国外舰载预警雷达发展特征探析

吴少鹏，杨志昆，张建英

（中国船舶重工集团公司第七二四研究所，南京211153）

0 引 言

海上预警雷达是获取海上综合态势和目标特性的重要装备，是海上信息战的重要信息源。各国高度重视基于军事战略变革的海上预警雷达的技术发展和装备能力提升，以适应和推进海上作战需求与作战模式的发展，满足面临的日趋复杂的作战环境和目标特性，强化海上预警雷达对战略发展的支撑和应用效能。

1 舰载预警雷达发展战略的典型阶段特征

随着全球军事格局的变化，以美国为代表的西方发达国家，以国家安全战略为引导，以根据不同时期的海军战略和海上作战为需求，以全面掌控海上作战态势和目标信息为目标，持续发展作战效能不断提高的新型海上预警探测雷达装备，突出海上预警探测雷达技术发展的针对性和体系化作战能力，保障其海上战略的实施。图1为海军战略变革与海上预警探测雷达装备发展的关系。

二次世界大战之后，美国制定了“封锁与围堵”、“打击与报复”的国家军事战略，提出“掌握制海权”的“新概念”海军战略，明确发展大型舰艇，恢复航母在海战中的优先地位。海上预警探测雷达装备发展的重点是满足舰艇机动作战、编队区域作战的空海中远程警戒搜索、制导的战术应用需求。

图1 海军战略变革与海上预警探测雷达装备发展的关系

上世纪中后期，美国提出了“强大美国”、由“全球性防御”向“地区性防御”转变和“前沿存在，由海到陆”的军事新战略，制定了“海洋计划2000年”、“从海上为美国海军进入21世纪”、“21世纪水面作战舰艇任务需求方案”等海军战略，突出以“航母”为核心，以两栖攻击舰、船坞运输舰等大型水面舰船为重点的装备规划发展。海上预警探测雷达装备发展的重点是具有区域攻防预警能力的多功能舰载雷达装备，并将其融入海上全球预警探测体系。

2000年之后，美海军提出“全球部署”、“前沿存在”，重点反恐与防扩散，提出军事存在和同盟关系的军事战略，制定了“加强威慑防止战争”的《21世纪海上力量合作战略》、舰艇计划和发展空海一体、强调太空和网络新兴军事能力建设的海军战略。海上预警探测雷达装备与技术发展的重点是构建海上全域预警探测体系和先敌发现的远程精确探测与体系对抗能力，以满足未来海上信息化作战、远程协同作战和远程精确打击对海上远程预警探测能力的需求。

2 舰载预警雷达体制发展的阶段典型特征

国外军事发达国家的舰载预警雷达体制发展阶段典型特征主要有以下特点：

（1）上世纪50～60年代，国外军事强国主战舰载雷达主要用于对空海目标的发现与搜索，其典型技术体制以采用喇叭馈源加反射面天线的AN／SPS⁃10对海搜索、AN／SPS⁃43远程对空搜索等两坐标探测雷达为代表，并研制了早期的AN／SPS⁃29三坐标对空搜索雷达装备；

（2）上世纪70年代后，为适应海上舰艇编队面临的日益复杂的作战环境和预警探测传感器与武器系统紧密协同作战的战术功能要求，国外军事强国主战舰载雷达逐步向着空海三坐标远程预警探测、多目标搜索跟踪、高速率目标指示、自适应杂波抑制与抗干扰、低截获和无源相控阵的技术体制发展，其典型的代表性装备主要有AN／SPS⁃49（V）固态化远程两坐标对空搜索雷达、AN／SPS⁃52C 和 AN／SPS⁃48E 频扫三坐标对空引导及目标指示雷达，以及作为“宙斯盾”作战系统核心传感器的AN／SPY⁃1多功能相控阵雷达；

（3）2000年后，国外军事强国为满足未来陆海空联合信息化作战需求，结合新的海上作战平台建设，不断推出多任务、多功能一体化的新型有源相控阵体制的预警探测雷达装备，同时大力构建陆、海、空、天一体化，并逐步扩展到电磁网络等多维作战空间的综合预警探测体系，逐步形成适应海上信息化作战和远程精确打击的强大预警探测能力，以支撑其未来战略目标的实现。这一时期代表性的装备主要有双波段综合集成雷达（DBR）、AN／SPY⁃3多功能数字有源相控阵雷达、SPQ⁃11（“朱迪眼镜蛇”）有源相控阵测量雷达和立体搜索雷达（VSR）、“防空／反导”（AMDR）雷达，以及不断改进完善的新一代空海一体化跨平台协同预警探测系统。

