第八讲、导弹预警和探测雷达
雷达原理论文
雷达原理论文利用电磁波探测目标的电子设备。
它发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至雷达的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。
雷达是英文RADAR(Radio Detection And Ranging)的译音，意为“无线电检测和测距”。
雷达的优点是白天黑夜均能检测到远距离的较小目标，不为雾、云和雨所阻挡。
雷达是现代战争必不可少的电子装备。
它不仅应用于军事，而且也应用于国民经济（如交通运输、气象预报和资源探测等）和科学研究（如航天、大气物理、电离层结构和天体研究等）以及其他一些领域。
随着新型空袭兵器的不断问世和先进反雷达技术的广泛应用，对雷达的生存与发展提出了严峻的挑战。
近年来，国外主要国家为使雷达能满足现代作战需要，适应日趋复杂的作战环境，改善目前落后于反雷达的状况，仍在加紧开发高新技术，为摆脱四大威胁(即反辐射导弹、目标隐身技术、低空超低空突防和先进的综合性电子干扰)积极采取对策。
发展对付低空和超低空目标的雷达技术，双(多)基地雷达组网反隐身技术及防空雷达装备技术等。
1 对付低空和超低空目标的雷达技术由于电磁波是直线传播的，受地球曲率的限制以及山地的影响，使雷达探测产生盲区，看不到低空与超低空飞行的目标，所以低空目标给雷达探测带来困难与威胁。
为了及早地发现和探测中、低空，特别是超低空高速入侵的掠海反舰导弹及其载体，就要解决远程探测目标的问题，所以必须提高雷达对空、对海警戒的作用距离。
目前主要采用下列几种有效措施：发展低空补盲雷达；采用升空平台监视雷达系统；改进和提高雷达的低空探测性能等。
2空中平台监视系统目前国外大力发展空中平台监视系统，它大致包括空中预警机系统、系留气球载雷达系统、飞艇载雷达监视系统等。
它们承担的监视区域和任务各有侧重，在技术上各具特点，它们是组成多层次覆盖网的各个组成部分，起着相互补充的作用。
空中预警机系统是一种先进的空中平台监视系统，预警飞机集预警和C3功能为一体，兼备空中活动雷达站和空中指挥中心两者的优点，具有搜索、探测、识别、跟踪、引导和指挥等多种功能。
基于地基雷达反导预警时间窗口建模与仿真
建立 了预警 时间窗口的计 算模型 ；通过算例 ， 计算 了 拦截 两种典型射程 的 Ｔ Ｍ 时所对应 的预警时 间窗 口， 算结果表 明， Ｂ 计 地
基雷达的部署位置和拦截 弹的战技指 标是 影响预警时间窗 口的主要 因素。 关键词： 战术 弹道导 弹；地基 雷达；反导；预警时间窗 口
中图分类号 ：Ｔ ７ １ Ｊ６． ７ 文献标识码：Ａ
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“萨德”X波段ANTPY-2雷达参数,探测距离计算,搜索模式及其对抗思路
“萨德”X波段AN/TPY-2雷达参数、探测距离计算、搜索模式及其对抗思路萨德(THAAD)，末段高空区域防御系统，是美军先进的导弹防御系统。
末段高空区域防御系统由携带8枚拦截弹的发射装置、AN/TPY-2X波段雷达、火控通信系统(TFCC)及作战管理系统组成。
它与陆基中段拦截系统配合，可以拦截洲际弹道导弹的末段，也可以与“爱国者”等低层防御中的“末段拦截系统”配合，拦截中短程导弹的飞行中段，在美国导弹防御系统中起到了承上启下的作用。
X波段AN/TPY-2有源相控阵雷达AN/TPY-2高分辨率X波段固态有源相控阵多功能雷达是THAAD系统的火控雷达，是陆基移动弹道导弹预警雷达，可远程截获、精密跟踪和精确识别各类弹道导弹，主要负责弹道导弹目标的探测与跟踪、威胁分类和弹道导弹的落点估算，并实时引导拦截弹飞行及拦截后毁伤效果评估。
AN/TPY-2雷达采用了先进的雷达信号处理技术以及薄化的相控阵天线技术，使其探测波束不但功率大而且非常窄，因此分辨率非常高，对弹头具有跟踪和识别能力，对装备诱饵突防装置的弹道导弹具有很大威胁。
