雷达探测无人机探测无人机干扰原理及国内外情况解析

  原意是无线电探测与测距，原理是利用目标对电磁波的反射现象来发现目标并确定其位置。

  雷达系统主要由天线、发射机、接收机、信号处理机、数据处理机和显示器等若干分系统构成。

  信号处理机：主要是消除不需要的杂波信号和干扰，加强所关注的目标回波信号；

  不同工作频率的雷达呈现不同的特性，被应用于不相同的领域。常用雷达频率范围220MHz~35GHz，但实际应用已超出上述范围。例如：天波超视距雷达工作频率为4-5MHz，地波超视距雷达工作频率只有2MHz，毫米波雷达工作频率高达94GHz。

  与可见光、红外等遥感方式相比，雷达的主要优点是全天时、全天候、作用距离远、反应速度快、并且具有一定的穿透能力。已成为电子战和信息战的核心装备。

  军用领域：雷达是远距离获取信息的“千里眼”、实现精确打击的必要手段和武器系统的测试评估手段；

  民用领域：雷达大范围的应用于气象、天文、遥感测绘、船只导航、汽车防撞、交通管制、车速测量等领域。星载和机载合成孔径雷达慢慢的变成了当今遥感领域的重要传感器，空间分辨力可达几米到几十米，在洪水监测、海冰监测、土壤湿度调查、森林资源清查、地质调查等方面也显示出了很好的应用潜力。

  主要用来发现远、中、近程弹道导弹和远程飞机，测定其瞬间位置、速度、发射点和弹着点等关键参数，为最高军事机关提供导弹预警情报。

  预警雷达可以搭载在海、陆、空等各种平台上，作用距离从几十公里到几千公里不等，再加上高性能的计算机数据处理系统，可以在搜索目标的同时跟踪100-200个目标。

  俄罗斯和中国也分别有自己的防空系统S-400和红旗-9，这些防空系统也都装备了相应的近程防空预警雷达。

  美国正在国家导弹防御系统（NMD）中发展海基X波段雷达(SBX)项目，载体为巨眼平台（改进的海上石油钻井平台），扫描范围远超普通雷达。

  美国的“宙斯盾”作战系统在巡洋舰和驱逐舰上大规模列装，采用了AN/SPY-1A多功能相控阵雷达，为系统提供主要的探测能力，它能完成全空域快速搜索、自动目标探测和多目标跟踪等功能。

  中国的052C以及052D型驱逐舰也装备极低频（VHF）远程对空警戒雷达。

  空基预警雷达的主要平台，拥有整套远程警戒雷达系统，用于搜索、监视空中或海上目标，指挥并引导己方飞机执行作战任务。预警机具有监视范围大、解决能力强、抗干扰能力突出的优点，但由于雷达反射面大导致容易成为电子战优先攻击的目标。

  美国：50年代美国研制出世界上第一架实用预警机E-1B“跟踪者”，随后在70年代推出舰载预警机E-2C“鹰眼”和大型预警机E-3A“望楼”；

  中国：近年研制出了空警-500、空警-2000等预警机，达到或超过世界领先水平的预警机。

  具有自动跟踪能力，截获目标后能不断准确给出目标坐标数据，转换成武器的射击参数后，通过伺服系统实现火力武器的自动瞄准射击。

  火控雷达系统包括：雷达扫描系统、火力控制管理系统，一般在综合武器平台如飞机、军舰上使用（单兵或只有一个主要武器的无并发系统一般叫做制导系统），用于控制舰艇导弹系统、火炮系统、防空导弹系统等。

  现代火控雷达多与指挥仪、光学装置以及电视、激光、红外线等光电设备配合使用，与战场目标指示雷达等结合形成综合防控体系。由于一般的火控雷达都是主动发射电磁波，因此容易暴露自身位置，易成为对方攻击和干扰的目标。

