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    • 雷达探测感知全国重点实验室：2024国外雷达探测感知领域年度发展白皮书（91页）.pdf

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    • 《雷达探测感知全国重点实验室：2024国外雷达探测感知领域年度发展白皮书（91页）.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《雷达探测感知全国重点实验室：2024国外雷达探测感知领域年度发展白皮书（91页）.pdf（91页珍藏版）》请在本站上搜索。 1、国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)I序回顾雷达发展的百年征程，技术创新始终是推动雷达进步的关键力量，每一次的技术飞跃都极大提升了雷达装备实战性能。回望来时路，其作始也简，其将毕也必巨。中国雷达七十年来从仿制到跟研，从奋力追赶到比肩超越，走出了一条永无止境的创新之路，创造出一个世界级的雷达科技工业体系和群星璀璨的雷达产品谱系，成为我军建设世界一流军队和捍卫国家安全的可靠支撑，也广泛应用于社会建设和日常生活领域，成为满足人民美好生活需要的科技利器。创新没有终点，每一次突破又是新的开始。站在“两个一百年”的历史大变局重要关口，雷达探测感知全国重点实验室作为国家级创新平台，将以强烈的使2、命意识、创新意识、超越意识，抢占雷达技术领域制高点，为我国雷达探测技术由“并跑和部分领跑”转向“全面领跑”提供原始创新力，助力实现“看遍全球每一个角落”的宏大愿景，保卫我国战略利益边疆。国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)II定义明天，需要超越当下；瞄准前沿，精准放锚，更是需要放眼世界，鉴彼识己。为此，雷达探测感知全国重点实验室南京分部、合肥分部联合拟制这份白皮书，旨在精准把脉国外雷达探测领域的发展态势，分析重大前沿技术突破、热点事件如何影响雷达发展，深入探讨雷达探测领域的技术创新趋势，资以借鉴。雷达感知世界，协同创新未来。雷达技术的创新发展不是一条单行道，需要举全行业之力集智攻3、关。极目万里，大道同行，翻开这份白皮书的下一页，希望能够激发更多的对话与思考，在探索雷达技术发展的未来旅程中携手共超越。集团首席科学家雷达探测感知全国重点实验室主任2024 年 8 月 国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)i目录一、总体态势篇（一）、战略态势.3（二）、装备态势.4（三）、技术态势.91、任务形态看，反制“低慢小、高快隐、远多扰”需求愈加迫切.92、平台形态看，平台空间逐步呈现“上天入地”深度拓展，平台控制向有人-无人协同、无人自主转变.113、协同形态看，全域互联、随遇组合、按需适变逐渐明晰，多源信息级协同、信号级非相参/相参协同并驾齐驱发展.134、应用形态看4、，射频综合向孔径一体、通道一体、信号一体纵深发展.175、架构形态看，从软硬耦合、静态配置、分时分频、开环调度转向开放架构、软件定义、同时收发、闭环调度.196、硬件形态看，数字宽带、共形一体、微纳集成、积木裁剪成为趋势.227、软件形态看，朝着云边端一体、软件工厂、零信任方向发展.25国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)ii8、处理形态看，朝着数据/模型混合驱动、高维联合动态博弈、通用基座持续赋能发展.279、创新形态看，多学科交叉融合加速，颠覆性+渐进性创新并存.3210、工程形态看，数字模型贯穿工程化全流程.34二、热点专题篇（一）、美推动国土防御体系重构，构建超远程、多层5、次封边探测.39（二）、美开展“会聚工程”演练，推动跨域协同探测能力持续提升.40（三）、美“深空先进雷达”取得重大里程碑，分布式相参技术在深空探测领域逐步落地.41（四）、美海军发布“宽带可扩展多功能射频载荷”项目，小型无人机综合射频技术逐步工程化.43（五）、德国 PrecISR 实现 400Mbps 通信速率，雷通一体水平迈上新台阶 45（六）、德国发布 OFA-NET 大模型，推动多模态遥感模型的通用泛化.46（七）、美 TRIAD 项目完成原理样机验证，智能化阵面技术愈加成熟.47（八）、美启动“可扩展阵上处理”项目，推动阵面处理形态变革.48（九）、美“超线性处理”项目稳步推进，变6、革雷达处理范式.50（十）、美推动 GMTI 星座填补 E-8C 退役空白，凸显天基广域监视优势.52（十一）、俄 A-50U 大型预警机被击落，凸显传统预警机战场安全问题.54国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)iii（十二）、俄“沃罗涅日”战略预警雷达遭乌无人机连续袭击，凸显重大装备战时生存难题.55（十三）、以“铁穹”系统在巴以冲突中失效，凸显抗饱和打击的迫切性.56（十四）、美 B-21 轰炸机首飞，凸显反极隐探测成为现实需求.57（十五）、MALD 空射诱饵实战应用于俄乌冲突，凸显雷达抗电磁干扰需求.59三、一流机构篇（一）、美国国防高级研究计划局（DARPA）.63（7、二）、美国三军研究实验室（AFRL、NRL、ARL）.65（三）、美国林肯实验室.66（四）、美国应用物理实验室（APL）.68（五）、德国弗朗霍夫高频物理雷达技术研究所（FHR）.70（六）、意大利国家大学电信联盟（CNIT）.72（七）、法国航空航天实验室（ONERA）.74（八）、美国雷神技术公司.75（九）、美国洛克希德 马丁公司.77（十）、美国诺斯罗普 格鲁曼公司.79（十一）、法国泰雷兹集团.80国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)iv（十二）、英国 BAE 系 .82（十三）、俄罗斯金刚石-安泰空天防御康采恩.83（十四）、以色列艾尔塔公司.85一、总体态势篇一、8、总体态势篇3（一）、战略态势世界正处于百年未有之大变局，大国竞争战略博弈加剧、新质新域作战力量兴起、交叉融合前沿科技蓬勃发展，驱动雷达探测感知领域深度重塑。