美國反導系統預警雷達網能力分析*

胡玉穎 劉丙杰 馬子涵

（海軍潛艇學院 青島 266199）

1 引言

美國將導彈防御作為維護國家安全穩定的重要手段，近年來不斷增加軍費成體系分步式發展，目前建設成的全球一體化導彈防御系統由預警探測系統、攔截武器系統、指揮控制、作戰管理與通信系統構成，并已具備一定的作戰能力。其中預警雷達網是導彈防御系統的核心，在導彈預警、跟蹤和目標識別中起關鍵作用[1～2]。本文通過加強對美國彈道導彈防御系統預警雷達網的研究，對增強我國彈道導彈突防能力，維護國家和平穩定有一定意義。

2 美國預警雷達網

美國反導預警雷達網主要由宙斯盾系統雷達、薩德系統雷達、升級丹麥眼鏡蛇雷達、升級預警雷達、海基X波段雷達、愛國者系統雷達等組成。包括陸基雷達和?；走_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。

按照導彈目標的飛行彈道及不同作戰用途，可將美國預警雷達分為：助推段早期預警雷達、中段識別制導雷達、末段制導雷達等，如表1所示。

表1 美國預警雷達力量構成

2.1 宙斯盾系統雷達

AN/SPY-1雷達是一種能同時進行搜索，跟蹤和制導的無源相控陣多功能雷達，有AN/SPY-1A、B、D、F、K等多型號，其中SPY-1D有眾多改型。作為?；嫠苟芟到y的核心傳感器，艦載SPY雷達平臺機動部署與作戰方式靈活，工作頻率為3.1GHz～3.5GHz，平均發射功率32kW，波束寬度1.7°，對二級液體火箭的彈道導彈探測距離為500km，增程后可達1000km。

AN/SPY-1雷達部署于35艘宙斯盾艦，其作戰任務可歸納為1）對來襲導彈的搜索、確認及跟蹤；2）為SM-3攔截彈提供制導信息；3）為后續攔截提供引導信息。

文獻[3]通過使用STK軟件設置典型威脅彈道，分析了以艦載宙斯盾系統雷達為核心傳感器的海基反導系統的探測效能。通過合理部署，可以探測攔截東北亞發往沖繩、關島、橫須賀的中近程彈道導彈；對發往夏威夷、阿拉斯加的遠程彈道導彈僅具備探測能力，且觀測時長較短，不具備攔截能力。

2.2 薩德系統雷達

AN/TPY-2雷達是采用了第3代T/R組件的多功能可移動相控陣雷達，部署模式分為兩種：前置模式下，依靠地理位置優勢為反導系統提供早期預警；末端模式下，配合反導武器系統擔任火控雷達。該雷達工作頻率為8.5GHz～9.7GHz，平均發射功率為60kW～81kW，波束寬度方位向0.39°，俯仰向0.92°，距離分辨率優于0.5m。

目前美國的AN/TPY-2雷達，分別部署于日本（2部）、美國、韓國、以色列、土耳其。該雷達在反導作戰中具備以下優勢[4～5]：1）識別能力強：工作于X波段的AN/TPY-2雷達，波長短，陣面大，使其擁有更高的分辨率，能對彈頭、發射碎片及誘餌進行區分；2）抗干擾能力強：AN/TPY-2雷達采用波束、波形捷變，高功率輸出使雜波抑制能力增強，不利環境下仍能獲取較為精確的目標信息；3）隱蔽性高：AN/TPY-2雷達工作模式多樣，不同工作模式下具有不同的帶寬、脈寬等，增加了對其進行偵察的難度；4）機動性高：在設計上考慮了全球部署的作戰需求，各組成部分都可跨區運輸，可根據作戰任務靈活部署。

日韓部署的AN/TPY-2雷達，目前無法攔截我國沿海發射的彈道導彈，但可對我國東部海域發射的彈道導彈進行早期的戰略預警[6]，前置AN/TPY-2雷達的探測數據可促使美國反導系統實現對我國東部沿海一帶發射的彈道導彈的助推段預警，且其對彈頭和誘餌釋放過程中的監測數據積累，也將使美軍反導預警的目標識別能力有所提升。目前美軍已進行了3次聯合攔截試驗，試驗表明宙斯盾系統和薩德系統具備聯合作戰能力，并擁有攔截遠程彈道導彈的潛力。

2.3 升級預警雷達

目前，5部升級預警雷達是BMDS的核心傳感器，其原型為三部升級鋪路爪雷達和兩部早期預警雷達（BMEWS），這些雷達經過升級改造后融入GMD，定名升級預警雷達（UEWR），性能指標及部署概況如表2所示。升級前的鋪路爪和BMEWS雷達只能初步預測目標落點[7]，無法對目標進行精確測軌，升級后的預警雷達增強了靈敏度與信號處理能力，且探測跟蹤得到的數據可以直接引導攔截器進行攔截，使導彈防御系統的響應時間大大減少。

表2 升級預警雷達性能參數及部署表

美軍現役5部該系列雷達，克利爾、圖勒和菲林代爾斯的UEWR位于北美大陸北部，用于防御經由北極圈的的導彈威脅，比爾基地和科德的UEWR位于美國東西海岸附近，用于抵御太平洋和大西洋發射的潛射彈道導彈威脅。另外，臺灣地區從美國購買1部AN/FPS-115雷達，作用距離約為1500 km，在臺灣樂山部署。