除了探测距离远、分辨率高之外，还具备公路机动能力，雷达还可用大型运输机空运，战术战略机动性好，其战时生存能力高于固定部署的雷达。
雷达探测距离分析结合网上关于“萨德”的AN/TPY-2雷达的基本参数和具有一定合理性的假设来分析萨德在前置部署模式(Forward-Based Mode，FBM)和末端部署模式(Terminal Mode，TM)下由雷达方程计算出的最大探测距离。
在使用公式之前，需要分析一些众所周知的参数的合理性，数据是否精确不重要，重要的是计算方法和涉及的理论知识。
雷达波长(9.5GHz)TPY-2雷达工作在X波段，频段范围8~12GHz，众多报道都说是9.5GHz，那就用这个计算好了。
天线增益G(48.77dB)天线孔径面积9.2m2，拥有72个子阵列，每个子阵列有44个发射/接收微波接口模块，每个模块有8个发射/接收组件，72x44x8=25344个阵元。
美国西太平洋地区导弹防御系统建设情况分析.doc
美国西太平洋地区导弹防御系统建设情况分析导弹防御系统是美国亚太安全战略的重要组成部分。
美军在1993年正式提出“战区导弹防御计划”路线图时就表示，要将东亚地区作为重点，建成以美国为主，日、韩、澳大利亚以及台湾地区参加的“联合战区导弹防御体系”。
随着其重返亚太战略的不断推进，美国将更加重视在西太平洋地区的导弹防御系统建设与发展。
美国西太平洋地区导弹防御系统部署现状目前，美国已经开始在西太平洋地区部署陆基和海基弹道导弹防御系统，并加紧开展与盟友的导弹防御合作，充分利用日本、韩国的战略资源，建设强强联合、情报共享的导弹防御体系。
预警探测系统美国在西太平洋地区的导弹预警探测除了得到“国防支援计划”（DSP）、“天基红外系统”（SBIRS）、“空间跟踪与监视系统”（STSS）等天基预警探测系统的支援外，还重点部署了陆基预警雷达和海基“宙斯盾”系统。
陆基预警雷达主要是部署在日本航空自卫队车力基地（青森县）的AN/TPY-2陆基X波段雷达。
该雷达隶属美陆军第94防空反导司令部，是一种多功能雷达，可以搜索、探测、跟踪和识别弹道导弹威胁，并与其他弹道导弹防御系统无缝集成。
目前，美国还计划在日本部署第二部X波段雷达，初步选定京都西北部的丹后市航空自卫队基地作为部署基地。
除了前沿部署预警雷达外，美军还支持该地区的盟友购买或发展相关系统为其提供支持。
例如，美国将本土退役的“铺路爪”大型预警监视雷达出售给台湾，该雷达探测距离超过3000千米，可监视大陆东部纵深内陆地区的导弹发射。
这部预警监视雷达名义上为台湾建设，实际可能是美空军弹道导弹预警系统的组成部分。
此外，在美国支持下，日本也生产部署了用于导弹预警的J/FPS-5雷达，虽然雷达波长为L波段，探测和跟踪精度较差，但有效探测距离在1200千米以上，已分别部署在鹿儿岛县的下甑、本州岛中部的佐渡、青森的大凑和冲绳的与座岳4个基地，实现了覆盖日本全国的预警能力。
除陆基系统外，美国还在该地区部署了多艘“宙斯舰”舰，它们携带有AN/SPY-l多功能雷达，能对空中和海面目标进行自动搜索、检测、跟踪并对“标准-2”（SM-2）、“标准-3”（SM-3）拦截弹进行制导。
侦察监视技术
台军相控阵警戒雷达分布情况
二、侦察监视技术原理及应用
（ 一 ） 地 面 侦 查 监 视 技 术 及 应 用
超视距雷达技术
超视距雷达发射的电波，能在电离层与地面之 间跳跃传播而不穿过电离层，能探测地平线以下区 域，发现直线视距以外的目标。
电离层
地平线
二、侦察监视技术原理及应用 美国AN／FPS-118超视距雷达 （ 一 该雷达作用距离可达 926～3333千米，方位 ） 地 覆盖范围180度，探测高度60～350千米，具有探 面 测和监视地平线以下目标的能力，能够在远距离 侦 发现低空、超低空目标。 查 发射天线阵长：1千米 监 视 接收天线阵长：1. 5千米 技 对亚音速预警：3.3小时 术 对超音速预警: 1.2小时 及 对洲际导弹预警: 30分钟 应 AN/FPS-118 用
