无源探测与定位系统发展综述

王海风等

摘 要：无源探测与定位系统因其具有“四抗”的优点，日益受到各国武器装备研究机构的重视，并得到超常规发展和广泛应用。文章介绍了国外典型无源探测与定位系统的技术参数及装备情况，并对被动探测技术的发展趋势做了有益探讨，对我军信息战装备技术的发展具有一定的参考价值。

关键词：无源探测；无源定位；发展趋势

1 概述

现代信息战、电子战环境中，电子干扰、反辐射导弹、低空突防和隐身武器已成为当今雷达面临的四大威胁。在越来越强调隐蔽攻击的趋势下，传统的有源雷达探测定位技术暴露出了隐蔽性差、截获率高的弱点。因此采用被动方式工作的无源探测定位技术受到越来越多的重视，正逐渐成为定位方法发展的主流。

无源探测系统是指利用目标对已经在空间存在的非合作辐射源的反射或目标自身辐射的电磁信号，探测目标的存在，获取目标的信息，并以一定的精度给出目标的空间坐标的探测系统。它兼顾了常规低频雷达的优点而又具有较强的生存能力和抗隐身特性，作为传统探测手段的一种补充，无源探测系统具有广阔的发展前景和重要的军用及民用价值。

2 国外无源探测系统发展

无源探测装备根据其作用分雷达告警（RWR）、电子支援措施（ESM）及电子侦察情报（ELINT）等。随着制电磁权对战争重要性认识的深入，世界各国围绕雷达信号、通信信号、数据链信号、敌我识别信号、塔康导航信号及遥控遥测信号等电子装备侦察取得了飞速发展。特别以美国最为典型，其电子侦察装备在空间上分布于天、空、地、海，形成了分层部署、梯次覆盖的电子情报侦察网，具备了全天候、全时空的测向、定位、识别及侦察能力。

以下为国外典型的陆基和机载无源探测设备。

2.1 陆基无源探测系统

面临日益严重的反辐射攻击和隐身目标的出现，外军加快构建有源、无源综合防空预警探测系统的步伐。防空雷达网普遍配备无源探测定位装备的目的是要实现有源探测和隐蔽探测的结合，提高系统抗毁性和丰富目标数据，形成可靠而单一的空情图。2.2 机载无源定位系统

近年来发展最快的无源探测技术是机载单站快速高精度定位技术，其优点是只需要单个传感器和平台，设备量少，作用距离远，机动性好。采用的典型技术主要有以数字接收机为核心的新型相位干涉仪、目标多普勒和相位变化率等一系列技术。为确保多个平台的协同作战能力，需要新一代的机载雷达告警设备组网协同。组网协同后不仅能够大大提高对威胁目标的反应速度，也能大大提高对威胁目标的无源定位精度。

3 国外无源探测系统技术现状

从美空军电子战无源探测系统的装备现状可知，国外无源探测系统重点在微波集成，射频综合及资源共享，信号处理数字化和无源协同定位等方面进行了升级改进。

在综合一体化方面，其综合共享的概念推移到传感器部分，从天线孔径、射频前端、信号处理均进行了综合设计，之前由硬件实现的功能更多的由软件来替代；电子战、雷达和CNI不仅共用公共的核心处理器（ICP），而且共用综合隐身天线孔径，如宽带有源相控阵天线装在机头，发射和接收高增益的X波段信号，被电子战综合共用实现HGESM/HPECM功能；同时，各个传感器间的信息融合和信息交互更加频繁，例如，在AN/ALR-94中，前向方位/俯仰天线获取的方位/俯仰二维精确测向能够引导雷达实现“猝发”探测（在隐身作战模式下），在实现强攻击能力的同时实现射频隐身以提高载机生存能力；在模块化方面，电子战利用较少的几种“主流”核心模块，如射频/中频开关矩阵、宽带变频、数字接收机、预处理等，即能够实现电子战接收处理及发射功能。