大国竞争国防战略方面，中美战略博弈愈演愈烈。拜登政府 2025 财年国防预算总计 8498 亿美元创历史新高，以2022年国防战略和国家安全战略为指南，将中国视为主要竞争对手，重点支持空中力量、远程火力等精确打击能力提升，将“中程能力”（MRC）导弹部署至菲律宾吕宋岛，塑造综合威慑和持久优势，对我空天安全持续承压，雷达探测感知任重道远。新域新质作战力量方面，无人、高超、智能、电磁、网络等成为复杂对抗战场高技术战争的主流。俄乌冲突中，无人机成9、为猎杀高级指挥官、反装甲等攻防作战的主角，俄“匕首”与“爱国者”上演高超对抗赛，美时代周刊称“科技巨头把乌克兰变成人工智能战争的试验场”。伊以冲突中，伊朗黑客组织 Handala 宣称在伊朗发射的无人机打击以色列目标之前，通过网络成功入侵了以色列“铁穹”系统，关闭了 ELM-2084雷达。面向新域新质作战，雷达探测机遇挑战并存。交叉融合前沿科技方面，尖端科技成为战场制胜的最高点。国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)4美白宫科技政策办公室发布新版关键和新兴技术清单，包含人工智能、网络化感知、量子信息、微系统、定向能、脑机接口等 18 个领域。美海军研究实验室发布未来 25 年的 210、5 项关键技术（20242048），包括电磁战、自主系统、定向能等任务领域，其中雷达通信一体化位列 25 项技术之首。谁能率先跨学科应用颠覆性技术，谁将占领雷达探测优势的制高点。（二）、装备态势为适应威胁对象和战场环境的快速演变，雷达探测感知装备在太空态势感知、战略反导预警、战区联合防空、编队远洋作战、广域侦察监视等应用领域的发展呈现出新动态、新趋向。太空态势感知领域，雷达探测感知向体系化、深空化、多元化深入发展。体系化方面，持续扩展太空监视雷达频段和规模，美军正在对 SPY-1、TPY-2、LRDR 雷达进行改进，将 C2BMC 系统升级至 8.2.5 版本，保障反导任务的同时，兼顾轨道目标11、跟踪；欧洲计划部署 S3TSR.V2-i 雷达，功率为 S3TSR雷达的 4 倍，增强欧洲太空监视与跟踪（EU-SST）体系探测低轨小目标能力；美低轨实验室公司宣布将在阿根廷建设 1 部 S波段雷达，与部署在西澳大利亚和新西兰的 2 部 S 波段雷达协同，增强对南半球中倾角至高倾角太空驻留物体的跟踪与监视能力。深空化方面，加强同步轨道探测能力，美太空军稳步推一、总体态势篇5进“深空先进雷达能力”（DARC）建设，2023 年完成了 1 号站的关键设计评审和软件演示评审，并正式启动 2 号、3 号站点部署。协同化方面，探索无源太空监视技术，发展新体制太空态势感知手段，波兰开展了射电望远镜探测太空12、目标的试验，将低频阵射电望远镜（LOFAR）为接收机，通过 15 千瓦非合作雷达进行照射，对 ENVISAT 太空目标探测距离超过 3500 千米。战略反导预警领域，雷达探测感知向系列化、机动化、实用化持续演进。系列化方面，反导预警雷达家族化演进，洛马公司在 LRDR、SPY-7 雷达的基础上，研制出 TPY-6 雷达，计划部署于关岛，美导弹防御局也获许在关岛部署“夏威夷国土防御雷达”（HDR-H）；TPY-6 和 HDR-H 雷达采用 S 波段雷达成熟技术，基于积木化、可扩充设计理念，天线阵面由多个固态标准子阵模块组成，通过合理组合模块，实现不同的功能需求。美计划将 C2BMC 系统升级至螺13、旋 8.2.7 版本，通过多雷达航迹图融合和残差处理，提高系统航迹精度，改进跟踪和识别能力。机动化方面，加快舰载雷达列装部署，提高应对全球突发事件和多元化导弹威胁的灵活性，美海军追加采购 SPY-6（V）雷达 7 套，总数量达到 38 套，预计在未来 10 年中，SPY-6（V）系列雷达将部署至 65 艘美海军舰艇上。实战化方国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)6面，强化反导预警雷达实战效能，巴以冲突中，以色列空军使用EL/M-2080“超级绿松”雷达跟踪了胡塞武装从也门发射“火山”-3 导弹的飞行轨迹，引导“箭-2”拦截弹摧毁；而“伊斯坎德尔”-M 战术导弹凭借全弹道机动、雷达14、诱饵、红外诱饵等措施，成功突破“爱国者”等防空反导系统防御圈，证明了现役反导系统难以满足对高突防型战术导弹的拦截要求。战区联合防空预警领域，雷达探测感知日益突出智能化、软件化、抗饱和。智能化方面，B-21 隐身飞机首飞成功、MALD 空射诱饵干扰机在俄罗斯卢甘斯克战场应用、MQ-9 无人机配备实现平台隐身的主动对消系统 SOAR、俄 A-50 预警机被击落和先进 Kasta 机动防空雷达被乌无人机摧毁、“匕首”高超声速打击乌克兰军事设施，凸显出雷达在反极度隐身、反电磁干扰欺骗、反无人机、反高超声速打击的急迫性，在传统探测理论逼近性能极限的形势下，需要智能化手段提升极低目标探测能力、灵活干扰抑制15、能力和极快目标反应能力。软件化方面，俄乌冲突和巴以冲突中，高超声速、巡航导弹、无人机、火箭炮等目标呈现出多速度、多弹道、多高度等特点，新型威胁不断在战场上出现，要求雷达能够通过软件进行升级，适应下一代威胁，TPY-4、TPY-5、“海火”等软件化雷达已经服役。抗饱和方面，哈马斯对以色列发起代号“艾萨克洪水”的军事一、总体态势篇7行动，短短20分钟时间内发射了“法吉尔”-3、“塞杰尔”、“拉乔姆”等多型火箭弹，数量达5000多枚，饱和攻击穿透以方“铁穹”系统防线，造成以色列军事基地、基础设施的巨大损失，凸显了雷达提高目标跟踪和引导容量，抗大规模饱和攻击的重要性。