一、侦察监视技术概述
（ 侦察监视技术，在现代科学技术的推动下，已 三 ） 逐步形成一个学科多、门类广，且较完整的现代侦 侦 察监视系统，成为获取战场情报的主要手段。 查 侦察精度高 监 视 技 侦察范围广 侦察时间长 侦察监视技术 术 的主要特征 的 主 要 昼夜侦察揭示伪装 侦察信息传递快 特 征
二、侦察监视技术原理及应用 震动传感技术 （ 一 震动传感是通过震动探头拾取地面震动波来探 ） 地 测目标的一种技术。可探测到50米内运动的人员和 面 500米以内运动的车辆。 侦 上簧片 查 监 引出线 视 磁钢 线圈 技 术 软铁 壳体 及 应 下簧片 用
二、侦察监视技术原理及应用
（ 一 声响传感器采用的是声电转换技术，其基本原 ） 地 理与麦克风相同。它是通过一种声电转换器，把声 面 响信号转变为电信号。 侦 绝缘体 振膜 查 监 极 视 探测距离 化 技 电 声波 300～400米 术 源 及 应 后极板极头部分 用
美军预警探测系统组成概述
美军预警探测系统组成概述
黄挺松 李长军 中国电子科技集团公司第二十八研究所 ２１０００７
摘要 本文对美军预警探测系统组成进行了一定 程度的描述，按照不同种类目标（外层空 间目标、空中威胁目标、陆上目标、海上 目标、水下目标）的预警探测机制，分别 介绍了美军的相应装备情况以及技术特 点，对我军构建预警探测系统具有一定的 参考价值。 关键词 预警探测系统；预警卫星；弹道导弹；“宙 斯盾”；超视距雷达
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分类、跟踪大量地面目标，提供实时目 标位置及战场态势，并与飞机、远程炮、导 弹等纵深武器组成系统的装备。此外，E －8A还能提供打击后的实时战果情报。该 系统的关键技术是在地杂波中发现慢速目 标，以及在远距离（100km～200km）实 时分辨活动和静止的坦克、车辆等。
4.4 海上目标的预警探测系统 海洋监视系统不是单一的卫星系统， 而是由电子侦察，照相侦察，雷达成像侦 察和海洋环境侦察等多种卫星及雷达组成 的综合应用系统，目前只有美国和俄罗斯 装备了该系统。 美国“白云”海洋电子侦察卫星 第一代“白云”卫星采用 1 颗主卫 星 3 颗辅卫星的星座形式，采用被动式雷 达平衡测量仪对目标实施定位，可有效跟 踪潜航的核潜艇。第二代卫星仍采用一主 三副的卫星簇模式，但主卫星已采用 KH 卫星和“长曲棍球”卫星，可对动态目标 快速定位，美国目前正着力发展第三代卫 星系统[2]。 4.4.1 海洋环境观察卫星 因为海流、海浪对舰船的航行影响很 大，因此在海洋监视系统中，必须要配置 海洋环境监视卫星，利用这种卫星观测海 浪高度、海流强度、海面风速、海水温度 以及浅海危险物等，所探测的海洋环境作 为动态舰船目标的活动背景，可以准确定 位海上活动情况，对确定海洋监视目标的 特性关系重大。 4.4.2 航母编队预警系统 美军航母编队的预警探测系统是指航 母载预警机 E－ 2C、航母载远程三坐标雷 达 SPS-48E 和宙斯盾 AEGIS 系统的 SPY － 1 相控阵雷达。美军航母载预警机 （E-2C）可向整个编队所有防空和反舰武 器系统提供预警和目标指示，并对防区和 防区外的留空飞机实施指挥控制。美军航 母装备的远程三坐标雷达（SPS－48E）可 以为航母编队提供早期预警，具有强大的 目标搜索能力，并提供三坐标数据，其他 舰艇在14秒内便可发射导弹迎击，将早期 预警时间提前至 5～6 分钟。 4.5 水下目标的预警探测系统 水下目标探测以水声探测为主，有 光、电、磁、温等多种探测方式，探 测的主要对象是潜艇，水雷等水下目 标。现代声纳已经与运载平台的其他探 测设备，武器发射系统和通信导航设备 组成舰艇反潜作战系统和机载反潜作战系
预警侦察系统的发展现状及趋势
在现代战争中，随着现代技术的发展，特别是信息技术的迅速发展，信息的作用越来越重要，拥有信息优势成为夺取战场优势的关键因素，预警侦察系统也已成为夺取战争胜利不可或缺的手段。