  采用微波、红外等多种手段对目标进行搜索、跟踪、敌我识别和对拦截导弹进行制导的多用途雷达，大多数都用在地空导弹、空空导弹和反舰导弹等的制导。

  用雷达制导分为两类，即雷达波束制导和雷达寻的制导：雷达寻的制导可细分为主动式、半主动式和被动式三种导引方式。

  主要包括综合电子干扰、低空/超低空突防、高速反辐射导弹、隐身飞机四个方面。

  提高雷达生存能力和对抗性主要方式有：雷达抗电子干扰技术、雷达反辐射导弹技术、雷达反低空入侵技术、雷达反隐身技术。

  电子战的实质就是争夺对电磁频谱的有效使用权，包括电子战支援（ESM）、电子对抗（ECM）和电子反对抗（ECCM）。

  在信息战和电子战的需求带动下，以相控阵雷达、合成孔径雷达、毫米波雷达为代表的一系列先进雷达技术获得快速的提升，应用领域越来越广泛。

  Radar，PAR）就是采用相控阵天线的雷达，相控阵天线由许多辐射单元组成的天线阵列，每个单元的馈电相位由计算机灵活控制，以此来实现波束的电扫描。

  相控阵雷达体制全方面提升雷达性能指标。相控阵雷达从根本上解决了传统机械扫描雷达的种种先天问题，在相同的孔径与操作波长下，相控阵的反应速度、目标更新速率、多目标追踪能力、分辨率、多功能性、电子反对抗能力等都远优于传统雷达。

  相控阵雷达技术复杂、造价昂贵、操作成本高，但由于性能优异，在军用领域被大量应用。

  相控阵雷达已大范围的应用于地面远程预警系统、机载和舰载防空系统、炮位测量、靶场测量等领域。美国“爱国者”防空系统的AN/MPQ-53雷达、舰载“宙斯盾”指挥控制管理系统中的雷达、俄罗斯C-300防空武器系统的多功能雷达等都是世界上较为先进的相控阵雷达。

  合成孔径雷达是一种高分辨率成像雷达，利用雷达与目标的相对运动，把尺寸较小的真实天线孔径用数据处理的方法合成较大的等效天线孔径雷达。

  合成孔径雷达的优点：全天时、全天候、高分辨率、大幅宽，并且具有一定穿透力，可以透过地表或植被获取其掩盖的信息。

  合成口径雷达大多数都用在侦察领域。各国都建立了自己的合成孔径雷达发展计划，在军用领域大多数都用在侦察，与可见光和红外等传统侦察手段互相配合。在民用领域主要使用在于农、林、水或地质、自然灾害等领域。

  是当今世界上最先进的军用雷达侦察卫星，已成为美国卫星侦察情报的大多数来自。我国已成功发射了环境一号C星等SAR卫星。

  高频超视距雷达工作在短波波段，利用电磁波在电离层和地面之间的反射或电磁波沿地表的绕射作用实现超视距探测，而不受地球曲率限制。

  超视距雷达的分类：按传播途径可分为地波、天波和大气波导超视距雷达，前两者以岸基为主应用较多，后者以舰载为主。

  超视距雷达优势：远距离连续和长期探测，能对抗隐身目标、低空超低空目标、反辐射导弹方面。

  美国典型的超视距雷达有空军的AN/FPS-118和海军的ROTHR可移动式雷达，作用距离可达3000km以上。俄罗斯、英国、澳大利亚、日本等国也都建设了自己的超视距雷达网络。

  指工作在毫米波波段的雷达，工作频率在30～300GHz频域(波长为1～10mm)。毫米波的波长介于厘米波和光波之间，因此毫米波兼有微波制导和光电制导的优点。

  当前全球军用雷达市场规模大约在90-130亿美元左右。全球军用雷达市场未来5-10年的年复合增速在1%-4%之间，处于稳步增长的趋势。

  全球最大的军用雷达市场在北美，其次是亚太地区、欧洲，其中北美和亚太地区累计市场占有率超过70%。

  2011-2020年全球军用雷达市场增速在7%左右；亚洲增速超过10%，处于全球领头羊，其中中国和印度增速将高达15%左右；美国和俄罗斯处于全球中等水准增速在6%-8%；其他欧洲国家欧洲市场虽有少数国家在某段时间内需求减弱，但总体需求仍稳步增长。

  据《预测国际》分析，有源相控阵雷达占雷达总产值的比例将由2010年的20%增加至2019年的68%，而无源相控阵雷达占比将由2010年的49%下降到2019年的6%。

  Intelligence发布的《全球军用雷达市场2015-2025》预测，未来十年机载雷达的价值占比35.6%，陆基和海上雷达分别占27.3%和17.2%，声呐和天基雷达占剩余19.8%。