编队远洋作战预警领域，雷达探测感知16、加速走向开放式、无人化、一体化。开放式方面，雷达普遍采用开放式系统设计，模块化架构，通过对不同数量的模块进行组合拼接，适应不同规模的平台；SPY-6（V）1雷达安装于“宙斯盾”Flight.III首舰“卢卡斯”号（DDG-125）正式服役，单面阵包含 37 个雷达模块化组件。通过对 RMA 进行组合，形成了 SPY-6（V）1/2/3/4雷达家族，SPY-6（V）1 装备于 Flight.III 驱逐舰，SPY-6（V）2 装备于两栖攻击舰和“尼米兹”级航母，SPY-6（V）3 装备于“福特”级航母和未来 FFG（X）新一代护卫舰，SPY-6（V）4 用于 DDG.51.Flight.IIA。17、无人化方面，美海军提出“哨兵式、分布式、大规模、人机协同”无人系统运用模式，进一步推动无人舰艇、舰载无人机等无人平台雷达探测系统自主化、协同化、低成本发展。美矩阵空间公司为“复制器”计划开发“矩阵空间”雷达，基于人工智能和边缘处理，可探测和跟踪空中和地面目标。一体化方面，多国提出基于综合射频系统的下一国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)8代驱护舰，英国披露 83 型下一代主力驱逐舰，基于综合射频设计，其一体化桅杆上配备先进的多功能雷达（上方 4 面阵 X波段雷达和下方 S 波段雷达）、光电/红外和电子战装备；日本防卫省计划在下一个五年中采购 12 艘“最上”30FFM 多用途护卫18、舰，采用封闭式综合射频桅杆，其上布置了 4 面 OPY-2型 X 波段多功能相控阵雷达，开始设计新型高端防空驱逐舰13DDX，计划 2030 年代初服役。法国下一代航母舰岛采用一体化隐身设计，部署 4 部相控阵雷达，顶部采用圆锥形集成桅杆，集成程度超过“福特”级。广域侦察监视领域，雷达探测感知向太空化、商用化、新体制继续深入。天基化方面，天基广域侦察成大势所趋。E-8C“联合监视与目标攻击雷达系统”（JSATRS）飞机于 2023 年 11 月全部退役，美太空军提出“远程杀伤链”，开发天基 GMTI 系统，用于探测、跟踪地面移动目标，并通过先进战斗管理系统（ABMS）进行信息传输。新体制方面，19、双基地、干涉、层析、长驻留等新成像模式日趋成熟。卡佩拉公司完成卡佩拉-8 和卡佩拉-9 双基地成像和干涉成像试验；将 SAR 图像与人工智能相结合，使用户快速探测和识别感兴趣的船只。冰眼公司推出“驻留”新型成像模式，可对目标进行25秒时长的持续成像，确定机动车辆的驶向和速度，甚至发现隐藏在树冠下的人造目一、总体态势篇9标。军民融合方面，商用平台成为战场侦察的重要力量，美军在 2024-2028 年五年计划中，准备将数百颗在轨商业遥感卫星纳入到天基 GMTI 监视网络中。冰眼公司已部署 31 颗卫星，成为全球规模最大的 SAR 卫星星座运营商，成像分辨率达到0.5m；卡佩拉公司宣布加快研制和生产20、“阿卡迪亚”（Acadia）系列合成孔径雷达卫星及自主情报分析平台，为美国国家侦察办公室等政府机构提供卫星图像，最高分辨率达到 0.21 米，最快可在 15 分钟内回传应急需求图像。（三）、技术态势经历百年发展，雷达技术始终在与目标、干扰、杂波三驾马车的对抗博弈驱动下不断前行，在对抗中生存，在博弈中成长。近年来，面对各类新型威胁目标、更加复杂的电磁干扰、各类时变非均匀杂波等战场环境，雷达探测技术不断推陈出新，锐意前进，引发雷达任务形态、平台形态、协同形态、应用形态、架构形态、硬件形态、软件形态、处理形态、创新形态和工程形态的持续性变革突破。1、任务形态看，反制“低慢小、高快隐、远多扰”需求愈加21、迫切以威胁导向为思路，在传统“反隐身、反低空、反干扰、国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)10反摧毁”四抗基础上，面对目标空域/速度扩展、RCS 缩减等问题，聚焦“低、慢、小、高、快、隐、远、多、扰”九类目标，加快开发前沿技术，完成新时期反太空、反导、反临、反极隐、反无人集群、反灵巧干扰等任务。以反太空为例，瞄准高轨目标探测和地月空间态势感知，探索多站分布式相参、雷达与射电望远镜协同探测等新体制，提升对空间目标的巡天感知、异动意图判别能力等。在地月空间探测方面，针对“金石”雷达对地月空间和行星际探测功率不足、视场受限等问题，美国喷气推进实验室（JPL）在 2023 年提出上行链路22、阵列雷达（UAR）概念，采用2 发 1 收，对月球第谷环形山的中央山峰区域进行双站相参多普勒延迟成像试验。同年，为支持 NASA 重返月球计划，JPL实验室提出地月空间碎片雷达（CSDR）与射电望远镜协同探测，用以探测跟踪地月空间目标和碎片。观测数据证明，在目标距离月球较远的位置，绿岸望远镜作为接收站，CSDR 能够发现目标的尺寸为 1 米，超出了预测值 2 米。在探索新装备探测在轨目标方面，为弥补当前太空监视网对深空探测的不足，诺斯罗普 格鲁曼与美国、澳大利亚和英国在 2024 年 1 月签署“深空先进能力”（DARC）高轨探测雷达备忘录，将在英国、澳大利亚、美国分别建成三个雷达一、总体态势23、篇11站，实现对低轨、中轨和同步轨道的全高度监视。为探索现有天波超视距雷达在太空域感知的可能性，渥太华研究中心在2024 年 3 月利用 OTHR 雷达（载频 20.9MHz，带宽 10kHz）对国际空间站（ISS）的跟踪能力进行了研究，测量 SNR 与预测SNR 变化一致性很高，距离测量值和多普勒值与 TLE 预测值非常吻合，但与高频段雷达相比跟踪精度依然较低，需要更精确的电离层校准改善测量精度。澳大利亚国防科技组织提出将BPST 大气风剖面探测雷达（工作于 HF 频段）、LOS 气象雷达（工作于 VHF 频段）用于卫星观测。