(tài)勢感知能力。

2未來機載預警雷達的主要技術特征

進入21世紀以來，世界范圍內新軍事變革蓬勃發(fā)展，信息化進程加速推進。機械化戰(zhàn)爭條件下的武器裝備可以視為人類肢體的延伸，信息系統(tǒng)則使得戰(zhàn)爭的裝備要素向人類感官、神經和樞紐不斷演進與拓展，驅動戰(zhàn)爭走向更高級形態(tài)。無論何種戰(zhàn)爭形態(tài)，均存在“偵、控、打、評”的打擊鏈。在信息化戰(zhàn)爭條件下，信息系統(tǒng)作為打擊鏈中的必備要素，在縱向的各環(huán)節(jié)中分別發(fā)揮感官、神經與樞紐的作用，同時又不斷壓縮打擊鏈的各個環(huán)節(jié)，甚至使某些環(huán)節(jié)合并為一體；信息系統(tǒng)在橫向則連接各個作戰(zhàn)單元，最終構成作戰(zhàn)體系。隨著信息技術的發(fā)展與戰(zhàn)爭形態(tài)的演變，信息系統(tǒng)不僅主導了打擊鏈中物質與能量的流動，甚至能夠部分代替火力系統(tǒng)執(zhí)行非火力打擊任務。信息系統(tǒng)在打擊鏈中的“貫縱、聯橫與非火力打擊”三個方面的作用，正是信息系統(tǒng)發(fā)揮主導作用的主要體現。預警機由于集成了多類傳感器、通信和指揮控制等信息系統(tǒng)，其發(fā)展趨勢將為信息系統(tǒng)在打擊鏈中三方面的作用提供更多支持。未來的機載預警雷達作為預警機的主要傳感器，將具備寬頻帶、智能化、一體化和網絡化的特征，從而進一步增強任務適應能力、環(huán)境適應能力和平臺適應能力。一方面，可為實現戰(zhàn)場態(tài)勢更加透徹地感知作出貢獻，充分體現雷達系統(tǒng)向感官演進與拓展的趨勢；另一方面，必將持續(xù)和深層次地介入打擊鏈的更多環(huán)節(jié)，并且推動縮短這些環(huán)節(jié)的時間或促使其合并，甚至與其他信息系統(tǒng)高度融合，有限但全面地發(fā)揮“貫(壓)縱、聯橫與非火力打擊”的作用。

2.1寬頻帶

未來的機載預警雷達自身工作頻段將進一步擴展，雷達概念進一步延伸，預警機系統(tǒng)使用的電磁波頻率資源更加豐富，時間、能量和頻率資源的分配更加復雜。以分米波和厘米波等微波波段為主的機載預警雷達，將向電磁波頻段的低端和高端不斷擴展。對解決反隱身任務而言，低頻段雷達的應用將更為普遍，而利用高頻段雷達高增益和高精度的優(yōu)勢，可以在一定程度上彌補低頻雷達測量精度較低、天線副瓣較高的弱點，從而增強任務適應性和環(huán)境適應性。特別是機載預警雷達的高精度，可能提供火控能力，從而為打擊平臺在自身雷達尚未探測到目標的情況下提供“未發(fā)現便攻擊”的能力，支撐雷達功能向打擊鏈后端擴展。在頻率的高端，紅外光學系統(tǒng)具有很好的反隱身潛力，將成為預警機雷達的重要補充。機載遠程紅外預警雷達將成為機載預警雷達概念拓展的主要體現。這是因為紅外系統(tǒng)在如下兩個方面具有與雷達類似的特征：

(1)與目標意志的無關性。雖然雷達探測與目標意志的無關性是由雷達自身提供電磁波照射造成的，而紅外系統(tǒng)不發(fā)射電磁波，只是被動接收，但任何物體無論采取任何紅外隱身措施，與雷達類似，只是可以降低探測所需要的能量，但不能完全消除，因為任何物體的熱輻射均不可避免，從這個意義上說，二者具有本質相同的屬性。

(2)在基本特征上，雖然紅外系統(tǒng)是被動接收系統(tǒng)，通常情況下缺乏距離信息，但是通過不同波段協(xié)同測距、空中多單元協(xié)同測距以及引入激光測距，有可能使紅外系統(tǒng)獲取三維目標數據，從而具備與雷達類似的信息提供能力。

