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AN/TPY-2雷达系统组成

性能参数:AN/TPY-2雷达由天线、电力系统、冷却系统和主动力系统等4个部分组成,雷达天线面积为9.2平方米,发射/接收阵元数为25334个,阵元峰值功率可达16瓦,雷达平均功率约60~80 千瓦。该雷达的探测距离最远可达2300千米 (100平方米雷达反射截面积目标),对1平方米雷达反射截面积的目标探测距离达1700 千米。高分辨率和超远的探测距离使AN/TPY-2雷达成为世界上最大、性能最强的陆基移动弹道导弹预警雷达。

“萨德之眼”AN/TPY-2雷达究竟是神马?我们能否应对它?

AN/TPY-2的价值

“空天一体”、“以弹制弹”是美国目前战略力量发展和部署的首要问题。建立覆盖欧亚的战区及全球反导体系,要求美国将其现有陆基和海基传感系统不断向前沿推进,以在敌对国家和竞争对手周边组成“天网”。无论是“空海一体战”还是“全球公域进入和机动联合概念”,都是导弹防御这一大战略布局下的战区作战构想。

目前,美国反导体系的传感系统包括导弹预警卫星、海基X波段雷达(SBX)、升级版早期预警雷达(UEWR)、舰载宙斯盾SPY-1雷达,以及AN/TPY-2雷达。反导方式分为导弹助推阶段、中段、及末端防御。其中,助推段反导机载激光反导(ABL)项目下马,尚无新系统补充。中段反导主要依靠陆基中段拦截弹(GBI)及海基标准3。末端反导主要由萨德系统、爱国者3以及海基系统构成。整个反导体系由战斗管理与联络系统(C2BMC)作为指挥中枢串联。AN/TPY-2雷达在这天网中具有非常重要的地位。

AN/TPY-2雷达全称为“陆海军可运输雷达监视与控制(系统)”。作为X波段高分辨率相控阵雷达,它有着冷战时便开始部署的大型早期预警雷达EWR及其升级版所不具备的优势。一方面,AN/TPY-2能够机动部署;更为重要的是,AN/TPY-2的工作波段使其能够对弹头与干扰目标(如导弹碎片、假弹头、锡箔条)进行甄别,这是UEWR做不到的。

这便要提到一个重要概念 —— 距离分辨力。距离分辨力是当两个与雷达距离不同的目标位于同一方位角时,二者被雷达区分出来的最小距离。该数值越小,雷达对相邻不同物体进行识别的能力便越强,目标尺寸越小,所需距离分辨力数值便越小。根据计算可以得出,AN/TPY-2的距离分辨力为15-25厘米,而UEWR为15米。

也就是说,UEWR虽具有更大的探测距离,距离分辨力却不够强,无法将真弹头和假目标、碎片区分开来。下图描述了频宽、距离分辨力,与目标识别概率之间的关系。距离分辨力的数值基本与频宽成反比,而频宽大体上与工作频率成正比,因此频宽越大,距离分辨力越强,目标识别概率越高。在同一频宽下,目标尺寸越小(如弹头、碎片、假弹头等),识别难度越大,X波段雷达的优势越明显。

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AN/TPY-2向前,再向前

如果不考虑成本,AN/TPY-2并不是美国国家导弹防御系统的理想选择。克林顿政府时期所规划的大型陆基X波段雷达由于经费等因素未得以建造。AN/TPY-2成本低,个头小,但也正因为“太小”,AN/TPY-2没有UEWR看得远。

同样部署在东北亚的海基X波段雷达SBX比AN/TPY-2大许多,但由于是实验品,也存在不少天不足:缺乏量产型号具备的可靠性;缺乏足够的防护能力;电子视角范围过小——与UEWR的120度相比,SBX只有25度;SBX只制造了一部便停产。总之,SBX无法很好地弥补AN/TPY-2的不足。

据知,美国计划耗资10亿美元开发制造新型远程识别雷达(LRDR),该雷达未来的部署地点也是太平洋防区。根据美反导署公布的LRDR项目招标书,它将使用S波段(与宙斯盾系统相同)。但问题在于,这一波段上的雷达不具备X波段雷达的高距离识别力,其距离分辨力只有50-100厘米(AN/TPY-2为15-25厘米)。这很可能还是出于成本考虑,LRDR这种体量的X波段雷达耗资将远不止10亿美元。

总之,AN/TPY-2在可预期的未来仍将是不可替代的。而由于AN/TPY-2没有UEWR看得远(虽然看得更“清晰”),坚持向前部署便显得极为重要。

责任编辑:刘微

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