持续 393 天的观测数据表明，HF 和 VHF 雷达受到电离层等24、离子体不稳定和电离层等离子体波两种扰动，但未对雷达多普勒测量精度产生明显影响。2、平台形态看，平台空间逐步呈现“上天入地”深度拓展，平台控制向有人-无人协同、无人自主转变以平台赋能为思路，结合局部战争经验，平台空间逐步呈现“上天入地”的横纵深度拓展，纵向上逐步从传统的地海基、航空层向临近空间、地球轨道、深空不断拓展，在横向上从常规的低纬度地区向北极圈地区拓展；雷达平台控制逐步从有人为主向有人-无人协同、无人自主转变。在临空平台方面，英国 BAE 系统公司、意大利都灵理工国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)12学院均开展高超声速滑翔飞行器的目标 RCS 研究。BAE 系统公司在英国25、国防部资助下，提出高超声速滑翔飞行器 S 波段雷达单基地 RCS 模型。仿真表明，滑翔体后部在所有仰角条件下RCS 都很大。在方位 90俯仰 180，以及方位 270俯仰 0，出现底部平板引起的 RCS 闪烁。滑翔体 RCS 分布与瑞利分布较为吻合。都灵理工学院采用近似渐进法、有限差时域（FDTD）法两种方法，研究典型亚轨道高超声速飞行器的等离子鞘套对RCS 的影响。结果表明，当电磁波以较大的俯仰角入射乘波体时，等离子体产生的后向散射 RCS 较小，前向散射 RCS 较大。而以较小的俯仰角入射乘波体时，散射效应较小，变化范围约0 至-50dB，-20dB 为主。在天基平台方面，2024 年 326、 月，美国太空军正在为天基地面动目标指示（GMTI）卫星制定作战概念并制造试验卫星，预计 2025 年发射。2024 年 6 月，英国 BAE 系统公司提出“杜鹃花”天基侦察监视星座概念，由四颗卫星组成，搭载光学、雷达和射频传感器，利用机器学习算法进行在轨数据分析。在深空平台方面，2023 年 4 月，欧洲航天局发射全球首个“木星冰卫星探测器”（JUICE），该探测器将于 2031 年抵达木星，其“冰探测雷达”（RIME）天线在 9MHz 的中心频率下工作，最大探测深度可达9km。印度和NASA联合开发的“金一、总体态势篇13星船”预计 2024 年底发射，将携带 1 部 SAR 载荷，成像分27、辨率是 1989 年发射的“麦哲伦”金星轨道器的 4 倍。此外，美国 NASA 计划在 2029 年发射 VERITAS 金星探测卫星，搭载一部 X 波段 VISAR 金星干涉合成孔径雷达，旨在生成方位精度250m、俯仰精度 5m 的金星地形数据集。在极地平台方面，加拿大在 2023 年 10 月发布极地超视距雷达（P-OTHR）标书，与 A-OTHR 北极超视距雷达均采用全数字直采接收机，在方位-俯仰上实现自适应波束形成，提供方位、距离、俯仰三维信息，覆盖北美大陆最北端、北极圈区域，需解决电离层的电离层扰动和弱电离现象、以及极光带来的全方位角杂波对消等问题。两部雷达预计 2029 年开始建设28、，2032 年实现初始作战能力。3、协同形态看，全域互联、随遇组合、按需适变逐渐明晰，多源信息级协同、信号级非相参/相参协同并驾齐驱发展以物联网为思路，陆海空天、主被动、高频至太赫兹频段装备泛在互联，拓扑结构从静态接入转向动态随遇接入，任务匹配从预案固化控制转向按需灵活控制，协同规模从小规模局域互联转向超大规模广域互联，协同层次由简单到复杂，从任务级、参数级信息协同向信号级非相参/相参协同探测发展，形成“一切皆资源、一切皆服务”全域探测网，看遍每一个角落，国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)14重塑协同形态。在信息协同方面，AFRL 在 2023 年 12 月发布多源数据的自适应29、融合和推理（AFAR）项目，突出多传感器数据融合、任务推理、群目标交战控制等。法国泰雷兹集团提出多雷达分布式包拍卖算法（CBBA），通过去中心竞标和拍卖的运算方式，进行多目标跟踪，在雷达数量不多和目标不饱和时优于传统卡尔曼滤波算法。2024 年 3 月，美国防部提出将 C2BMC 系统升级至 Spiral.8.2.7 版本，增量能力包括多航迹融合和残差处理，提高系统航迹精度和目标-对象映射相关性，改进跟踪和识别能力等。2024 年 5 月，诺斯罗普 格鲁曼演示了 BattleOne作战网络概念，以联盟联合全域防空反导为背景，验证了多传感器联合检测跟踪识别能力。在信号协同方面，多国提出分布式相参30、 SAR 星群、混合模式分布式相参雷达、多波段有源无源一体化、星载双基地无源 SAR、星-地多基地外辐射源雷达等多种新概念，在时间同步精度、相位同步、频率同步等方面取得重大突破。针对分布式相参问题，意大利 CNIT 在 2023 年提出基于微波光子的分布式相参 SAR 星座概念，由多个主卫星、数个小卫星组成，通过空间光学链路同步，再将光梳变换成 C、X 和 Ku 波段的雷达射频信号并发射至地球。美国奥克拉荷马大学提出一种介一、总体态势篇15于发射相参和接收相参之间的混合模式分布式相参概念（MM-DCR），可获得 N2+logN（M）倍信噪比得益。由于降低了相参参数误差的灵敏性，MM-DCR 性31、能可能优于收发全相参雷达的性能。图 1 意大利 CNIT 提出的分布式相参 SAR 星座架构针对无人机蜂群对非合作目标的三维干涉 ISAR 难题，意大利通过 4 架无人机 1 发 3 收，形成双正交基线天线配置，通过 GPSDO 系统进行同步，成功生成三维干涉 ISAR 成像，完成全球首次无人机蜂群三维干涉逆合成孔径雷达试验。针对有源无源一体协同问题，澳大利亚和德国航天局联合提出基于外辐射源的星载无源 SAR 概念，两个雷达卫星同轨运行，有源雷达卫星辐射信号，无源雷达卫星通过参考天线接收直达信号，通过主天线接收有源雷达照射目标后的反射信号，利用距离国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 32、版)16多普勒算法（RDA）形成聚集图像，峰值旁瓣比（PSLR）达1617dB，可用于生成低成本高质量 SAR 图像。