在无源探测系统的协同作战能力和（反辐射）攻击引导能力方面，通过多基线相位干涉仪实现精确测向和协同定位，为载机的态势感知提供进一步支持，目前无源探测系统AN/ALR-94和AN/ALR-69A通过加（改）装升级都初步具备了该功能。机载单站无源系统可以在10～30s内对敌方雷达实施精确定位。此外，通过机间链（IFDL）和多功能数据链（MADL）实现多机协同，美空军可在10s以内对敌方雷达实施精确定位，定位精度可以达到50m，并且能够确认辐射源的战斗序列。在反辐射攻击引导能力方面，以F-22和F-35为代表的机载电子战系统一定程度上颠覆了对传统电子战系统的认识，曾经被认为是防御性的电子战无源系统，现在成了探测、跟踪甚至攻击目标的关键设备。如果敌方雷达开机，则AN/ALR-94就能够提供导弹攻击所需的全部信息，引导空空导弹实施反辐射攻击。

尽管美军的机载无源探测系统已经代表了目前世界最先进水平，而且其也在不断地提升自身的系统性能，但由于其对抗对象主要是三代机雷达，因此其系统资源配置和管理、信号分选和识别等技术均存在一定的局限性，在新体制雷达和新射频隐身技术的不断冲击下，存在着截获概率下降等问题。

4 无源探测系统的发展趋势

无源探测的发展将会在以下几个方面不断深入：

（1）定位技术扩展。机载和舰载侦察定位可以设计成长基线时差定位和短基线结合高灵敏度锐波束定位系统。采用综合定位方法可以最大可能性的提高定位精度，提升探测能力。

（2）外辐射源及不断扩展。基于外辐射源的目标探测雷达系统利用最多的是FM信号、GSM、电视信号等，但对军事用途而言，无源探测设备应用区域可能在海岛、高原等没有FM信号、GSM、电视信号的地区，所以应扩大频段范围并利用各种可能的多种卫星信号，提高系统探测能力。

（3）不同平台无源雷达的组网。由于可供使用的外辐射源信号种类繁多，不同的辐射源信号占据了不同的信号频段，同一目标在这些不同的频段中会有不同的雷达特性。因此，为尽可能地提高对目标的探测能力，需要将不同平台的无源雷达进行组网。

（4）无源雷达与有源雷达组网。如以双/多基地方式合理布设无源和有源雷达，当外界电磁辐射无法利用时，利用无源雷达接收己方有源雷达的直射信号与目标的反射信号，对目标进行探测，实施窄带交叉式搜索和跟踪。

5 结束语

近年来，作为电子支援系统中有源雷达的有力补充，无源探测系统得到了飞速发展，基于各种民用电磁信号的探测原理被广泛研究。在越来越强调军事支援系统隐蔽攻击和硬杀伤的趋势下，采用被动工作方式的无源探测系统是现代一体化防空系统、机载对地、对海攻击及对付隐身目标的远程预警系统的重要组成部分。发展我国被动定位技术，对提高我军在复杂电磁环境下的预警探测、防御和反击等能力，有重要的理论意义和现实意义。

参考文献

[1]Baniak J，Baker G，Cunningham A M，etc.Martin L.Silent sentry passive surveillance[DB/OL].1999-06-07.

[2]隐身飞机的杀手：塔玛拉无源雷达[J].现代军事，2000（1）.

[3]俄罗斯的无源探测系统[J]，雷达与电子战，1999（3/4）.

[4]柏华.无源雷达及其定位技术[J].电子工程，2010（2）：47.

[5]吴小强.高精度机动目标快速无源定位装备技术发展综述[J].船舰电子工程，2011（11）：12.

[6]杨广平.微波超视距无源探测关键技术研究[J].现代雷达，2010（6）：1-2.

[7]郁春来，张元发，万方.无源定位技术体制及装备的现状与发展趋势[J].空军雷达学院学报，2012（4）：81-83.

[8]杨跃轮.机载无源探测定位新技术综述[J].船舰电子对抗，2010（3）：15-16.

[9]杨建华，陈思兴.无源探测和定位技术新发展-对目标辐射源的定位和跟踪[J].电子工程信息，2004（3）：37-40.