  美欧主要雷达制造商垄断国际军用雷达市场主要份额。《预测国际》预测了排名前5位的公司依次是：雷神、诺斯罗普·格鲁曼、MEADS、罗克韦尔·柯林斯、洛克希德·马丁，这5家公司的销售额在2011年-2020年约占市场总额的46.5%。

  随着雷达型号向多功能方向发展，订单总数在慢慢地减少，大订单的数量在逐渐增加，雷达制造商之间的竞争越来越激烈，为了都能够从合同中分一杯羹，各公司间合作开始加强。

  我国军费投入维持高增速，但军费投入占GDP的比例仍处于较低水平。我国的军费占GDP的比例保持在1.2%-1.4%，美俄等军事大国占比超过4%。未来10-15年我国军费支出的增速仍有望维持在10%左右的水平。

  机载雷达：未来五年市场空间为480亿元。军用飞机未来五年市场空间为3500亿元。一般，机载设备的价值约占整机的30-40%，其中航电设备约占20%，假设雷达设备价值约占全部航电设备的1/3；预警机等特种作战飞机中，雷达价值量占飞机总价值量的50%以上。我们估计未来五年我国军用机载雷达的市场空间约为480亿元。

  舰载雷达：未来五年市场空间为375亿元。未来5年中国主力舰船市场空间为1875亿元。假设航母、驱逐舰和护卫舰雷达占全部舰载雷达市场的75%，舰载电子设备占舰船总价值的40%左右，雷达设备占全部电子设备的40%，预计未来五年国内舰载雷达的市场空间约为375亿元。

  Intelligence发布的《全球军用雷达市场2015-2025》预测，未来机载雷达和舰载雷达的价值占比约为53%左右。根据测算，未来五年我国军用机载雷达和舰载雷达的规模在855亿元，未来五年我国军用雷达的市场规模有望达到1600亿元。

  在战斗机方面，有源相控阵雷达将作为四代战机的标准配置，在三代机方面也将部分替代原有的雷达体制。在预警机方面，空警200、空警500、空警2000等机型均采用大型相控阵雷达作为主要载荷设备，预计随运-20的批产大型预警机也将迎来加速列装；在侦察机方面，合成孔径雷达随技术的成熟已成为标准配置之一，与光学或红外等遥感设备配合使用。

  2015》数据，中国海军与美国海军相比，虽然在水面舰艇数量上占优，但在排水总量方面仅为美国的1/4左右，尤其在航母、巡洋舰、驱逐舰、护卫舰等主战舰艇方面，中国舰艇的排水总量仅为美国的1/5左右。

  中国2000吨-4000吨级的护卫舰数量偏多，约占主战水面舰船总数的72%，而美国该比例只有10%左右。在7000吨级以上的大型舰船方面，中国远远落后于美国。另外，中国舰船的老旧程度较高，现代化作战舰船占比相比来说较低，严重影响了海军战斗力。

  美国有全球最全的反导防御网，反导防御网由多种雷达组成。美国地面雷达探测系统共有85个雷达站，其中环绕美国本土的47个、加拿大东部与西部21个、阿拉斯加11个、夏威夷6个。

  目前常见的战区反导系统包括美国“爱国者”系列、“萨德”、俄罗斯S-300、S-400、欧洲“紫苑-30”、以色列“箭-3”、中国“红旗-9”等。目前，“红旗-9”及其舰载型“海红旗-9”已列装部队，其外贸型FD-2000防空导弹系统曾击败俄罗斯S-400、欧洲“紫菀”中标土耳其军购。

  据媒体报道，我国在2010年和2013年分别进行了陆基中段反导拦截技术试验，并取得预期效果，未来反导系统的建设将拉动地面雷达需求。

  军用无人机市场规模未来10年将保持16%以上增长。2014年国内军用无人机市场规模在27亿元左右，占军费比重约为0.33%，而美国同期无人机投入占军费比重为0.59%。按照10年后中国军用无人机投入占军费比重达到美国2014年水平测算，未来10年我国军用无人机市场总规模将超过570亿元人民币，年复合增速可达16%以上。

  合成孔径雷达占遥感卫星比例将慢慢的升高。在卫星侦察领域，SAR卫星的应用慢慢的变多，与传统的可见光成像卫星相比，不受昼夜和天气限制，大幅度的提升了侦察效率。

  与军用雷达相比，民用雷达市场比较小。民用雷达下游需求大多数来源于气象局和机场。根据产业信息网的测算，2013年我国民用雷达市场规模约为4.68亿元，预计2014年我国民用雷达市场规模将达到7.09亿元。

