海上信息战的舰载雷达技术未来发展

罗宇轩

（中国船舶重工集团有限公司第八研究院 江苏省扬州市 225000）

1 绪论

在高技术战争的未来发展中，信息战是一大主流作战形式，高技术战争的特点与本质通过信息战而充分表现出来，在未来中，信息战能引发一场新的军事革命，进而能够在极大程度上影响各个国家军队的各个方面，包括战争样式、部队编成、作战思想等。信息是信息战中的主要战斗力量，信息战的核心就是争夺信息的优势。针对海上信息战，它将会成为未来海战的一大重要作战模式，所以在海上信息战的未来发展中，舰载雷达技术一定要与时俱进，通过不断完善，以更好地适应海上信息战。基于此，本文对海上信息战的舰载雷达技术未来发展进行深入研究，具有重要意义。

2 相关理论基础概述

2.1 海上信息战的涵义

从层次角度来说，信息战大致可以划分为两大类型，即战场信息战与战略信息战。实际上，海上信息战属于战场信息战，海上信息战的一大重要优势，就是对海上编队信息进行夺取的能力，包括信息对抗能力、信息运用能力、信息处理能力、信息传输能力与信息获取能力。基于此，本文认为，海上信息战就是指在海战场中，将全军信息网络作为重要依托，对舰艇编队的C4IS 系统进行综合应用，保证编队信息系统的完整性，通过物理摧毁、信息欺骗、电子攻击敌水而舰艇编队的信息系统，以实现对海上信息优势进行夺取的目的。

2.2 舰载雷达在海上信息战中应具备的特性

2.2.1 精准化与远程化

在信息战中，精确武器战是一种表现形式，通过运用精确武器战，小型部队逐渐盛行，过去选用的大规模部队作战模式逐渐被淘汰，通过利用巡航导弹、智能导弹等，能够实现对军事装备的远程摧毁。充分发挥出舰载武器的战斗威力是舰载雷达的关键使命任务，所以舰载雷达在防御与进攻方面一定要达到足够的精准化与远程化。则在航母编队中，应对预警机雷达、超视距雷达进行安装，同时与星载雷达进行协同合作，以实现远程探测与超远程探测。另外，为确保精确武器打击的高精度，需要对舰载雷达的探测精度建提高。

2.2.2 实时性与敏捷性

敏捷原则是信息战的一大重要原则，即保证敌方一直处于被动挨打的状态，友方、己方的运行速度最快、决策周期最短。基于此，为保证信息战的实时性，舰载雷达一定要做到快速反应，能够及时更新数据信息。

2.2.3 一体化

电子站与舰载雷达应做到一体化。例如，电子干扰雷达系统与电子侦察系统是互相独立，通过利用中央处理机遇总线，能够将其整合成为一个整体，进而可以将舰艇软硬一体化防御系统的作用充分发挥出来；通过有效结合雷达与电子雷侦察系统，使其成为一个整体，能够有效控制武器、识别目标、探测目标、监视环境等。

2.2.4 效能化与对抗化

以上相关研究成果为后续的基层统战工作研究提供了重要参考，但也存在拓展和深化空间。其主要问题是：有的研究与基层统战工作实际情况存在距离，主要观点和研究结论不接地气；有的研究不能处理好顶层设计与具体政策的关系，要么停留在比较宏观的论述上，要么停留在比较微观的案例调查分析上。

海上信息战大致可以划分为两大类型，分别为海上信息防御、海上信息进攻。第一，海上信息防御，主要包括计算机病毒反摧毁、计算机病毒反对抗、光电反对抗、雷达反对抗、通信反对抗等，这就要求舰载雷达必须要具有很强的对抗能力。第二，海上信息进攻，主要包括计算机病毒对抗、水声对抗、光电对抗、雷达对抗、通信对抗等。

3 海上信息战的舰载雷达技术未来发展方向分析

3.1 舰载雷达组网技术

舰载雷达组网技术能够产生极强的雷达组网效能，舰载雷达组网技术具有多种优势特点，如对能量分集、空间分集、频率分集进行充分运用等。针对各种不同功能的舰载雷达，如果将其进行有效组网，构建一个一体化探测网，做到低空、中空、高空的互相补充与近距离、中距离、远距离的互相补充，便可以实现资源共享与功能互补的目的，能够有效提升舰载雷达的抗低空突防能力与抗干扰能力，有效提高舰载雷达的置信度与可靠性，有效缩短反应时间，有效提前预警时间，有效扩大威力空域，有效提高软摧毁能力与抗硬摧毁能力，有效提高C4ISR 系统的有效性，有助于舰载雷达系统四抗能力的显著提高，进而能够对未来海上信息战提出的要求进行有效满足。