作者简介：王海风（1980，6-），男，汉，河南省太康县人，中国飞行试验研究院，硕士研究生，主要研究方向为目标电磁散射特性研究。endprint

摘 要：无源探测与定位系统因其具有“四抗”的优点，日益受到各国武器装备研究机构的重视，并得到超常规发展和广泛应用。文章介绍了国外典型无源探测与定位系统的技术参数及装备情况，并对被动探测技术的发展趋势做了有益探讨，对我军信息战装备技术的发展具有一定的参考价值。

关键词：无源探测；无源定位；发展趋势

1 概述

现代信息战、电子战环境中，电子干扰、反辐射导弹、低空突防和隐身武器已成为当今雷达面临的四大威胁。在越来越强调隐蔽攻击的趋势下，传统的有源雷达探测定位技术暴露出了隐蔽性差、截获率高的弱点。因此采用被动方式工作的无源探测定位技术受到越来越多的重视，正逐渐成为定位方法发展的主流。

无源探测系统是指利用目标对已经在空间存在的非合作辐射源的反射或目标自身辐射的电磁信号，探测目标的存在，获取目标的信息，并以一定的精度给出目标的空间坐标的探测系统。它兼顾了常规低频雷达的优点而又具有较强的生存能力和抗隐身特性，作为传统探测手段的一种补充，无源探测系统具有广阔的发展前景和重要的军用及民用价值。

2 国外无源探测系统发展

无源探测装备根据其作用分雷达告警（RWR）、电子支援措施（ESM）及电子侦察情报（ELINT）等。随着制电磁权对战争重要性认识的深入，世界各国围绕雷达信号、通信信号、数据链信号、敌我识别信号、塔康导航信号及遥控遥测信号等电子装备侦察取得了飞速发展。特别以美国最为典型，其电子侦察装备在空间上分布于天、空、地、海，形成了分层部署、梯次覆盖的电子情报侦察网，具备了全天候、全时空的测向、定位、识别及侦察能力。

以下为国外典型的陆基和机载无源探测设备。

2.1 陆基无源探测系统

面临日益严重的反辐射攻击和隐身目标的出现，外军加快构建有源、无源综合防空预警探测系统的步伐。防空雷达网普遍配备无源探测定位装备的目的是要实现有源探测和隐蔽探测的结合，提高系统抗毁性和丰富目标数据，形成可靠而单一的空情图。2.2 机载无源定位系统

近年来发展最快的无源探测技术是机载单站快速高精度定位技术，其优点是只需要单个传感器和平台，设备量少，作用距离远，机动性好。采用的典型技术主要有以数字接收机为核心的新型相位干涉仪、目标多普勒和相位变化率等一系列技术。为确保多个平台的协同作战能力，需要新一代的机载雷达告警设备组网协同。组网协同后不仅能够大大提高对威胁目标的反应速度，也能大大提高对威胁目标的无源定位精度。

3 国外无源探测系统技术现状

从美空军电子战无源探测系统的装备现状可知，国外无源探测系统重点在微波集成，射频综合及资源共享，信号处理数字化和无源协同定位等方面进行了升级改进。

在综合一体化方面，其综合共享的概念推移到传感器部分，从天线孔径、射频前端、信号处理均进行了综合设计，之前由硬件实现的功能更多的由软件来替代；电子战、雷达和CNI不仅共用公共的核心处理器（ICP），而且共用综合隐身天线孔径，如宽带有源相控阵天线装在机头，发射和接收高增益的X波段信号，被电子战综合共用实现HGESM/HPECM功能；同时，各个传感器间的信息融合和信息交互更加频繁，例如，在AN/ALR-94中，前向方位/俯仰天线获取的方位/俯仰二维精确测向能够引导雷达实现“猝发”探测（在隐身作战模式下），在实现强攻击能力的同时实现射频隐身以提高载机生存能力；在模块化方面，电子战利用较少的几种“主流”核心模块，如射频/中频开关矩阵、宽带变频、数字接收机、预处理等，即能够实现电子战接收处理及发射功能。