针对“冰眼”、“卡佩拉”等商用 SAR 卫星，以及“星链”、“一网”等通信卫星大规模应用引起的对星载 SAR 越来越多的干扰问题，德国宇航局改变对非合作信号通过信号处理和机器学习等进行抑制的思路，提出将非合作信号作为 SAR 辐射源，SAR 卫星既进行单基地成像，也通过双基地无源模式接收干扰卫星对感兴趣区域照射信号进行无源成像。波兰华沙理工大学完成雷达与 LOFAR 射电望远镜双基太空目标探测试验，实现对 RCS 高于 0.01 平方米的卫星和太空碎片的探测。2024 年，美国33、提出在地球同步轨道部署 1020 颗 L 波段小卫星集群，通过 MIMO 实现相参探测，降低所需的卫星集群规模。5 月，DARPA 授出DRIFT 分布式成像项目二期合同，利用 2 部在轨 SAR 卫星完成分布式成像实验，双基聚束模式下成像分辨率将达0.5m。5月，美国太空军选定 DARC 第 2、3 站点，每站采用 1015 个 S 波段抛物面天线，实现收发相参和多站协同，以及对地球同步轨道目标 247 监视。在“三同步”方面，密歇根州立大学在海军研究局资助下，提出通过频谱稀疏双音波形技术，获得皮秒级时间同步精度。试验使用的无线链路工作于 5.8GHz，使用单脉冲 40MHz 双音一、总体态34、势篇17波形，信噪比 36dB，时间同步精度 2.26ps，达到目前已知的特定信号带宽下的最高时间同步理论精度。图 2 密歇根州立大学分布式阵列时间同步方案针对 MirrorSAR 多基地卫星相位同步问题，德国宇航局（DLR）提出多基地 SAR 双镜像链路相位同步方法。试验证明，REF 低于-10dB 时，相位同步的频率偏置估计精度优于 10-3。4、应用形态看，射频综合向孔径一体、通道一体、信号一体纵深发展以电磁场统一为思路，射频综合一体从综合显控、联合处理，向通道一体、孔径一体、信号一体纵深发展，实现用频系统在任意时间、任意位置、任意频段、任意功能的按需自由灵活重构，重塑雷达应用形态，夺取35、战场电磁控制主导权。在射频一体方面，2024年4月，美国海军研究实验室（NRL）发布未来 25 年的 25 项关键技术（20242048），雷达通国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)18信一体化位列 25 项技术之首。4 月，欧洲“皇冠”综合射频系统完成暗室环境下的 218GHz 样机性能。该系统于 2021 年启动，旨在为下一代战斗机研制基于宽带共孔径数字阵列的探干侦通一体、轻量紧凑型、低成本机载综合射频方案，频率覆盖240GHz，计划 2024 年达到 TRL-4，2027 年达到 TRL-7。4 月，美国海军发布“宽带可扩展多功能射频载荷”（WSMRFP）项目征询书，设计、36、开发和演示 0.0140GHz 超宽带多功能射频载荷，瞬时带宽 24GHz，可实现雷达、侦察、电子战、通信、瞄准功能，为 13 类小型无人机提供通用射频解决方案。在孔径一体方面，2023 年 2 月，诺 格公司成功完成“电子扫描多功能可重构集成传感器”（EMRIS）的集成测试，采用一种“像素化”的通用型射频前端模块，可调谐载频范围为118GHz。此外，雷神公司基于 SMART 异质异构集成工艺，研制出 16 单元的单元级毫米波数字阵列（MIDAS）瓦片样机，载频范围 1850GHz。在通道一体方面，.DARPA 在 2024 年 5 月推出 COFFEE滤波天线第二阶段项目，试图攻关设计 2137、8GHz 范围内的单元级滤波器；针对下一代极宽频域覆盖、高灵敏度、无人平台搭载低 SWaP 等需求，意大利多家研究机构联合提出基于微波光子的六通道超宽带接收机，覆盖 0.540GHz，噪声系数一、总体态势篇1944dB，SFDR=110dB-30dBm。在信号一体方面，德国亨索尔特公司在 2023 年利用 2部 PrecISR 软件化雷达分别收发，发射脉冲调制 QAM-16、QAM-64、PSK-8、PSK-16 等不同信号，最大通信传输速率437Mbps。芬兰奥卢大学在 2024 年提出基于广义自适应扩频调制（GASM）的新型通感一体多载波调制方案，通过独立地在时频域控制符号扩展，解决通感一38、体波形的雷达-通信型折中问题。结果表明，在频率选择和衰落信道时频快速变化情况下，GASM 凭借应对衰落起伏和同步误差的优势，性能优于所有现有多载波方案，在雷达感知模式下，GASM 的 ISLR 指标降低0.38dB，远低于 OFDM 波形的 20.9dB。5、架构形态看，从软硬耦合、静态配置、分时分频、开环调度转向开放架构、软件定义、同时收发、闭环调度以开放闭环为思路，逐步转向软硬解耦通用、功能软件定义、资源调度闭环，解决装备功能定制、升级重构周期长、规模不易扩展等问题，重塑架构形态；以资源集约为思路，从同频分时、同时分频收发，向同频同时收发转变，解决频谱自扰互扰问题，集约利用频谱效率、时间资39、源，重塑收发形态。在开放架构方面，2023 年，英国 BAE 系统公司“管弦乐”小型无人机载综合射频系统样机技术成熟度达到 TRL-6。该项国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)20目采用积木式相控阵前端架构，阵面规模可根据四单元模块数量进行自由裁剪，适装不同大小无人机。此外，林肯实验室设计了工作在 2.73.5GHz 的规模可缩放带内全双工相控阵，验证在任意规模阵列上的同时同频收发能力。12 月，DARPA 发布可扩展阵上处理（SOAP）项目，立足“极速计算、降维解算高效交换”，从架构、硬件、算法入手探索“计算上阵面”、“处理可扩展”解决处理高复杂、海量数据搬移问题。