3 舰载预警雷达技术发展阶段典型特征

上世纪60～70年代，海上中远程预警探测雷达系统技术逐步从早期的以工程经验积累为主的发展方式转向以系统理论为指导，以及以新材料、新器件和电子新技术为驱动的发展方式。这一时期的海上预警探测雷达装备技术发展的主要特点为高功率、固态化、相参处理和抗有源干扰技术的成熟应用。在海上预警探测雷达系统设计中广泛采用了匹配滤波器、统计检测、动目标显示等先进的信号分析理论和处理方法。在该阶段提出并逐步发展起来的数字化处理和相控阵技术成为随后几十年里海上预警探测雷达技术发展的革命性标志。体现该阶段技术特点的装备主要包括：（1）AN／SPS⁃43雷达，峰值发射功率达到 2 000 kW；（2）AN／SPS⁃49（V）雷达，采用了频率捷变、脉冲多普勒动目标处理、基于杂波图的自动目标探测、旁瓣消除、强干扰抑制等新技术；（3）AN／SPS⁃67（V）雷达，实现了大功率固态化发射。

从上世纪80年代开始，超大规模高速集成电路、电子计算机等新型电子器件和综合电子技术的高速发展推动了雷达系统设计和工程实现技术的跨越发展。模块化工程优化设计、数字化处理、自动检测与跟踪、自适应滤波、彩色显示等技术逐步成熟并在海上预警探测雷达系统工程研制中得到普及应用。基于DSP的雷达信息处理系统在极大提高处理能力的同时设备量缩减到原来的1／10，平均故障间隔时间达到100 h以上，使雷达信息处理能力取得重大的实用化突破，奠定了基于多功能无源相控阵、高速数字信号处理和软件化数据处理技术的现代预警探测雷达系统的重要技术基础。体现该阶段技术特点的装备主要包括：（1）AN／SPS⁃48E雷达，采用了频扫技术、全固态收发技术和低副瓣平面阵列天线技术；（2）AN／SPY⁃1雷达，采用多功能无源相控阵系统技术、天线副瓣干扰抑制技术、雷达与武器系统一体化综合技术。

进入上世纪90年代后，随着该阶段代表性的有源相控阵、多任务和多功能系统集成、宽带高分辨力探测、多传感器协同组网与信息融合等新兴雷达系统技术取得突破性进展并实现工程化应用，具有远程战略预警、海空区域多任务／多功能综合探测、远程目标精确跟踪与识别、跨平台协同探测与武器控制和综合抗干扰能力的新型雷达装备不断推出，在全面提升海上预警雷达装备探测能力的同时在适应海上平台安装环境和使用要求的可靠性、工作环境适应性、实际作战使用效能等方面也得以显著提高。体现该阶段技术特点的装备主要包括持续改进升级的现役AN／SPY系列雷达装备、海上多功能预警探测系统（AMRFS）和CEC海上协同探测系统装备等。

2000年以后的10几年里，海上预警探测雷达技术的加快了发展步伐，宽带数字有源相控阵、天线射频系统与平台一体化集成设计、智能化的系统资源自适应调度与分配、精细化的自适应信号处理、基于宽带信号的目标识别探测、多平台协同探测定位等技术得到全面发展。近年来新研制的AN／SPY⁃3新型多功能有源相控阵雷达、AMDR防空／反导雷达和正在试验的新一代空海一体化跨平台协同预警探测系统等装备，充分体现了多功能／多任务综合集成、网络化协同探测、各类探测传感器信息相互融合引导、复杂环境的实时感知和适应、目标属性识别探测、高威胁目标快速捕获和长时间连续稳定跟踪等技术特点和稳定、可靠的作战信息保障能力。

4 结束语

未来的海上作战是以制信息权为主导，海上雷达装备作为信息战的主要信息获取装备担负着重要的使命任务。本文分析了国外军事大国的舰载雷达发展阶段基本特征，反映了各国军事强国均高度重视和大力发展海上预警探测技术与装备，且随着雷达技术的不断发展和海上战略发展的变化需求，海上预警雷达体系、技术和装备将持续发展，并不断推出新的应用特点。