中段反导话雷达X波段反导跟踪火控雷达
中新社北京一月十一日电 中国十一日在境内进行了一次陆基中段反导拦截技术试验，试验达到了预期目的。中国外交部表示，这一试验是防御性的，不针对任何国家。本国此次反导实验，开创我国中段反导之先河，成为地球上除了美国之外唯一一个成功完成中段反导实验的国家。这不仅仅标志了我国国家导弹防御系统发展有了一个良好的开端，更预示着我国将会在拥有种类齐全的战术战略弹道导弹打击体系之后，具备反战术战略导弹打击的能力，可谓是剑盾皆紧握在手，打防两不耽误。
中国已经装备了种类齐全，射程涵盖全面的战略战术弹道导弹打击体系 中国中段反导，抢了美国人独领风骚的风头。美国当然不会善罢甘休。于是，美国在2010年2月1日也进行了一次大气层外中层反导实验。但是，此次试验非常可耻的失败了。根据媒体初步报道，美国此次反导实验的主要原因是“海基X波段雷达”并未如先前预计地一样正常工作。那么这个雷达在美国反导体系中处于什么位置？研制X波段反导跟踪雷达需要攻克什么技术难关？我国在相应领域又有何进展？龙腾今儿个首次不写航空发动机、不写隐身，就谈谈反导跟踪火控雷达。
中段反导作战过程示意图，遗憾的是，我国还未装备图中的红外预警卫星
弹道导弹防御系统是一个包含了众多传感器、指挥、控制、通信以及拦截武器等系统在内的庞大而复杂的系统，跟踪制导雷达则是系统中的核心探测器，它集目标截获、跟踪、成像、识别、拦截弹制导以及拦截效果评估等功能于一身，很大程度上决定了系统防御拦截的成败。对目标的探测和截获是跟踪制导雷达实现其它所有功能的前提和基础，一旦雷达无法及时捕获到目标，那么其它一切都是空谈。这和反导系统拦截导弹的工作流程是分不开的。美国是当今世界上公认的弹道导弹防御技术和实际系统发展得最为先进和成熟的国家，代表了目前导弹防御系统及其相关技术的最高水平和主要发展方向，下面就以美国导弹防御系统(MD)为参考，对弹道导弹防御过程进行描述。
美国反导雷达部署情况，此地图是以美国为核心描述的，因此看起来比较别扭
当敌方的弹道导弹发射几秒钟后，天基红外卫星探测器(DSP预警卫星或SBIRS系统)便可以探测到其尾焰，并进行持续地、周期性地观测，向作战管理和指挥、控制、通信系统发送来袭导弹的信息，由作战管理指挥控制系统向整个弹道导弹防御系统发出弹道导弹攻击警报。作战管理指挥控制系统根据接收到的导弹信息，引导预警雷达建立搜索警戒线探测来袭导弹，并开始拟定交战方案。当来袭导弹的主动段结束时，作战管理指挥控制系统根据多颗卫星的探测信息对导弹的弹道进行估计和预报，一方面提供给预警雷达帮助其确定来袭方位，一方面可直接提供给地基或者海基X波段雷达作为其搜索引导信息。当来袭导弹进入早期预警雷达的探测范围内时，预警雷达捕获目标导弹并进行跟踪，将航迹信息发送给作战管理指挥控制系统。依据地基预警雷达的跟踪信息，作战管理指挥控制系统可对导弹弹道进行更加精确的预报来引导X波段跟踪火控雷达。X波段跟踪火控雷达根据接收到的引导信息(来自天基红外卫星或早期预警雷达)在一个较小的空间范围内对目标实施截获，然后进行跟踪、成像、识别等处理，对确定的真目标指挥陆基拦截弹发射拦截。在拦截弹飞行过程中，X波段跟踪火控雷达雷达通过飞行中的拦截弹通信系统向拦截弹提供高分辨率的目标跟踪信息，并对拦截弹的拦截结果进行评估，如果拦截失败则发射另一枚进行二次拦截。
美国公布的中段反导示意图，图中的X-Band Radar就是本文中的X波段反导跟踪火控雷达
从整个防御作战过程不难看出，X波段跟踪火控雷达是防御系统中广义上的火控雷达，是拦截弹能对来袭导弹进行成功拦截的决定性因素。为了实现最佳的拦截效果，跟踪制导雷达需要完成诸如跟踪、成像、识别、评估等多项功能，而所有这些处理都是以截获目标为前提的。跟踪制导雷达对目标的探测截获过程实际上是导弹防御过程中两类主要探测设备的交接班过程。弹道导弹防御系统中的探测设备可以分为两类:一类是预警探测系统，另一类是精确跟踪制导系统。这两类探测系统在整个防御过程中的处理在时间上基本是串行的，同时又是紧密相关的，互为补充。预警探测系统可以较早地发现和跟踪来袭导弹，但其探测精度不足以直接对拦截弹进行制导;而精确跟踪制导系统虽然能够提供高精度的制导信息，但却无法在早期截获目标，同时缺乏自行搜索目标的能力。因此，一般防御系统的作战模式是，先由预警探测系统对目标实施探测和跟踪，然后将跟踪的目标信息提供给精确跟踪制导系统，由其完成最终的拦截制导，这就等同于目标跟踪任务在上述两类系统之间的交接班，而这个交接班就是通过跟踪制导系统对引导目标的探测截获实现的。如果说雷达等探测器对目标的跟踪过程是一个闭合回路的话，那么上述交接班过程就是将前后两个探测系统的闭环进行交联，实现信息的传递和角色的过渡，从这个意义上来说，跟踪制导雷达的探测在整个防御系统中起着承上启下的关键作用。海基X波段跟踪火控雷达如此重要，怪不得一旦出现问题就会导致整个反导实验的失败。
正在发射的美国陆基中段拦截弹
相比于常规的防空作战，X波段反导跟踪火控雷达在进行目标探测时都具有非常明显的特点。
第一，目标运动速度快是弹道导弹目标的突出特点：在经过主动段助推火箭巨大推力的加速之后，弹道导弹在大气层外以及再入时的飞行速度可以达到几千米每秒，这样就使得跟踪制导雷达探测时，所面临目标在径向和切向上都是高速运动的，这就对雷达搜索策略形成了挑战。
弹道导弹飞行速度极高，图为美国三叉戟弹道导弹发射出水
第二，为了提高导弹的突防成功率，在改进诱饵和干扰措施的同时，各国都在弹头的隐身设计上投入大量的精力，使得弹头的雷达散射截面积越来越小。目前对于X波段的跟踪火控雷达来说，弹头的雷达散射截面积最小己经达到0.001-0.0001平方米的量级，这个雷达反射截面积比以隐身著称的F22隐身战斗机还要小上百甚至上千倍。这大大降低了跟踪制导雷达的有效作用距离，雷达必须采取措施来提高探测能力。