2024 年40、4 月，美海军“伯克”级导弹驱逐舰“丘吉尔号”（DDG-81）成为美海军配备完全虚拟化“虚拟宙斯盾”系统的首舰，该系统采用 VM 虚拟机，实现处理计算软硬解耦。图 3“管弦乐”系统的可缩放阵面设计一、总体态势篇21在软件定义方面，2023 年 2 月，诺格公司基于软件化平台成功完成新型“电扫多功能可重构一体化传感器”（EMRIS）的集成测试，基于灵活的软件定义模式，实现雷达、通信和电子战等多种功能。2023 年 11 月，美国第一款软件化雷达TPY-4 正式交付，美空军计划采购 35 套用于北美防空系统。在同时收发方面，针对并行执行多任务，打破时分复用限制，林肯实验室在原有孔径级同时收发样机（41、ALSTAR）基础上，采用收发子阵空间隔离、自适应收发 DBF、基于观测通道的数字对消等多手段，8 单元 2.45GHz 载频线阵收发隔离度达140dB。此外，林肯实验室设计了工作在 2.73.5GHz 的规模可缩放带内全双工阵列，验证在任意规模阵列上的同时同频收发能力。针对大型相控阵自适应干扰对消性能不足问题，林肯实验室提出通过将自适应数字滤波器时变和时不变自干扰对消部件分离，将大型全双工相控阵的阵面计算复杂度降低到原来的1/10。在闭环管控方面，针对机载对地监视雷达，AFRL 实验室在 2024 年国际雷达会议上提出一种新型认知雷达调度与资源优化架构，采用视场最优器、任务最优器、调度优化器42、三大工具，全局统一调度可用时序、空间覆盖、雷达资源等。国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)226、硬件形态看，数字宽带、共形一体、微纳集成、积木裁剪成为趋势以极限集成为思路，基于宽谱扩展、模数混合、尺度微缩、积木裁剪方式，实现射频宽带化，模数混合集成，数字化不断推前；从简单共形向结构一体、随机共形发展；从板卡微米级两维集成向晶圆纳米级三维异质异构集成；阵面规模从固定不变向积木式灵活剪裁发展，重塑雷达硬件形态。在宽带数字化方面，针对综合射频系统对阵列天线大带宽、宽角搜索、多极化、低剖面的需求，法国宇航实验室（ONERA）基于电流片阵列概念研制出 16*16 单元的超宽带多层天线，在43、518GHz 频段主动 VSWR 低于 2，扫描角度 60。后续经过改进，该阵列将应用于欧洲“皇冠”机载多功能射频项目，实图 4 AFRL 实验室机载对地监视雷达资源调度框架一、总体态势篇23现 5 倍频程、扫描范围 60、双线性极化能力；针对下一代极宽频域覆盖、高灵敏度、无人平台搭载低 SWaP 等需求，意大利光子网络实验室提出基于微波光子的六通道接收机方案，在0.540GHz 频率范围内，寄生信号消失超过 40dB，系统噪声系数 44dB，输入功率为-30dBm 的 SFDR 达到 110dB；美国林肯实验室利用 8 块 Xilinx 第三代 ZU49DR.RFSOC 与 128 个单元互44、联，形成积木式 ORCHA 模块，实现模数混合、阵面规模/计算能力双扩展；在共形柔性方面，针对未来预警机的低剖面、宽角扫描相控阵天线需求，瑞典萨博公司在 2023 年 5 月推出一种结构可承载共形天线方案，1616 单元演示样机试验结果表明，该方案可在 2.4GHz.3GHz 工作频段实现方位 80波束扫描。澳大利亚针对无人机 SAR 雷达与防撞雷达提出的宽视场且视场可变需求，提出 12 通道模块化圆柱共形天线方案，工作频段15.417.3GHz，通过共形阵设计实现宽视场，通过子阵实现视场可变，每个子阵包含 24 个微带贴片单元，实现方位波束宽度 45 65，俯仰 20 30。针对柔性设计，马45、萨诸塞大学研制全球首款全 3D 打印、多层柔性毫米波雷达，与 PVC共形安装后，天线增益为 12.80dB，最远探测距离 4m。在微纳集成方面，DARPA 在 2024 年启动“下一代微电国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)24子制造”（NGMM）项目群，围绕工艺手段、开发工具、供应链等，推动 3D 异质异构集成，互联间距 1m，层数 3、材料种类 3，性能较 3D 集成提升 3 倍。针对高频段射频滤波器的紧凑集成，DARPA 在 COFFEE 项目中试图攻关设计218GHz范围内的单元级滤波器，2023年验证高频振荡器性能。此外，针对射频放大器散热难题，DARPA 在 202346、 年 11 月启动“器件级电子散热”（THREADS）项目，通过降低外延层堆栈和热扩散层等结构热阻，实现晶体管热阻降低到传统的1/8，晶体管功率密度提升至 81W/mm2（比氮化镓放大器高 16倍），有望将 GaN 输出功率提高一个数量级，雷达威力提升23 倍。针对高功率三维堆栈型芯片的散热难题，DARPA 在2024 年 2 月启动“用于三维异构集成的微型集成热管理系统”（MiniTherms3D）项目，开发紧凑型热管理技术，将目前的顶底两层冷却方式变革为全层冷却，实现 5 层三维堆栈，总散热图 5 瑞典萨博公司共形可承载天线方案一、总体态势篇25能力从当前的 1kW 提升至 6.8kw，散47、热系统尺寸从当前 0.012m3优化至小于 0.006m3。针对异构集成封装，.Universal.Chiplet.Interconnct.Express 联盟正在开发 UCIe 硅模块通用互连标准。UCIe 互连有两个版本，一个用于 2D 封装的标准版本，在四通道中最高可达 73GB/s，另一款是 2.5D 封装的 UCIe 进阶版，带宽为 630GB/s，32 通道。UCIe 互连比 PCIe 板载连接更密集，能效将是 PCIe.Gen5 的 10 倍，UCIe 进阶版的能效将是 UCIe标准版的 4 倍。