在无源探测系统的协同作战能力和（反辐射）攻击引导能力方面，通过多基线相位干涉仪实现精确测向和协同定位，为载机的态势感知提供进一步支持，目前无源探测系统AN/ALR-94和AN/ALR-69A通过加（改）装升级都初步具备了该功能。机载单站无源系统可以在10～30s内对敌方雷达实施精确定位。此外，通过机间链（IFDL）和多功能数据链（MADL）实现多机协同，美空军可在10s以内对敌方雷达实施精确定位，定位精度可以达到50m，并且能够确认辐射源的战斗序列。在反辐射攻击引导能力方面，以F-22和F-35为代表的机载电子战系统一定程度上颠覆了对传统电子战系统的认识，曾经被认为是防御性的电子战无源系统，现在成了探测、跟踪甚至攻击目标的关键设备。如果敌方雷达开机，则AN/ALR-94就能够提供导弹攻击所需的全部信息，引导空空导弹实施反辐射攻击。

尽管美军的机载无源探测系统已经代表了目前世界最先进水平，而且其也在不断地提升自身的系统性能，但由于其对抗对象主要是三代机雷达，因此其系统资源配置和管理、信号分选和识别等技术均存在一定的局限性，在新体制雷达和新射频隐身技术的不断冲击下，存在着截获概率下降等问题。

4 无源探测系统的发展趋势

无源探测的发展将会在以下几个方面不断深入：

（1）定位技术扩展。机载和舰载侦察定位可以设计成长基线时差定位和短基线结合高灵敏度锐波束定位系统。采用综合定位方法可以最大可能性的提高定位精度，提升探测能力。

（2）外辐射源及不断扩展。基于外辐射源的目标探测雷达系统利用最多的是FM信号、GSM、电视信号等，但对军事用途而言，无源探测设备应用区域可能在海岛、高原等没有FM信号、GSM、电视信号的地区，所以应扩大频段范围并利用各种可能的多种卫星信号，提高系统探测能力。

（3）不同平台无源雷达的组网。由于可供使用的外辐射源信号种类繁多，不同的辐射源信号占据了不同的信号频段，同一目标在这些不同的频段中会有不同的雷达特性。因此，为尽可能地提高对目标的探测能力，需要将不同平台的无源雷达进行组网。

（4）无源雷达与有源雷达组网。如以双/多基地方式合理布设无源和有源雷达，当外界电磁辐射无法利用时，利用无源雷达接收己方有源雷达的直射信号与目标的反射信号，对目标进行探测，实施窄带交叉式搜索和跟踪。

5 结束语

近年来，作为电子支援系统中有源雷达的有力补充，无源探测系统得到了飞速发展，基于各种民用电磁信号的探测原理被广泛研究。在越来越强调军事支援系统隐蔽攻击和硬杀伤的趋势下，采用被动工作方式的无源探测系统是现代一体化防空系统、机载对地、对海攻击及对付隐身目标的远程预警系统的重要组成部分。发展我国被动定位技术，对提高我军在复杂电磁环境下的预警探测、防御和反击等能力，有重要的理论意义和现实意义。

参考文献

[1]Baniak J，Baker G，Cunningham A M，etc.Martin L.Silent sentry passive surveillance[DB/OL].1999-06-07.

[2]隐身飞机的杀手：塔玛拉无源雷达[J].现代军事，2000（1）.

[3]俄罗斯的无源探测系统[J]，雷达与电子战，1999（3/4）.

[4]柏华.无源雷达及其定位技术[J].电子工程，2010（2）：47.

[5]吴小强.高精度机动目标快速无源定位装备技术发展综述[J].船舰电子工程，2011（11）：12.

[6]杨广平.微波超视距无源探测关键技术研究[J].现代雷达，2010（6）：1-2.

[7]郁春来，张元发，万方.无源定位技术体制及装备的现状与发展趋势[J].空军雷达学院学报，2012（4）：81-83.

[8]杨跃轮.机载无源探测定位新技术综述[J].船舰电子对抗，2010（3）：15-16.

[9]杨建华，陈思兴.无源探测和定位技术新发展-对目标辐射源的定位和跟踪[J].电子工程信息，2004（3）：37-40.

