二、预警探测系统
(一)预警探测系统概述
预警探测系统是指利用陆、海、空、天等各种探测器探测外层空间目标、大气层目标、水面目标、水下目标、陆上目标等信息，利用高效的信息融合技术，统一规划分发信息资源，使各军各兵种能及时共享和获取完整精确的情报信息的系统。
1.预警探测系统的基本概念
预警探测系统分为战略预警系统和战区内战役战术预警系统两大类。战略预警系统的主要对象是防御战略弹道导弹、战略巡航导弹和战略轰炸机。战区内战役战术预警系统的对象是探测大气层内的空中、水面和水下、陆上纵深和隐蔽等战役战术目标。
预警探测系统包含以下技术领域：雷达探测器、光电探测器、声学探测器、自动目标识别、综合化平台电子设备探测器以及相应的指挥处理中心和信息传输系统等。这些探测器有固定式的，也有移动式的。探测器的移动平台有：高低轨道卫星、飞机和直升机、系留气球、水面舰艇和水下潜艇、各种机动车辆以及便携探测器等。
预警探测系统所要探测的目标如下：预警探测的外层空间目标，如空间轨道卫星、战略和战术弹道导弹等；大气层内目标，如各种飞机、巡航导弹、直升机等；水面和水下目标，如水面舰船、水下潜艇、鱼雷等；陆上目标，如地面设施、坦克、火炮、导弹、车辆、部队人员等。
2.预警探测系统的任务
不论和平时期，还是战争时期，预警探测系统都要保持常备不懈，全天候昼夜监视，在尽可能远的警戒距离内，对目标精确定位，测定有关参数，并识别目标的性质，为国家决策当局和军事指挥系统赢得尽可能多的预警时间，以便有效地对付敌方的突然袭击。
3.预警探测系统的功能
(1)战略预警探测系统的功能。战略预警探测系统的主要技术装备有：高、低轨道预警卫星，机载预警和控制系统，地面弹道导弹预警雷达，等等。
预警卫星装有红外探测器、电视摄像机等遥感装置或合成孔径雷达(SAR)等卫星载红外探测器，能感受弹道导弹发射时的红外辐射，探测到弹道导弹的发射、飞行方向，粗略估计弹着点。合成孔径雷达成像卫星可以主动探测导弹和其他目标，有更广泛的应用。预警卫星的优点是监视区域大、反应灵敏，不易受到来自地面的干扰和攻击，生存能力强，一般可在发射后90秒内探测到目标。
地面弹道导弹相控阵雷达用于搜索、发现和跟踪弹道导弹。作用距离3000～7000千米。它的测量精度较星载红外探测器要高，跟踪过程中能较精确预报目标的发射点和弹着点以及弹道飞行轨迹，可以给反导系统做目标指示或引导反导系统的搜索雷达捕获目标。它还能同时跟踪和处理多批目标，在跟踪过程中识别真假弹头，计算出有关参数。
天波超视距雷达发射的电磁波(短波)在电离层和地面多次散射(反射)，可探测10000千米远的弹道导弹，能赢得较长的预警时间。
机载预警和控制系统装有大型脉冲多普勒雷达及红外探测器，能在强地物杂波背景中发现低空目标。它担负战略预警任务时，可以发现起飞段的弹道导弹，并以激光进行跟踪和摧毁之。
(2)战役战术预警探测系统的功能。战役战术预警探测系统的主要装备有：预警卫星，短波超视距警戒雷达，机载预警和控制系统，地面或舰载远程警戒雷达，武器平台嵌入的搜索、制导、火控雷达，联合监视与目标攻击雷达系统，联合反潜声呐系统，等等。
短波超视距警戒雷达利用电离层反射短波电磁波的物理特性，实现远距离超视距探测。
机载预警和控制系统在担负战术任务时，在战区内探测、跟踪和识别来袭的低空飞机和巡航导弹，并指挥引导航空兵和地空导弹进行拦截。
地面或舰载远程警戒雷达情报容量大，探测距离300～500千米，抗干扰能力强，可以在电子战环境下完成探测任务。这类雷达在地面防空系统或预警机的目标指示下，可以远距离搜索、跟踪以及制导导弹摧毁目标。
联合监视与目标攻击雷达系统可探测陆上纵深和隐蔽目标，实现“空地一体战”。
联合反潜声呐系统，能承担远程被动搜索、测向、跟踪和识别，引导反潜直升机迅速飞往目标区域，使用机载探潜声呐设备对潜艇精确定位。
(二)预警探测系统的运用(https://www.daowen.com)
在应用层面，预警探测系统分两类：一类是针对外层空间目标进行预警探测的，包括空间轨道目标的监视和探测，战略弹道导弹的探测、跟踪和预警，以及战术导弹的预警探测；另一类是针对大气层内威胁目标的探测，主要有战略轰炸机、巡航导弹、隐身飞机、武装直升机等。
1.外层空间目标的预警探测系统
外层空间目标是指大气层以上的各类目标，包括空间轨道目标(同步轨道卫星、高轨道卫星、低轨道卫星)、战略弹道导弹和战役战术弹道导弹。
(1)空间轨道目标的监视探测系统。目前地球大气层以上的外层空间已分布有近6000颗轨道目标。美国为了对数量不断增加的空间轨道目标进行跟踪，组建了空间探测与跟踪系统。该系统包括专用系统、辅助空间监视系统和科学、军事兼用系统等三大类系统，为夏延山军事基地(北美防空防天司令部)提供空间目标情报数据。
(2)战略弹道导弹的预警探测系统。战略弹道导弹是指射程8000千米以上的弹道导弹，速度可达20～25马赫。对战略弹道导弹的防御首先是预警问题。冷战时期，美苏两个超级大国把战略弹道导弹的防御放在首要地位，并把主要精力用在战略防御上。