2.2一體化

未來的機載預警雷達將在功能及其與平臺的集成兩個方面具備顯著的一體化特征，雷達資源就是系統(tǒng)資源，雷達將為預警機中其他系統(tǒng)提升自身能力創(chuàng)造條件。如果說雷達的寬頻帶不僅為雷達自身提供頻率資源，也為預警機中的其他設備提供了頻率資源，在此基礎上，雷達的功能將向通信和電子戰(zhàn)等其他信息系統(tǒng)拓展[8]，雷達的大口徑也將成為系統(tǒng)的大孔徑，由此帶來的能量集中特性將顯著提升通信/數據鏈的傳輸帶寬和抗干擾能力，將顯著改善敵我識別系統(tǒng)的抗多徑效應和副瓣干擾的能力，也將為電子偵察系統(tǒng)提供更高的系統(tǒng)靈敏度，從而為未來預警機提供更優(yōu)良的任務適應能力，進一步體現信息系統(tǒng)向打擊鏈后端不斷延伸的趨勢。此外，一體化設計將顯著降低裝機代價，明顯改善平臺適裝性，提高對各種平臺的適應能力。

首先，一體化為雷達在系統(tǒng)層面提升通信系統(tǒng)的抗干擾能力提供了重要手段[9-10]。雷達天線高增益特性導致通信系統(tǒng)將由全向變?yōu)槎ㄏ颍ㄐ畔到y(tǒng)的對象本來也僅為合作目標，而且通信系統(tǒng)無論360°方向上有無通信對象均需要輻射能量，這些帶來了能量的浪費，同時也降低了通信系統(tǒng)的抗截獲能力。為了確定通信對象，預警機可以利用自身的多傳感器，在發(fā)現目標并確定目標屬性后進行通信。另外，由于寬帶器件技術、先進信號處理技術的進步和反隱身的需要，預警雷達的工作頻段可能從常用的L、S等頻段向低端擴展。因此，為在P波段和L波段的雷達與現有通信設備兼容提供了技術基礎。

其次，鑒于機載敵我識別系統(tǒng)有別于地基敵我識別系統(tǒng)的特殊性，雷達在自身提供更多識別功能的同時，有可能為獨立配備的敵我識別器性能的提升作出更多貢獻。由于工作在下視條件并面臨干擾，敵我識別器仍需要提高增益、改善副瓣性能，然而受限于安裝條件，其天線規(guī)模受到嚴重限制；雖然在信號處理上可以進行改進來提升敵我識別系統(tǒng)的性能，但是利用雷達天線的大尺寸和高增益來優(yōu)化波瓣性能，有利于從先天上降低敵我識別系統(tǒng)在復雜地形條件和復雜電磁環(huán)境下受到干擾的可能。此外，以一維或二維距離像以及目標精細識別等技術手段為代表，機載預警雷達將在實現預警探測功能的同時，具備更強的識別能力。

第三，雷達和電子戰(zhàn)的一體化有可能在重合頻段上顯著提升雷達偵察系統(tǒng)的靈敏度。未來的機載雷達偵察系統(tǒng)為對抗四代機的射頻隱身能力，將具備超寬帶條件下的副瓣偵收功能。除了將信號處理提升至光頻段增加可用頻帶寬度之外，還可以利用雷達天線的大口徑和高增益，彌補敵方雷達主瓣和副瓣30 dB以上的差異，將主瓣偵收改善為副瓣偵收，提升系統(tǒng)靈敏度。此外，雷達的高功率特性在重合頻段內也可能提供有源干擾能力。

第四，雷達自身的各組成部分以及雷達和平臺正在迅速走向一體化。微電子技術按摩爾定律的發(fā)展，以及計算機和軟件技術的重大進步，已分不清雷達與平臺。雷達和載機機身的一體化設計正在迅速發(fā)展之中，智能蒙皮技術接近成熟，而分布式射頻技術正在成為研究的熱點。具備獨立能力的微系統(tǒng)陣列，使得設備的體積向納米量級發(fā)展，安裝代價正在極小化，為在有限條件下實現系統(tǒng)能力的極大化準備了條件。未來的機載預警雷達，分不清天線、射頻和處理，數字化不斷前移，計算能力大幅提升，設備結構和系統(tǒng)集成架構將發(fā)生深刻變化，系統(tǒng)的功能將更多地由軟件來配置和實現，從而大大改善雷達的適裝性，顯著提升雷達適應多種任務的能力。

2.3智能化

未來預警雷達必須具備全面的感知電磁環(huán)境的能力以及依據電磁環(huán)境和任務要求自動進行自我管理的能力，從傳感器到人機終端形成閉環(huán)，快速地適應復雜電磁環(huán)境和特定作戰(zhàn)任務，提高系統(tǒng)響應速度，并不斷減輕操作員的工作負擔。