作者简介：王海风（1980，6-），男，汉，河南省太康县人，中国飞行试验研究院，硕士研究生，主要研究方向为目标电磁散射特性研究。endprint

摘 要：无源探测与定位系统因其具有“四抗”的优点，日益受到各国武器装备研究机构的重视，并得到超常规发展和广泛应用。文章介绍了国外典型无源探测与定位系统的技术参数及装备情况，并对被动探测技术的发展趋势做了有益探讨，对我军信息战装备技术的发展具有一定的参考价值。

关键词：无源探测；无源定位；发展趋势

1 概述

现代信息战、电子战环境中，电子干扰、反辐射导弹、低空突防和隐身武器已成为当今雷达面临的四大威胁。在越来越强调隐蔽攻击的趋势下，传统的有源雷达探测定位技术暴露出了隐蔽性差、截获率高的弱点。因此采用被动方式工作的无源探测定位技术受到越来越多的重视，正逐渐成为定位方法发展的主流。

无源探测系统是指利用目标对已经在空间存在的非合作辐射源的反射或目标自身辐射的电磁信号，探测目标的存在，获取目标的信息，并以一定的精度给出目标的空间坐标的探测系统。它兼顾了常规低频雷达的优点而又具有较强的生存能力和抗隐身特性，作为传统探测手段的一种补充，无源探测系统具有广阔的发展前景和重要的军用及民用价值。

2 国外无源探测系统发展

无源探测装备根据其作用分雷达告警（RWR）、电子支援措施（ESM）及电子侦察情报（ELINT）等。随着制电磁权对战争重要性认识的深入，世界各国围绕雷达信号、通信信号、数据链信号、敌我识别信号、塔康导航信号及遥控遥测信号等电子装备侦察取得了飞速发展。特别以美国最为典型，其电子侦察装备在空间上分布于天、空、地、海，形成了分层部署、梯次覆盖的电子情报侦察网，具备了全天候、全时空的测向、定位、识别及侦察能力。

以下为国外典型的陆基和机载无源探测设备。

2.1 陆基无源探测系统

面临日益严重的反辐射攻击和隐身目标的出现，外军加快构建有源、无源综合防空预警探测系统的步伐。防空雷达网普遍配备无源探测定位装备的目的是要实现有源探测和隐蔽探测的结合，提高系统抗毁性和丰富目标数据，形成可靠而单一的空情图。2.2 机载无源定位系统

近年来发展最快的无源探测技术是机载单站快速高精度定位技术，其优点是只需要单个传感器和平台，设备量少，作用距离远，机动性好。采用的典型技术主要有以数字接收机为核心的新型相位干涉仪、目标多普勒和相位变化率等一系列技术。为确保多个平台的协同作战能力，需要新一代的机载雷达告警设备组网协同。组网协同后不仅能够大大提高对威胁目标的反应速度，也能大大提高对威胁目标的无源定位精度。

3 国外无源探测系统技术现状

从美空军电子战无源探测系统的装备现状可知，国外无源探测系统重点在微波集成，射频综合及资源共享，信号处理数字化和无源协同定位等方面进行了升级改进。

在综合一体化方面，其综合共享的概念推移到传感器部分，从天线孔径、射频前端、信号处理均进行了综合设计，之前由硬件实现的功能更多的由软件来替代；电子战、雷达和CNI不仅共用公共的核心处理器（ICP），而且共用综合隐身天线孔径，如宽带有源相控阵天线装在机头，发射和接收高增益的X波段信号，被电子战综合共用实现HGESM/HPECM功能；同时，各个传感器间的信息融合和信息交互更加频繁，例如，在AN/ALR-94中，前向方位/俯仰天线获取的方位/俯仰二维精确测向能够引导雷达实现“猝发”探测（在隐身作战模式下），在实现强攻击能力的同时实现射频隐身以提高载机生存能力；在模块化方面，电子战利用较少的几种“主流”核心模块，如射频/中频开关矩阵、宽带变频、数字接收机、预处理等，即能够实现电子战接收处理及发射功能。

