美国反导系统预警雷达网能力分析*

胡玉颖 刘丙杰 马子涵

（海军潜艇学院 青岛 266199）

1 引言

美国将导弹防御作为维护国家安全稳定的重要手段，近年来不断增加军费成体系分步式发展，目前建设成的全球一体化导弹防御系统由预警探测系统、拦截武器系统、指挥控制、作战管理与通信系统构成，并已具备一定的作战能力。其中预警雷达网是导弹防御系统的核心，在导弹预警、跟踪和目标识别中起关键作用[1～2]。本文通过加强对美国弹道导弹防御系统预警雷达网的研究，对增强我国弹道导弹突防能力，维护国家和平稳定有一定意义。

2 美国预警雷达网

美国反导预警雷达网主要由宙斯盾系统雷达、萨德系统雷达、升级丹麦眼镜蛇雷达、升级预警雷达、海基X波段雷达、爱国者系统雷达等组成。包括陆基雷达和海基雷达两部分，工作频段涉及X、C、S、L、P等波段，均为相控阵体制雷达。

按照导弹目标的飞行弹道及不同作战用途，可将美国预警雷达分为：助推段早期预警雷达、中段识别制导雷达、末段制导雷达等，如表1所示。

表1 美国预警雷达力量构成

2.1 宙斯盾系统雷达

AN/SPY-1雷达是一种能同时进行搜索，跟踪和制导的无源相控阵多功能雷达，有AN/SPY-1A、B、D、F、K等多型号，其中SPY-1D有众多改型。作为海基宙斯盾系统的核心传感器，舰载SPY雷达平台机动部署与作战方式灵活，工作频率为3.1GHz～3.5GHz，平均发射功率32kW，波束宽度1.7°，对二级液体火箭的弹道导弹探测距离为500km，增程后可达1000km。

AN/SPY-1雷达部署于35艘宙斯盾舰，其作战任务可归纳为1）对来袭导弹的搜索、确认及跟踪；2）为SM-3拦截弹提供制导信息；3）为后续拦截提供引导信息。

文献[3]通过使用STK软件设置典型威胁弹道，分析了以舰载宙斯盾系统雷达为核心传感器的海基反导系统的探测效能。通过合理部署，可以探测拦截东北亚发往冲绳、关岛、横须贺的中近程弹道导弹；对发往夏威夷、阿拉斯加的远程弹道导弹仅具备探测能力，且观测时长较短，不具备拦截能力。

2.2 萨德系统雷达

AN/TPY-2雷达是采用了第3代T/R组件的多功能可移动相控阵雷达，部署模式分为两种：前置模式下，依靠地理位置优势为反导系统提供早期预警；末端模式下，配合反导武器系统担任火控雷达。该雷达工作频率为8.5GHz～9.7GHz，平均发射功率为60kW～81kW，波束宽度方位向0.39°，俯仰向0.92°，距离分辨率优于0.5m。

目前美国的AN/TPY-2雷达，分别部署于日本（2部）、美国、韩国、以色列、土耳其。该雷达在反导作战中具备以下优势[4～5]：1）识别能力强：工作于X波段的AN/TPY-2雷达，波长短，阵面大，使其拥有更高的分辨率，能对弹头、发射碎片及诱饵进行区分；2）抗干扰能力强：AN/TPY-2雷达采用波束、波形捷变，高功率输出使杂波抑制能力增强，不利环境下仍能获取较为精确的目标信息；3）隐蔽性高：AN/TPY-2雷达工作模式多样，不同工作模式下具有不同的带宽、脉宽等，增加了对其进行侦察的难度；4）机动性高：在设计上考虑了全球部署的作战需求，各组成部分都可跨区运输，可根据作战任务灵活部署。

日韩部署的AN/TPY-2雷达，目前无法拦截我国沿海发射的弹道导弹，但可对我国东部海域发射的弹道导弹进行早期的战略预警[6]，前置AN/TPY-2雷达的探测数据可促使美国反导系统实现对我国东部沿海一带发射的弹道导弹的助推段预警，且其对弹头和诱饵释放过程中的监测数据积累，也将使美军反导预警的目标识别能力有所提升。目前美军已进行了3次联合拦截试验，试验表明宙斯盾系统和萨德系统具备联合作战能力，并拥有拦截远程弹道导弹的潜力。

2.3 升级预警雷达

目前，5部升级预警雷达是BMDS的核心传感器，其原型为三部升级铺路爪雷达和两部早期预警雷达（BMEWS），这些雷达经过升级改造后融入GMD，定名升级预警雷达（UEWR），性能指标及部署概况如表2所示。升级前的铺路爪和BMEWS雷达只能初步预测目标落点[7]，无法对目标进行精确测轨，升级后的预警雷达增强了灵敏度与信号处理能力，且探测跟踪得到的数据可以直接引导拦截器进行拦截，使导弹防御系统的响应时间大大减少。

表2 升级预警雷达性能参数及部署表

美军现役5部该系列雷达，克利尔、图勒和菲林代尔斯的UEWR位于北美大陆北部，用于防御经由北极圈的的导弹威胁，比尔基地和科德的UEWR位于美国东西海岸附近，用于抵御太平洋和大西洋发射的潜射弹道导弹威胁。另外，台湾地区从美国购买1部AN/FPS-115雷达，作用距离约为1500 km，在台湾乐山部署。