(3)战术导弹的预警探测系统。苏联解体后，大规模战略弹道导弹袭击的威胁已不复存在，但世界各地的地区冲突仍此起彼伏，于是，战术导弹的应用拥有更广阔的空间。截至今日，使用战术导弹已经有不少先例，如海湾战争，交战双方都动用了战术导弹。美军用“陆军战术导弹系统”成功地袭击了伊拉克防空阵地，而伊拉克也在美国拥有完全的空中优势情况下，发射了88枚“飞毛腿”导弹(射程600～700千米)，使美国也受到了巨大的政治威胁，也造成了大量的财产损失和人员伤亡。
2.大气层内威胁目标的预警探测系统
大气层内威胁目标是指战略轰炸机、战斗机、隐身飞机、巡航导弹、反舰导弹、空地导弹、反辐射导弹、武装直升机等，但当前主要威胁是在电子干扰环境下，隐身飞机和巡航导弹的高、低空突防。
防御隐身飞机的难点在于它的迎头雷达反射面积是一般战斗机的1/1000，这样，雷达的探测距离将缩小到18%左右。巡航导弹的雷达反射面积为0.1～0.2平方米，为一般战斗机的1/15～1/30。但更主要的是它可以超低空巡航飞行。
巡航导弹的特点是超低空飞行。飞机的突防也多采用低空甚至是超低空飞行。军事专家根据美国航空兵的战斗经验得出结论：降低(隐身)飞机的飞行高度更容易突防成功。近几十年来，这样的战例很多。如第三、四次中东战争期间，以色列空军曾利用埃及防空雷达的低空盲区，用低空或超低空(30米)的方式突袭埃及机场。
探测巡航导弹和低空飞机的最好办法是用短波超视距雷达做远距离(离海岸线1000～2000千米)大面积防御，使用机载预警指挥机指挥航空兵引导拦截。因为巡航导弹射程很远，而且可以从空中、水面和水下发射，即可从不同的方向进入。一般情况下，预警机难以24小时在空中值班，且费用昂贵，所以，预警探测巡航导弹和低空飞机的最好方法是两者配合使用。
(三)预警探测系统的发展趋势
海湾战争后，从本国的利益出发，世界各国对预警探测系统都提出了更高的要求，预警探测系统的发展趋势主要体现在以下几个方面：
1.发展机载与星载大空域监视、多功能相控阵雷达预警探测系统
多功能相控阵雷达集搜索、跟踪、武器控制于一体，与升空平台相结合，对来袭的超低空目标能提供必要的预警距离，具有监视全空域和引导拦截的能力。不久的将来，可能会出现实用型的、在轨道上飞行的、卫星装载的、具有动目标显示/合成口径雷达/逆合成口径雷达功能的空域监视固态相控阵雷达。这种雷达无人值守、可靠性极高，其卫星轨道又处于外层空间，具有较强的抗辐射能力，同时还具有短波超视距雷达的探测距离，无近距离盲区，高速运动的卫星平台又为精细的像素分辨率创造了条件，自卫干扰、随队干扰、反辐射导弹都难以对它构成威胁，相控阵体制又为抑制远距离支援干扰创造了条件。
2.对抗隐身目标挑战的预警探测系统
美国在海湾战争中使用的隐身飞机被称为是一张技术王牌，它的成功引起世界军事界和科技界的震惊，认为它是对雷达最严重的挑战。这使得传统的单基地、窄频带信号、常规体制的微波雷达的探测距离缩短到原来的1/5.6(约18%)，使得大部分防空的预警探测系统失效。因此，雷达技术必须进行技术上的革命性飞跃，才能克服隐身飞机的威胁。雷达隐身技术，就是通过采取各种措施(如飞机的尺寸、外形、表面涂层等)缩小飞机的雷达反射面积，从而压缩雷达的探测距离。有关资料显示，反隐身飞机雷达必须致力于把探测反射面积降为现有飞机的1/1000，为此可以采取以下措施：(1)增加雷达的有效辐射功率与天线口径乘积和灵敏度，在这方面固态相控阵将起一定的作用，它可减少射频损耗、采用序列检测、利用自适应天线技术等；(2)采用宽频带的频率较低(UHF波段或更低)的雷达，甚至采用多频段的雷达，利用波长较长来发现隐身飞机，利用宽频带来抗有源干扰；(3)发展多基地雷达，利用多个接收站，使接收站能布置得总有一个站能位于隐身飞机散射的偏离发射雷达站入射波方向的主散射波束之内，或较强的前向散射区之内，从而可以探测到隐身飞机；(4)改进短波超视距离雷达的可用性与灵敏度。
3.向功能综合化发展的趋势
未来战争的形式将是密切依靠信息和高技术的、以精确打击军事目标为主的立体化战争。预警探测系统和雷达的任务将是全空域监视、快速的反应能力、精细的目标分类和识别。要将多部雷达的功能综合于一部雷达之中，需要采用更高级技术才能实现。机载相控阵雷达可以完成局部战区范围内高、低空兼顾的综合探测能力，又可以综合各种合成口径(常规形式的、斜视形式的、聚束照射形式的)、逆合成口径雷达的功能，将是完成上述任务的近期目标。卫星载的固态相控阵雷达可以在整个战场(跨度几千千米)内完成这些任务，并指挥控制武器系统进行作战。这将使未来预警探测系统和雷达向功能综合化方向发展。
4.与其他电子信息系统一体化的趋势
在综合电子信息系统中，与预警探测系统关系密切的还有通信、导航、电子对抗与指挥控制中心等电子系统，将它们一体化，是提高整个系统效率、可靠性、快速反应能力、生存能力等的关键。