针对舰载雷达组网技术，在未来时间中应对以下重要内容进行深入研究，即：

（1）为有效处理舰载雷达组网过程中的信号，应对超级信号处理机、显示系统、自动化数据处理进行深入研究；

（2）对不同环境与状态下的各类目标的反射特性数据库的构建、组网理论进行深入研究；

（3）不同雷达具有不同的S/N，在合成信号过程中，一定要对时空同步问题进行着重解决；

（4）在各种雷达上，相同目标在其上反应出来的S/N 是不同的，故应对加权因子分别进行实时调整；

（5）变换坐标，对站位进行精准标定；

（6）对时间标准进行统一；

（7）校准多种不同的误差；

（8）对能量最佳分配技术、频率综合控制技术、自适应极化技术进行深入研究等。

3.2 实现与其它舰载电子设备的一体化

为构建完善的海上信息战条件下未来软、硬一体化防御体系，满足未来海上信息战对舰载雷达的要求，应有效结合舰载雷达与其它舰载电子设备，实现一体化目的，有助于精度的提升，有助于反应时间的显著缩短。

3.2.1 舰载雷达与电子战、火控系统一体化

通过实现舰载雷达与火控系统、电子战的一体化，能够促使多种传感器之间进行信息的实时交换，能够将导弹、火炮独自控制局面进行打破，能够做到不同传感器性能的互相补充，可以充分利用冗余信息，可以实现制导系统功能的互相补充，提高对信息资源的利用率，有助于舰载雷达防御系统反应速度的提高，有助于舰载防空武器系统作战效果的增强。

3.2.2 舰载雷达与指挥系统的一体化

通过实现指控系统与舰载雷达的一体化，能够做到工作模式控制、信息处理的一体化。

（1）工作模式控制的一体化，主要工作控制模式包括：其一，合理选择信息处理模式，如威胁判断算法、动目标检测、目标轨迹算法、恒虚警门限的布设等；其二，合理控制目标跟踪的配合，例如，针对一些目标，当指控分系统决定对其进行跟踪时，在这种情况下，应对雷达分系统进行有效控制，以跟踪扫描这些目标；其三，合理选择雷达扫描模式。

（2）信息处理的一体化，当雷达接收到回波之后，接下来会开展多种处理工作，在舰载雷达与指控系统一体化中，信息处理单元统一完成部分重要的信息处理功能，包括威胁判断功能、类型识别功能、目标属性功能、航迹处理功能、点迹提取功能、恒虚警门限检测功能等，这样可以满足控制系统提出的要求，还可以满足雷达终端提出的要求。

3.2.3 舰载雷达与电子战的一体化

通过实现舰载雷达与电子战的一体化，能够将电子站与舰载雷达各自的优势充分发挥出来，能够实现二者缺陷的互相补充，有助于舰载雷达作战威力的增强。雷达可以对目标进行主动探测，能够对目标的空间位置进行精准测定，能够对目标进行自动跟踪，不过当雷达开机启动时，会遭受到反辐射导弹的攻击与电子的严重干扰，在这种情况下，如果舰载雷达可以有效结合电子站，进行协同合作，便能够发现更远距离的目标，另外还可以对整个电磁环境进行隐蔽监视、威胁，能够促使雷达在最佳时刻进行快速发射，即便雷达遭受外界电子的干扰，雷达依然可以探测与跟踪到目标。与雷达相比，电子侦察对目标的识别能力更强，通过有效结合电子站与舰载雷达，能够对二者在空间占用、能源方面存在的冲突进行有效解决，同时还能够对显示控制设备起到有效简化作用，有助于作战指挥的进一步优化。目前，英国现已研发出电子站与雷达一体化功能的硬件设备，在一座天线中可以实现雷达与电子站功能的一体化。针对整个带宽，通过将其划分为4 个字阵，全部子带均配有接收机与发射机，这样能够实现带宽的全面覆盖。随着瞬时带宽的建设，发射效率与热耗会随之加大。针对阵列内的所有接收机/发射机模块，需要配置4 个频带。