在1982年的叙以冲突中，以方出动多架E-2C预警机进行空中巡逻并实施引导任务，成功击落叙方80多架飞机；在上个世纪90年代的几场局部战争中，预警侦察系统的部署更是全方位、多样化。
1991年的海湾战争中，多国部队动用了全方位、立体化、全天候的预警侦察系统，预警侦察卫星多达几十颗；1999年的科索沃战争中，北约共动用了十几颗侦察卫星，投入了50多架各种类型的有人侦察机，部署了七种类型、200多架无人侦察机，飞行时间达4000多小时。
全方位、多层次的天基、空基、地基、舰载侦察探测装备发挥着各自优势，实现战场态势感知，为远程精确打击提供了有力保证。
研究当前预警侦察系统的特点及其发展趋势不仅可以为我军对抗敌预警侦察系统提供依据，而且也能为我国研制自己的预警侦察系统提供有益的借鉴。
一、典型预警侦察系统随着预警侦察技术的发展，预警侦察系统的覆盖面已十分广泛。
地面上有各种电子侦察站组成的地面侦察系统；海上的各种舰载雷达系统、声呐系统、电子侦察设备、水声侦察仪、磁异探测仪和潜望镜等侦察设备组成海基预警侦察系统；低空中有电子侦察飞机、无人侦察飞机等组成的战术侦察系统；高空中有战略侦察飞机、空中预警指挥机组成的战略侦察系统；太空中有各种类型的卫星侦察系统。
这些系统互联互通构成范围广、立体化、多手段、自动化的侦察预警网络。
现代预警侦察系统主要包括陆基、海基、空基和天基四大类预警侦察系统。
1. 陆基预警侦察系统广义的陆基预警侦察系统主要由各种地面固定和机动式雷达、电子侦察装备、光电探测装备和声呐系统等组成，包括地面弹道导弹相控阵雷达、超视距雷达、监视雷达、固定信号情报侦察站、车载无线电侦察/测向系统、战场侦察雷达、战场光学侦察系统、战场传感器侦察系统、装甲侦察车等各种侦察装备，用于侦察探测空中、地面、水上及水下目标。
俄防空部队的“千里眼”俄罗斯陆军的两款典型雷达
俄防空部队的“千里眼”俄罗斯陆军的两款典型雷达作者：干戈来源：《坦克装甲车辆》 2018年第1期从“萨德”的导弹和雷达谈起不久前，本刊的一位热心读者来电话问：“是‘萨德’的导弹厉害，还是它的雷达厉害？”这说明许多中学生还是挺关心国家大事的。
我们的一位编辑直接回答他：是雷达厉害。
由于电话里说不太清楚。
这里就这一问题再简单解释一下。
尽管“萨德”系统的导弹能拦截对方来袭的弹道导弹等，好像是“挺威风”。
但是，它的前提是首先能发现目标并跟踪目标，靠的是“萨德”系统中的X波段雷达。
如果不是X波段雷达在远距离上发现并跟踪目标，待到弹道导弹飞到头上时再拦截，那真是“黄花菜都凉啦”！我们更多地关注“萨德”系统在韩国的部署，是因为“萨德”系统的X波段雷达，能时时刻刻监控我国东部战区的导弹发射等军事行动，从而对我国的安全利益构成重大的威胁。
雷达，和原子弹、导弹一道，并称为“第二次世界大战中发明的三件新式武器装备”。
二战后至今，雷达技术更是有了惊人的发展。
连中档以上的小轿车都用上了倒车雷达，那种“倒车！请注意”语音提示方式，就显得落后了。
在军事领域，各式各样的雷达更是无处不在，从警戒和预警雷达、侦察雷达、炮瞄雷达、火控雷达到气象雷达等，雷达和陆海空三军的各种武器装备，建立了密不可分的关系。
特别是防空部队，更是时时刻刻离不开雷达。
雷达是防空部队的“千里眼”。
其实，地面远程雷达的探测距离已经超过了五六千米，真真成了“万里眼”啦！古代神话中的“千里眼”和“顺风耳”也只能自叹弗如。
在军队的信息化保障方面，俄罗斯军队要落后于美国等西方国家。
譬如，俄罗斯的预警机就远远落后于美国。
但是，在地面超远程预警雷达站的建设方面，俄罗斯军方也在奋起直追，毫不逊色。
如著名的“沃罗涅日”超远程预警雷达，探测距离达到了6 000千米！部署在远东伊尔库茨克州（贝加尔湖南侧）的“沃罗涅日”雷达系统，能监测到“中国大陆全境解放军所有的飞行目标”。
俄媒体甚至宣称：“即使是中国境内飞起一只苍蝇，也会被监测到……”对此，一位网友调侃道：“太好啦！我刚刚被一只蚊子咬了一个大包。