图 6 MiniTherms3D 项目散热水平目标图像7、软件形态看，朝着云边端一体48、、软件工厂、零信任方向发展以敏捷安全为思路，从瀑布式开发向持续集成/持续集成（CI/CD）式软件工厂演变；从传统单站/多站、雷达局域网融合中心转向建设基于云-边-端一体的原生云基础设施；从云赋能向云原生演变；从网络边界安全架构向零信任架构国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)26（ZTA）演变。美国防部已将先进计算和软件能力确定为关键技术领域之一，包括超级计算、云计算、数据存储、计算架构和数据处理。近年来，美军大力发展软件能力，发布了国防部软件科学和技术战略、美国防部软件现代化战略等一系列战略文件，开展了“猩红龙绿洲”“数字猎鹰绿洲”等以软件和数据为中心的系列演习。在软件工厂方面，49、美国防部发布用于持续交付作战能力的软件工程指南和软件现代化实施计划摘要，加速建立国防部基于 DevSecOps 的企业云生态系统，提供云边缘能力，将联合应用程序和系统部署到战术边缘，采用“零信任”原则推进云环境现代化。构建软件工厂生态系统，满足特定用户需求，加快软件交付；实施持续授权，加快软件开发与部署流程，适应快速变化的软件技术、软件工程实践、软件开发及软件采办需求，快速、安全和有效地持续交付作战能力。继美国空军、海军成立软件工厂以来，美国海军陆战队在 2023 年正式成立软件工厂（MCSWF）。在软件安全方面，美军自 2022 年实施零信任战略以来，从应用场景、参考架构、安全策略、网络行为50、分析等层面，不断推进零信任架构（ZTA）的落地。“雷霆穹顶”原型示范系一、总体态势篇27统在 2023 年实现实战部署，正在开展运行测试、对抗性评估等；美国网络安全和基础设施安全局在推出零信任成熟度模型2.0 版；美国防部首席信息办公室在 2024 年推出零信任叠加网络，用户、设备、程序、数据、网络环境、编排和可视化分析等7大零信任能力支柱预计到2027年全部达到“目标级零信任”水平。8、处理形态看，朝着数据/模型混合驱动、高维联合动态博弈、通用基座持续赋能发展以自主演进为思路，从传统基于模型/专家规则、能力固化的流水式处理，转向基于模型/数据混合驱动和非线性处理，不断离线/在线自学习闭环，在51、复杂环境中实时自主推理决策雷达工作模式、信号形式、处理方式、资源分配等参数；以高维博弈为思路，对抗策略从传统固化的预案规则式对抗，转向高维联合动态博弈式对抗转变；对抗维度从单一的物理层对抗，转向物理层、信息层、认知层的高维联合对抗，雷达网络安全对抗、雷达决策认知对抗成为新红海；以互联网思维为借鉴，从小模型处理转向基于多模态大模型的智能融合、决策辅助、生成式交互等，构建面向电磁任务的通用基座，实现能力自进化，重塑处理形态。在数据/模型驱动方面，针对端到端非线性处理问题，美国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)28国洛克希德马丁公司在DARPA“超线性处理”（BLiP）项目下，利用 K52、A-HDR-STAP、TBD、迭代抑制、快速 Slepian 变换等新算法提升信噪比，并基于美国国家海洋与大气管理局（NOAA）相控阵气象雷达数据验证。针对智能侦收问题，针对低截获概率（LPI）雷达信号频段宽、峰值低等引起的低 SNR 识别难题，AFRL 实验室提出自适应特征重构框架（FALPINE），将自适应特征与传统技术中预先定义的解析特征进行组合，通过卷积神经网络 CNN 对 LPI 信号进行分类识别，实现信号全面表征和稳定分类识别效果。仿真表明，基于 FALPINE 框架的正确识别概率比常规识别方法提高 41%。针对海杂波下小目标检测难题，荷兰应用科学院和澳大利亚国防科技组织提出通过C53、NN-LSTM 混合神经网络，利用回波幅度随时间的起伏特性检测目标。针对智能目标分类问题，雷达外部工作环境不断变化导致的目标环境无法精确建模和 POMDP 决策优化问题，德国弗朗霍夫高频物理和雷达研究所（FHR）提出一种基于迁移学习的目标分类感知行动循环（PAC）框架；德国亨索尔特公司研究了神经网络、决策树、随机森林、梯度增强树共四类人工智能算法，利用实时航迹和历史数据，以及基于模糊逻辑的微多普勒数据进行目标分类，四种算法在 Twinvis 无源雷达平均正确分类能力超过 84%。针对小样本学习问题，AFRL 实验室一、总体态势篇29针对现实场景中无法采集足够标注数据训练 SAR 自动识别深度学54、习网络模型问题，提出全局模型方法，从不包含或很少包含与下游任务相关的未标注数据中学习高迁移特征。针对深度学习和参数化方法对窄带雷达成像的性能评估问题，美国林肯实验室开发了深度超分辨（VDSR）数据处理网络，用于处理圆锥体观测目标的 80MHz（对应 3 个频率采样点）和 120MHz（对应 4 个频率采样点）带宽数据。试验证明，参数化方法和深度学习方法都能显著改善窄带雷达距离分辨力。参数化方法比 VDSR 深度学习方法更适合于对窄带数据进行插值处理，从而提高距离分辨率。在动态博弈方面，针对雷达抗智能干扰难题，康奈尔大学与洛马公司合作，将契约理论中的委托代理，以及微观经济学中的信息不对称和显示偏55、好概念应用于雷达反电子对抗中。将雷达与干扰机之间的交互作为委托代理问题，雷达通过逆强化学习算法自适应地学习干扰机效能，并通过估计干扰机的反应来估计干扰机的效能，有效抑制干扰机效能。针对超高分辨率SAR 宽频带工作射频干扰引起的图像质量下降问题，“冰眼”公司提出对干扰频段应用时域最小均方（LMS）算法和频域凹口滤波算法的干扰检测和抑制方法，进行非线性组合处理，利用“冰眼”卫星星座 SAR 数据进行算法验证，滤波前-8.6dB，国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)30LMS 处理后-13.5dB，切口处理后-14.0dB，非线性组合处理后-15.4dB。针对在决策层欺骗敌干扰机的雷达56、效用函数估计，美国 ARFL 实验室提出元认知雷达概念，通过切换高质量目标估计、感-行规则隐藏模式，在决策层欺骗对方的雷达行为理解。