  现在我国气象局的雷达需求主要是新一代多普勒天气雷达和风廓线部新一代多普勒天气雷达组成的雷达观测网，实现6分钟一次的数据实时传输和拼图联网。

  在未来6年，我国将再建50多部多普勒天气雷达，天气雷达覆盖率由目前国土面积的70%左右提升到90%。预计每年新增的多普勒天气雷达数量约为8-9个。

  风廓线世纪世界气象组织推荐使用的一种新型大气遥感设备，建立风廓线雷达网，能大大的提升对大气污染物和灾害性天气的监测预警能力，提高人工影响天气的能力，提高数值预报和临近天气预报的准确度。21世纪初，美国和日本率先建立起国家风廓线雷达网，随后英国、德国、澳大利亚等国家也开始投入风廓线雷达网的建设。中国气象局计划建立国家风廓线雷达网，在十二五期间布设300套风廓线雷达，从近年的招标采购情况看，气象局每年集中招标采购的数量约为10台。

  我国机场的雷达需求一种原因是与气象局相同的气象雷达，另一方面是用于空中管制各民航飞机的航管雷达。

  航管雷达分为一次雷达和二次雷达：一次雷达为主动探测雷达，不需要飞机应答即可通过电磁波探测飞机的位置、速度和方向；二次雷达是被动探测雷达，通过收发飞机上的应答机编码、飞机航表数据和呼叫飞行员来实现空中管制。

  中国2013年通航机场数量约400个，仅为美国的2%，巴西的16%，加拿大的23%。

  雷达作为电子系统，其制造产业链自上而下包括雷达整机、组部件、元器件和原材料、以及地面测试设备等环节。

  雷达产品技术门槛高，需要长期的技术积累和工程经验，具有较强的技术壁垒；雷达产品研制周期长，通常要3-5年，并且前期投入大，具有较高的资金壁垒；另外，雷达多为军用，具有较强的行业壁垒。

  第一梯队：央企研究所，属于雷达行业的国家队，掌握着国内最核心最先进的雷达技术，构成了高端雷达制造的中流砥柱。

  第二梯队：地方国企，这类企业前身多为兵工厂，从前以制造和加工为主，研发设计能力虽然相比于央企研究所略有差距，但在各自的产品领域具有一定的优势，对用户形成稳定的配套关系。例如空管二次雷达；780厂的机载火控雷达、765厂的导航雷达等。

  第三梯队：非公有制企业，该类企业的技术多来自于高校或海外技术团队，产品方面多专注于特定的细分行业，作为央企研究所和地方国企的补充，市场占有率相对较小。

  雷达组部件配套领域仍为军工集团主导。雷达的大部分分系统级产品和核心设备配套关系较为固定，多为内部配套。一部分由各大雷达整机厂所自行研制，例如：大股东38所配套雷达电源产品等；一部分由各自军工集团体系内其他科研单位做配套，例如中电54所可生产雷达天线；另一部分由地方国企进行配套。民企直接参与配套雷达设备配套的情况较少，理工雷科的雷达信号处理机为中电14所和38所部分雷达产品配套。

  元器件和原材料领域市场化程度高，民企参与雷达核心元器件国产化。雷达的元器件和原材料通常都是军民两用，市场化程度较高。上市公司中，国睿科技生产移相器、隔离器、环形器等产品；振芯科技研发的直接数字式频率合成模块（DDS）是数字有源相控阵雷达的核心器件；海特高新和三安光电布局6吋砷化镓和GaAs芯片，在雷达领域具有广泛应用。

  雷达仿真测试领域以民企为主，竞争非常激烈。雷达系统的设计和交付阶段有必要进行大量测试，由于军用雷达多用于探测导弹、飞机、舰船等大型目标，因此在测试过程中需要大量采用射频仿真技术。雷达的测试分为内场测试和外场测试两大类，检测系统相对复杂，一般来说包括电磁环境监视测定、目标模拟、干扰源模拟、自动化测试等多个部分。目前，雷达仿真测试设备市场主要由一些专门干射频仿真测试的民企参与，主要用户为雷达整机及部分关键设备的研制单位。返回搜狐，查看更加多