2.4 海基X波段雷达

海基X波段雷达（SBX），采用了第2代T/R组件，工作频率为8.5GHz～9.7GHz，平均发射功率133kW，波束宽度0.19°，距离分辨率优于0.3m。

SBX雷达母港位于夏威夷，作战任务包括对目标的截获跟踪、目标识别及杀伤效果评估，在GMD中起关键作用，被寄予厚望，但目前其作战能力远不及建设期望：在美军的9次反导试验中，仅有4次包含诱饵的导弹目标被成功拦截。SBX雷达虽然具备高分辨测量能力、探测距离远等优点，但探测视角仅有25°，且移动速度慢，部署时间长，需花费大量时间维修保养，成本投入大等突出问题使其一直处于有限测试和运营状态。如果这些问题能得以解决，SBX雷达将成为美军反导的力量倍增器[10～13]。

3 美国雷达网能力分析

3.1 弹道覆盖全

美国近年来致力于推行全球反导战略，不仅在美国本土、还在亚太、欧洲等多个地区部署了多部预警雷达，并通过指挥控制、作战管理与通信系统实现了各节点的有机交链与不同区域不同波段雷达的互联互通，在全球形成了密集的雷达网络，实现了目标的全过程跟踪和一体化快速响应能力。

舰载SPY雷达及日韩前置部署的AN/TPY-2雷达可探测朝鲜方向来袭导弹信息，引导SM-3拦截弹进行上升段拦截，并将信息与SBX雷达、比尔基地的UEWR雷达、丹麦眼镜蛇雷达交接，对导弹精密跟踪，引导GBI拦截弹进行中段拦截，末端部署的AN/TPY-2火控雷达和AN/MPQ-53雷达引导拦截武器系统在外大气层、内大气层进行末段拦截；土耳其、以色列的前置AN/TPY-2雷达可实现对伊朗方向的来袭导弹的早期预警，并与科德岛的UEWR 雷达进行交接[14]，AN/TPY-2、AN/MPQ-53等雷达依据引导信息，实施末段拦截。

3.2 重点区域分布

1）加强本土防御能力

美国在阿拉斯加部署丹麦眼镜蛇雷达，在其东西海岸及北美大陆北部部署了UEWR等多型远程预警雷达，紧密监控来自俄罗斯及经由北极附近的弹道导弹，加之SBX雷达、舰载SPY雷达等可灵活机动部署，使美国反导系统预警雷达网络的预警范围有所拓展，进一步增强了其本土防御能力。

2）重点监控主要对手

近几年来，日本、韩国及美国驻日的宙斯盾防御舰数量不断增加，舰载SPY雷达和日、韩、台部署的AN/TPY-2雷达，在我国沿海形成了较密集的预警探测带，平时可对我国沿海一带、俄罗斯东部及朝鲜的导弹发射试验探测监视，积累雷达目标特性数据，战时可进行战略预警和目标识别；以色列、土耳其部署的AN/TPY-2雷达，平时可获取俄罗斯、伊朗及巴基斯坦的目标特性数据，战时可进行预警跟踪和目标识别，并为后续拦截提供信息保障。

3.3 战场生存能力强

1）抗干扰能力强

美军通过在频域、空域、能量域等多方面采用多种技术以达到提高其预警雷达抗干扰能力的目的。例如，UEWR雷达采用高增益、低副瓣阵列天线，接收机灵敏度高，可实现波形快速切换和波束快速扫描；AN/SPY-1D雷达采用了捷变频、重频及脉宽跳变技术，并能根据电磁环境对波束进行灵活控制。

2）隐蔽性高

美国预警雷达通过功率管理、低截获信号、模式切换等多种方式提高其隐蔽性。例如，UEWR雷达采用宽脉冲低截获信号、低峰值功率、最小发射功率管理技术[8]；AN/SPY-1D雷达可依据不同环境需要选择最优功率分配方式，可快速进行模式切换使其进入无线电静默状态。

3）机动性强

美国实施全球反导战略，旨在实现全球范围的反导预警和拦截，作为反导系统的核心传感器，SBX雷达、AN/SPY-1雷达及AN/TPY-2雷达都可进行机动部署。例如，AN/TPY-2雷达在设计上响应作战时全球部署的需求，其各个部分都可进行车载、机载（C-5/C-17）运输，根据作战需要灵活机动部署，有效拓展了美国X波段雷达的探测范围。

3.4 识别能力日趋完善

如何对导弹突防过程中伴随的各种碎片、诱饵、假目标等进行准确的识别是反导过程中的核心问题。美国现役反导雷达中，P波段、L波段等低频雷达，仅具备初步识别能力，可判断目标是否为威胁类目标，跟踪精度低，目标分辨率无法满足反导识别要求。AN/TPY-2雷达、SBX雷达等雷达频段高，波束窄，带宽大，距离分辨率优，但受探测距离短、视场窄、数量少等局限，难以支撑美军反导作战需求。对此，美国积极推进LRDR、AMDR等雷达的建造工作[14]，进一步增强美国弹道导弹防御系统的目标识别能力，以S波段雷达网络弥补当前反导识别能力的不足。

4 结语

美国反导预警雷达网呈现出弹道覆盖全，重点区域分布，战场生存能力强等特点，实现了目标的全过程跟踪和从传感器到拦截弹的一体化快速响应能力。近年来，美国加速推进S波段雷达建设以提高目标识别能力，积极升级现役的反导预警雷达，并大力研究雷达新技术[15]。可以预见，随着雷达技术的不断探索与发展，美国弹道导弹防御系统预警雷达网络将在未来战争中发挥愈加重要的作用。