在无源探测系统的协同作战能力和（反辐射）攻击引导能力方面，通过多基线相位干涉仪实现精确测向和协同定位，为载机的态势感知提供进一步支持，目前无源探测系统AN/ALR-94和AN/ALR-69A通过加（改）装升级都初步具备了该功能。机载单站无源系统可以在10～30s内对敌方雷达实施精确定位。此外，通过机间链（IFDL）和多功能数据链（MADL）实现多机协同，美空军可在10s以内对敌方雷达实施精确定位，定位精度可以达到50m，并且能够确认辐射源的战斗序列。在反辐射攻击引导能力方面，以F-22和F-35为代表的机载电子战系统一定程度上颠覆了对传统电子战系统的认识，曾经被认为是防御性的电子战无源系统，现在成了探测、跟踪甚至攻击目标的关键设备。如果敌方雷达开机，则AN/ALR-94就能够提供导弹攻击所需的全部信息，引导空空导弹实施反辐射攻击。

尽管美军的机载无源探测系统已经代表了目前世界最先进水平，而且其也在不断地提升自身的系统性能，但由于其对抗对象主要是三代机雷达，因此其系统资源配置和管理、信号分选和识别等技术均存在一定的局限性，在新体制雷达和新射频隐身技术的不断冲击下，存在着截获概率下降等问题。

4 无源探测系统的发展趋势

无源探测的发展将会在以下几个方面不断深入：

（1）定位技术扩展。机载和舰载侦察定位可以设计成长基线时差定位和短基线结合高灵敏度锐波束定位系统。采用综合定位方法可以最大可能性的提高定位精度，提升探测能力。

（2）外辐射源及不断扩展。基于外辐射源的目标探测雷达系统利用最多的是FM信号、GSM、电视信号等，但对军事用途而言，无源探测设备应用区域可能在海岛、高原等没有FM信号、GSM、电视信号的地区，所以应扩大频段范围并利用各种可能的多种卫星信号，提高系统探测能力。

（3）不同平台无源雷达的组网。由于可供使用的外辐射源信号种类繁多，不同的辐射源信号占据了不同的信号频段，同一目标在这些不同的频段中会有不同的雷达特性。因此，为尽可能地提高对目标的探测能力，需要将不同平台的无源雷达进行组网。

（4）无源雷达与有源雷达组网。如以双/多基地方式合理布设无源和有源雷达，当外界电磁辐射无法利用时，利用无源雷达接收己方有源雷达的直射信号与目标的反射信号，对目标进行探测，实施窄带交叉式搜索和跟踪。

5 结束语

近年来，作为电子支援系统中有源雷达的有力补充，无源探测系统得到了飞速发展，基于各种民用电磁信号的探测原理被广泛研究。在越来越强调军事支援系统隐蔽攻击和硬杀伤的趋势下，采用被动工作方式的无源探测系统是现代一体化防空系统、机载对地、对海攻击及对付隐身目标的远程预警系统的重要组成部分。发展我国被动定位技术，对提高我军在复杂电磁环境下的预警探测、防御和反击等能力，有重要的理论意义和现实意义。

参考文献

[1]Baniak J，Baker G，Cunningham A M，etc.Martin L.Silent sentry passive surveillance[DB/OL].1999-06-07.

[2]隐身飞机的杀手：塔玛拉无源雷达[J].现代军事，2000（1）.

[3]俄罗斯的无源探测系统[J]，雷达与电子战，1999（3/4）.

[4]柏华.无源雷达及其定位技术[J].电子工程，2010（2）：47.

[5]吴小强.高精度机动目标快速无源定位装备技术发展综述[J].船舰电子工程，2011（11）：12.

[6]杨广平.微波超视距无源探测关键技术研究[J].现代雷达，2010（6）：1-2.

[7]郁春来，张元发，万方.无源定位技术体制及装备的现状与发展趋势[J].空军雷达学院学报，2012（4）：81-83.

[8]杨跃轮.机载无源探测定位新技术综述[J].船舰电子对抗，2010（3）：15-16.

[9]杨建华，陈思兴.无源探测和定位技术新发展-对目标辐射源的定位和跟踪[J].电子工程信息，2004（3）：37-40.

作者简介：王海风（1980，6-），男，汉，河南省太康县人，中国飞行试验研究院，硕士研究生，主要研究方向为目标电磁散射特性研究。endprint