未來的機載預警雷達可能是“認知型”的。認知型機載預警雷達要求在系統(tǒng)架構上改變現有的單向結構而成為反饋式的系統(tǒng)，雷達的天線性能、發(fā)射波形和信號/數據處理方式將依據環(huán)境和任務自適應地變化。同時，智能化雷達也要求雷達本身與其他機載電子系統(tǒng)有更多的交聯，這些系統(tǒng)為雷達提供必要的電磁環(huán)境和地形知識，更能在雷達與這些系統(tǒng)進行綜合探測和綜合識別的基礎上，通過自身調整工作模式來盡力達到系統(tǒng)任務所需要的探測和識別水平。例如，對特定的作戰(zhàn)區(qū)域或作戰(zhàn)目標，工作在某種模式下的雷達在與通信偵察、雷達偵察和紅外系統(tǒng)等其他傳感器進行協(xié)同探測時，如果達不到指定的探測概率，或者基于綜合探測實現的綜合識別不能達到要求的識別概率時，智能化雷達可能基于系統(tǒng)計算出的探測概率或識別概率自動調整至其他模式工作。

在認知雷達不斷發(fā)展[11-12]的同時，可能出現不依賴于信號形式的雷達(或信號形式無關雷達，SIFIR)。這種雷達在架構上也許不同于認知雷達的反饋式，可以是單向的。由于計算技術的發(fā)展和智能化水平的提高，雷達針對不同環(huán)境和不同任務使用，將發(fā)射單一的波形和信號形式，通過信號處理和信息挖掘區(qū)分回波來自海面還是來自陸地，來自艦船還是來自飛機，以及根據需要提取出所要求的識別信息，從而極大地提高雷達的任務和環(huán)境適應能力。信號形式無關雷達可能是雷達發(fā)展繼認知雷達后對雷達形態(tài)的再一次否定。

此外，智能化的雷達要求實現從機器到機器的情報綜合。來自不同作戰(zhàn)平臺的雷達能夠自動形成單一的和完整的綜合態(tài)勢，這個過程無需人工干預，從而顯著提升態(tài)勢形成的速度，為縮短系統(tǒng)響應時間作出貢獻。

2.4網絡化

1)機載預警雷達的網絡化發(fā)展意味著未來的機載預警雷達是在網絡體系中完成作戰(zhàn)功能。一方面將為網絡貢獻資源；另一方面，將通過網絡實現多種平臺的協(xié)同探測和識別；同時，更為快速地融合基于更多平臺(如天基、空基和陸基)的各種雷達數據，在此基礎上形成戰(zhàn)場態(tài)勢。

2)機載預警雷達的網絡化發(fā)展可能對雷達形態(tài)產生重要影響。微電子和網絡技術的進步，為分布式雷達系統(tǒng)奠定了物質基礎，天線將在子陣級甚至是單元級突破半波長的限制，更為充分地利用載機空間增大口徑，同時降低重量，從而顯著提升雷達的平臺適應性；未來的機載預警雷達其組成部分可能在空間上完全分布。由于網絡帶寬和容量的劇增，無線互聯與有線互聯的差距在顯著縮小，硬件的高度集成、占比下降和軟件比例的增加，共同使得機載預警雷達作為整體將可能消失，而每個組成部分在一體化的基礎上又能實現多功能，并且融入體系成為“泛在網”的節(jié)點和“塵埃”，各種物理位置上分布式但在功能上又高度協(xié)同的“塵埃雷達”系統(tǒng)終將出現。

3結束語

70年來，機載預警雷達始終圍繞提升任務適應性、環(huán)境適應性和平臺適應性三個方面而不斷推進自身發(fā)展，在服從雷達自身普遍性發(fā)展規(guī)律的同時，也有著不同于其他類型雷達的特殊性。例如，更注重在平臺約束下具備任務適應和環(huán)境適應能力，更注重與其他系統(tǒng)的交聯。未來的機載預警雷達，其概念將進一步拓展，其功能將不斷向打擊鏈后端延伸，其產品形態(tài)和技術形態(tài)將發(fā)生深刻變化，在不斷與預警機其他系統(tǒng)融入更多的同時，也必將為預警機帶來更多的系統(tǒng)功能，從而為形成基于信息系統(tǒng)的體系作戰(zhàn)能力作出更多貢獻。

參 考 文 獻

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Review and Prospect of Airborne Early Warning Radar Development

CAO Chen

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

Abstract：Development is reviewed of airborne early warning system for 70 years since 1945 in this paper, and its course is compartmentalized three generations based on mission-adaptability, environment-adaptability and platform-adaptability. Then, according to the military requirement,technology characteristics are expatiated for airborne early warning radar in the future, such as wide-band, integration, intelligence and network. In general, airborne early warning radar will improve the adaptability of mission,environment and platform, its concept will be extended and its effect will be important in kill chain. Airborne early warning radar will be more deeply integrated into other systems such as communication, IFF and ECM et al, for more distribution to operation based on information system.

Key words：airborne early warning radar; kill chain; detection; recognizing; communication

收稿日期：2015-08-14

修訂日期：2015-10-13

通信作者：曹晨Email：caochen998@sina.com

中圖分類號：TN959

文獻標志碼：A

文章編號：1004-7859(2015)12-0006-05