美军预警探测雷达近期发展概况

发布时间：

2024-02-03

2020年以来，美军为应对隐身飞机、弹道导弹、巡航导弹、高超声速武器等日益多样的空天威胁，积极构建新一代预警探测体系，部署新装备、发展新技术，致力于提高复杂电磁环境下应对多样化空天威胁的能力。一、太空篱笆系统“太空篱笆”系统是世界上最大的S波段相控阵雷达系…

2020年以来，美军为应对隐身飞机、弹道导弹、巡航导弹、高超声速武器等日益多样的空天威胁，积极构建新一代预警探测体系，部署新装备、发展新技术，致力于提高复杂电磁环境下应对多样化空天威胁的能力。

一、太空篱笆系统

“太空篱笆”系统是世界上最大的S波段相控阵雷达系统，是美军重点发展的新一代陆基太空态势感知系统，具有下列优势：编目目标数量大，可同时探测识别20万个目标，编目数量较前一代“电磁篱笆”系统提高10倍；对同一目标探测周期缩短，每天可完成150万次轨道目标探测、跟踪、编目；探测跟踪精度高，无外部提示情况下，可探测跟踪10厘米大小的中低轨道目标，有外部提示情况下，可探测跟踪1厘米量级目标，能够有效探测跟踪微纳卫星和小碎片。

图1 2020年3月，美国太空军宣布部署在大平洋夸贾林环焦的首部“太空篱笆”雷达形成初始作战能力

二、远程识别雷达

“远程识别雷达”（LRDR）部署于阿拉斯加州克里尔空军基地，采用氮化镓功率器件、全固态数字有源相控阵体制。LRDR雷达摒弃了现役美军预警雷达普遍采用的P、L、X波段，采用相对小众的S波段，与P、L波段雷达相比，S波段雷达目标识别精度更高；与X波段雷达相比，S波段雷达探测跟踪距离更远。LRDR雷达有2个阵面，每个阵面探测视场120度，整个系统可探测240度范围的目标，超越了海基X波段雷达视场范围。LRDR雷达服役后将有效弥补导弹防御预警体系低频段雷达带宽小分辨率低、高频段雷达视场窄工作时间短造价高等等不足，提升对远程弹道导弹的预警能力。

图2 阿拉斯加州克里尔空军基地的远程识别雷达

三、天波超视距雷达

2022年12月，美国空军在“国土防御超视距雷达”（HLD-OTHR）项目工业日提出在美国本土部署4部“国土防御超视距雷达”，全方位提升对远程低空目标（特别是巡航导弹）和水面目标超视距探测能力。美国空军向业界征询新型超视距雷达建设意见包括：“国土防御超视距雷达”系统架构、发射机和接收机性能指标、技术成熟度和制造成熟度，以及部署地点。这是美军自1995年AN/TPS-71天波超视距雷达服役以来，时隔27年再次启动本土天波超视距雷达建设工作。

图3 雷神公司下一代天波超视距雷达

四、3D远征远程雷达

“3D远征远程雷达”（3DELRR）是美军防空雷达换代项目，用来替换现役的AN/TPS-75雷达。2022年3月，洛克希德ž马丁公司被选定为“3D远征远程雷达”项目总承包商，旗下的AN/TPY-4雷达成为唯一指定雷达。AN/TPY-4雷达工作在L波段，集成了全数字阵列、全软件定义、氮化镓功率器件、高密度天线、基于图形处理单元的数据处理等多项关键技术，被认为是世界上第一部软件定义雷达。2022年美军采购首批3套，预计到2024年将有6套“3D远征远程雷达”交付，从而形成初始作战能力。

图4 3D远征远程雷达

五、低层防空暨导弹防御传感器雷达

2022年5月，首部“低层防空暨导弹防御传感器雷达”（LTAMDS）交付陆军，并转运至白沙靶场开展测试。LTAMDS雷达是有源相控阵雷达，专门为陆军低层防空暨导弹防御任务设计，可与陆军“综合防空暨导弹防御战斗指挥系统”（IBCS）兼容，可探测战斗机、直升机、无人机、弹道导弹、巡航导弹、高超声速武器等目标，探测范围是爱国者AN/MPQ-65雷达的2.5倍。陆军计划采购80部LTAMDS雷达，该雷达服役后将对陆军防空暨导弹防御体系产生重大影响。

图5 低层防空暨导弹防御传感器雷达

六、AN/SPY-6雷达

AN/SPY-6雷达是美国海军下一代舰载防空暨导弹防御雷达（AMDR）系统中的S波段雷达，用于远距离搜索探测、目标识别等。2021年11月，AN/SPY-6雷达成功开展组网协同探测试验。通过组网协同，AN/SPY-6雷达可实现更大范围的探测覆盖，提升目标航迹跟踪精度和连续性，提高对机动目标、密集编队目标的跟踪识别能力，改善对隐身目标、弹道导弹、高超声速目标的探测能力

2022年10月，雷神公司获得为期5年、价值6.51亿美元采购合同，为美国海军下一代舰船全速生产AN/SPY-6雷达。AN/SPY-6雷达包括4个型号，部署于7型平台：SPY-6(V)1部署于新一代“阿利ž伯克级”驱逐舰（DDG 51 Flight III）；SPY-6(V)2部署于“尼米兹级”航母、“美国级”两栖攻击舰（LHA）、“圣安东尼奥级”船坞运输舰（LPD）；SPY-6(V)3部署于“福特级”航母和“星座级”护卫舰；SPY-6(V)4部署于改进型“阿利ž伯克级”驱逐舰（DDG 51 Flight IIA）

图6 AN/SPY-6(V)1雷达

七、E-7预警机雷达

2023年2月，美国空军与波音公司签署了一份价值12亿美元的合同，采购2架E-7预警机。根据计划，到2032年，美国空军将部署26架E-7预警机，首架E-7预警机将在2027年交付。E-7预警机采用波音737载机和诺斯罗普ž格鲁曼公司MESA（多用途电子扫描阵列）雷达。MESA雷达工作在L波段，可同时处理3000批目标，是E-3预警机AN/APY-2雷达的5倍；MESA雷达重2.2吨，约为AN/APY-2雷达的60%，具有更好的平台适装性。

图7 E-7预警机

八、先进技术探索

（1）分布式雷达成像技术（Distributed Radar Image Formation Technology，DRIFT）——演示验证编队飞行的合成孔径雷达卫星簇能够实现的先进能力。①获取目标多角度散射信息；②可灵活调整发射端和接收端的基线距离，满足高程和距离测量精度；③可同时实现高分宽幅成像。

（2）深空先进雷达能力（Deep Space Advanced Radar Capability，DARC）——研究探测地球同步轨道目标的新型雷达技术，开发和验证具有更高精度和更大目标容量的超远距离太空监视雷达。DARC比现役雷达和光学望远镜具有更大的功率孔径积，可全天时全天候探测地球同步轨道，弥补太空监视网络（SSN）对深空区域探测的不足。

（3）紧凑型低成本有源相控阵雷达（Compact Affordable AESA Radar，CAAR）——具有重量轻尺寸小价格低等特点，全重45千克，尺寸71´37厘米，仅为当前主流机载有源相控阵火控雷达的三分之一。现役无人机载雷达多为合成孔径雷达，主要执行对地/对海成像和地面动目标指示功能。而CAAR雷达首次为以无人机为代表的低成本作战平台提供对空目标跟踪和火控能力，为无人机装上“空战锐眼”，助力未来空战样式变革。

图8 深空先进雷达能力DARC

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