2.4 ?；鵛波段雷達

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

SBX雷達母港位于夏威夷，作戰任務包括對目標的截獲跟蹤、目標識別及殺傷效果評估，在GMD中起關鍵作用，被寄予厚望，但目前其作戰能力遠不及建設期望：在美軍的9次反導試驗中，僅有4次包含誘餌的導彈目標被成功攔截。SBX雷達雖然具備高分辨測量能力、探測距離遠等優點，但探測視角僅有25°，且移動速度慢，部署時間長，需花費大量時間維修保養，成本投入大等突出問題使其一直處于有限測試和運營狀態。如果這些問題能得以解決，SBX雷達將成為美軍反導的力量倍增器[10～13]。

3 美國雷達網能力分析

3.1 彈道覆蓋全

美國近年來致力于推行全球反導戰略，不僅在美國本土、還在亞太、歐洲等多個地區部署了多部預警雷達，并通過指揮控制、作戰管理與通信系統實現了各節點的有機交鏈與不同區域不同波段雷達的互聯互通，在全球形成了密集的雷達網絡，實現了目標的全過程跟蹤和一體化快速響應能力。

艦載SPY雷達及日韓前置部署的AN/TPY-2雷達可探測朝鮮方向來襲導彈信息，引導SM-3攔截彈進行上升段攔截，并將信息與SBX雷達、比爾基地的UEWR雷達、丹麥眼鏡蛇雷達交接，對導彈精密跟蹤，引導GBI攔截彈進行中段攔截，末端部署的AN/TPY-2火控雷達和AN/MPQ-53雷達引導攔截武器系統在外大氣層、內大氣層進行末段攔截；土耳其、以色列的前置AN/TPY-2雷達可實現對伊朗方向的來襲導彈的早期預警，并與科德島的UEWR 雷達進行交接[14]，AN/TPY-2、AN/MPQ-53等雷達依據引導信息，實施末段攔截。

3.2 重點區域分布

1）加強本土防御能力

美國在阿拉斯加部署丹麥眼鏡蛇雷達，在其東西海岸及北美大陸北部部署了UEWR等多型遠程預警雷達，緊密監控來自俄羅斯及經由北極附近的彈道導彈，加之SBX雷達、艦載SPY雷達等可靈活機動部署，使美國反導系統預警雷達網絡的預警范圍有所拓展，進一步增強了其本土防御能力。

2）重點監控主要對手

近幾年來，日本、韓國及美國駐日的宙斯盾防御艦數量不斷增加，艦載SPY雷達和日、韓、臺部署的AN/TPY-2雷達，在我國沿海形成了較密集的預警探測帶，平時可對我國沿海一帶、俄羅斯東部及朝鮮的導彈發射試驗探測監視，積累雷達目標特性數據，戰時可進行戰略預警和目標識別；以色列、土耳其部署的AN/TPY-2雷達，平時可獲取俄羅斯、伊朗及巴基斯坦的目標特性數據，戰時可進行預警跟蹤和目標識別，并為后續攔截提供信息保障。

3.3 戰場生存能力強

1）抗干擾能力強

美軍通過在頻域、空域、能量域等多方面采用多種技術以達到提高其預警雷達抗干擾能力的目的。例如，UEWR雷達采用高增益、低副瓣陣列天線，接收機靈敏度高，可實現波形快速切換和波束快速掃描；AN/SPY-1D雷達采用了捷變頻、重頻及脈寬跳變技術，并能根據電磁環境對波束進行靈活控制。

2）隱蔽性高

美國預警雷達通過功率管理、低截獲信號、模式切換等多種方式提高其隱蔽性。例如，UEWR雷達采用寬脈沖低截獲信號、低峰值功率、最小發射功率管理技術[8]；AN/SPY-1D雷達可依據不同環境需要選擇最優功率分配方式，可快速進行模式切換使其進入無線電靜默狀態。

3）機動性強

美國實施全球反導戰略，旨在實現全球范圍的反導預警和攔截，作為反導系統的核心傳感器，SBX雷達、AN/SPY-1雷達及AN/TPY-2雷達都可進行機動部署。例如，AN/TPY-2雷達在設計上響應作戰時全球部署的需求，其各個部分都可進行車載、機載（C-5/C-17）運輸，根據作戰需要靈活機動部署，有效拓展了美國X波段雷達的探測范圍。

3.4 識別能力日趨完善

如何對導彈突防過程中伴隨的各種碎片、誘餌、假目標等進行準確的識別是反導過程中的核心問題。美國現役反導雷達中，P波段、L波段等低頻雷達，僅具備初步識別能力，可判斷目標是否為威脅類目標，跟蹤精度低，目標分辨率無法滿足反導識別要求。AN/TPY-2雷達、SBX雷達等雷達頻段高，波束窄，帶寬大，距離分辨率優，但受探測距離短、視場窄、數量少等局限，難以支撐美軍反導作戰需求。對此，美國積極推進LRDR、AMDR等雷達的建造工作[14]，進一步增強美國彈道導彈防御系統的目標識別能力，以S波段雷達網絡彌補當前反導識別能力的不足。

4 結語

美國反導預警雷達網呈現出彈道覆蓋全，重點區域分布，戰場生存能力強等特點，實現了目標的全過程跟蹤和從傳感器到攔截彈的一體化快速響應能力。近年來，美國加速推進S波段雷達建設以提高目標識別能力，積極升級現役的反導預警雷達，并大力研究雷達新技術[15]?？梢灶A見，隨著雷達技術的不斷探索與發展，美國彈道導彈防御系統預警雷達網絡將在未來戰爭中發揮愈加重要的作用。