3.3 双/多基地雷达

双/多基地雷达具有很多不同的多种配置模式，对于舰载双/多基地雷达，它在未来的理想工作模式为在舰载中安装接收机，在同步卫星中安装发射机。因为双/多基地雷达具有极强的四抗潜力，所以这种技术得到越来越高的重视与关注。其中，双/多基地雷达的四抗潜力，具体为：第一，低空突防抵抗能力，就是指在卫星或者预警机中放置发射机，根据相关要求，将接收机置于探测低空目标区域，如果条件允许，尽量将接收机置于前沿阵地区域，这样能够对低空探测范围起到有效改善作用，同时加大了双基角>130°的概率，通过利用杂波调谐效应，对空/空配置双基系统可以进行低空目标的探测。第二，反隐身能力，通过运用隐身飞行器，能够对鼻锥方向45°以内的雷达截面积进行有效减小，随着双基地角的加大，目标的雷达截面积随着变大，如果双基角大小在130°-180°之间，在这种情况下，能够显著加大被探测目标的雷达截面积。第三，抗反辐射导弹能力，因为接收站为无源的，所以在前沿阵地可以布设接收站，在飞行器、卫星或者安全地带可以布设发射站。第四，电子干扰抵抗能力，因为接收站是无源的，只有发射站可以被定位与侦察，所以各种欺骗式干扰与大功率定向干扰只能对发射站造成影响，干扰在全向噪声影响作用下而受到一定的抑制作用。因为功率出现一定的分散，进而极大程度降低效果。因为双/多基地是分开放置发射站与接收站的，在体制方面具有对4 大威胁进行有效对抗的优势。值得注意的是，双/多基地雷达中存在一个问题，即发射站与接收站之间出现相位、时间、空间同步问题，在未来研究中一定要对其进行有效解决。

3.4 自适应技术

在海上信息战未来环境中，舰载雷达应具有较强的自适应技术。在不同外界环境中，舰载雷达都可以自适应工作，即便存在极为严重的杂波干扰与电子干扰，舰载雷达都可以对高密度目标信息进行及时处理，保证使用环境与雷达一直处于最佳的匹配状态。当前在国外发达国家中的舰载雷达已经具有较为完善的自适应技术，包括波形自适应技术、极化自适应技术、波束控制自适应技术、自适应动目标跟踪技术等。其中，当前较为突出与具有代表性的自适应技术包括：第一，海上卫士，可以对距离跟踪、角度跟踪进行自适应；第二，MESAR，可以对零点控制进行自适应；第三，AN/SPY-1，可以自适应波速控制与波速的形成；第四，FLEXAR，可以对波形进行自适应等。

3.5 数字波束形成技术

数字波束形成技术是一种新型的雷达技术，通过选用数字技术，能够进行实时自适应处理，能够实现瞬时多波束。目前，国外发达国家的SMART 舰载三坐标雷达、舰载相控阵雷达MESAR 等都已经使用了数字波束形成技术。数字波束形成技术具有很多优势特点，包括：第一，能够有效调零自适应方向图；第二，能够对多个独立灵活的可控波速进行同时产生，同时还有助于硬件的节省，不会对信噪比造成任何损失；第三，利用计算机处理所有的波速位置，通过选用最佳的加权系数，能够得到最佳的波速形状；第四，因为在波速控制过程中不存在惯性，所以可以有效控制波束的捷变；第五，能够获取非常高的分辨力；第六，可以实现天线的超低副瓣，能够自校正接收机等。为形成数字波速，一定要对以下一些重要问题进行有效解决，即：第一，实时自适应处理瞬时多波束问题；第二，能够有效连接接收机与收/发组件等。

4 小结

综上所述，海上信息战是未来海上战争的一大重要发展趋势，海军部队自海上信息战出现以来发生了极大的变化，与此同时海上信息战也对舰载雷达提出越来越多的要求。要想真正做到夺取海上信息优势的目的，一定要不断创新与完善舰载雷达技术，以有效适应未来的海上信息战。本文对海上信息战的舰载雷达技术未来发展进行了深入研究，以期加深人们对舰载雷达技术于海上信息战的了解与认识。