针对雷达低截获波形设计，美陆军研究实验室（ARL）基于非监督 GAN 网络，设计 LPD 波形，与 SIDLE 数据集中 11000种波形进行比较，新波形检测概率降低 67%。图 7 ARL 实验室基于 GAN 的自适应低截获波形设计在通用基座方面，针对当前遥感处理模型对不同模态、不同分辨率的数据集的处理泛化能力不足，德国宇航局在 2024年 4 月发布 OFA-NET 大模型，采用单个共享的 Transformer架构，实现不同分辨率、雷达-可见光-超频谱的多模57、态数据预训练处理。针对当前任务规划响应速度慢，ARL 实验室在2024 年 3 月利用 COA-GPT 模型，测试大模型在任务筹划的响一、总体态势篇31应速度、决策辅助能力；美国国防创新小组邀请 Open.AI 等商业公司提交技术方案，探求 Chatgpt 等生成式人工智能和大型语言模型在开源情报收集与分析领域的军用价值。针对星载 SAR 大数据量和实时计算需求，欧空局提出嵌入式多核 CPU和 GPU 处理架构，实现与地面超级计算机类似的星上 SAR 处理速度。试验表明，多核 CPU.Xavier 在 30W 功率下处理吞吐速度达到 27M 采样/秒，能效达到 0.90M 采样/秒/瓦，处理吞58、吐速度达到地面超级计算机（43M 采样/秒）的 63%，能效是地面超级计算机（0.19M 采样/秒/瓦）的 4.7 倍。多核GPU.Orin 在 30W 功率下处理吞吐速度达到 54 采样/秒，是多核 CPU.Xavier 的 2 倍。针对机载和星载 SAR 自动目标识别所需的高吞吐量和低延迟处理需求，ARL 实验室提出通过高带宽存储 FPGA 加快基于 GNN 的 SAR 自动目标识别速度。与最新CPU 相比，该方法延迟性能提升 5.2 倍，吞吐速度提高 10 倍，能效提高 36.2 倍；与最新 GPU 相比，该方法延迟性能提升 1.57倍，吞吐速度提高 3.3 倍，能效提高 7.35 倍。59、林肯实验室提出在通用 GPU 并行处理中采用质心化算法。试验证明，GPU 质心化算法可将信号处理流程的大数据量部分，处理速度提高 40倍，将 GPU 向 CPU 传输的数据量降低到原来的 1/1200。针对射频处理器的重编程速度无法跟上信号环境纳秒级变化速度，国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)32DARPA 提出“宽带传感器系统处理器重构”（PROWESS）项目，开发可检测和表征射频信号的实时可重构高通量流式数据处理器，重构速度 50 纳秒。9、创新形态看，多学科交叉融合加速，颠覆性+渐进性创新并存以多学科交叉为思路，集成利用通信学、量子学、微波光子学、太赫兹信息、超材料等交叉60、学科的前沿技术，开发通感一体系统、RIS辅助雷达等雷达新体制，重塑雷达交叉创新形态。在通感一体方面，针对 5G-A 能力基线问题，3GPP 在2024 年 4 月正式冻结 5G-A.R18 标准，明确将通感一体作为核心技术，引入 Mu-MIMO 无蜂窝超大规模架构，基于时分复用，对无人机定位精度可达 0.5m1m 量级，需解决信道建模、干扰消除、资源分配等。针对动态环境下不牺牲雷达性能并优化信道估计和信号处理能力，德国纽伦堡大学提出了一种基于码正交脉冲调制连续波（CO-PMCW）发射方案，数据速率可达50.Mbit/s，远高于 PMCW 的 156.4.kbit/s，雷达无模糊速度提高至38061、.9.m/s以上，具备更优的信道估计和误码率，但自干扰、峰均功率比和多径衰落效应问题明显。针对多功能相控阵视距搜索、非视距搜索、通信等功能功率孔径积管理问题，意大利那不勒斯二世大学引入累计检测概率距离和单位带宽通道容量一、总体态势篇33两个质量指标，定义使用函数，将质量指标映射到与每一任务上，形成资源分配受限优化问题，优化雷达系统全局服务质量。7 类任务场景试验表明分配策略可将功率孔径资源分配给高优先级任务。在 RIS 辅助探测方面，卢森堡大学提出基于可重构全息超表面（RHS）的非视距感知系统（NLOS），发射端接入可重构超表面，实现对辐射信号的幅度控制，信道中应用智能超表面，改善非视距探测和62、信道传播衰减，仿真表明，雷达检测能力多场景最优。在微波光子雷达方面，意大利 CNIT 在 2023 年提出基于微波光子的分布式相参 SAR 星座概念，由多个主卫星、数个小卫星组成，通过空间光学链路同步，再将光梳变换成 C、X和 Ku 波段的雷达射频信号并发射至地球。意大利圣安娜大学提出在多波段 SAR 星座中使用光子进行雷达信号的生成、接收和分发，避免了上下变频过程中引入的本振噪声和混频器噪声，系统等效噪声系数（NESZ）优化至-31.6dB，并采用星上处理方式，显著提高信息处理效率。为攻关机载、弹载等尺寸受限的微波光子雷达信号源，DARPA 在 GRYPHON 项目中开发具有极低噪声的紧凑微63、波和毫米波信号源，2023 年计划进行部件集成，在固定频率进行微波生成。国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)34在量子雷达领域，意大利CNR实验室提出QUANDO项目，计划将量子传感技术应用于目标探测、跟踪、识别，其中第二阶段重点聚焦量子雷达等射频量子传感器，计划在 6 年内将量子照射技术实现 TRL-5。2024 年 5 月，DARPA 发布“里德堡原子增强量子传感器技术”（EQSTRA）项目，包括开发原子参考、可调谐和窄线宽的太赫兹辐射源，开发紧凑型里德堡原子接收器设备，开展基于里德堡原子蒸汽技术的分析、可行性研究和概念应用研究，推进里德堡原子在量子传感、高分辨率成像等领域应64、用。10、工程形态看，数字模型贯穿工程化全流程以数字工程为思路，基于权威数据源、统一系统模型，构建数字工程生态系统，贯穿需求到研制、设计到保障、前端到后端，重塑雷达工程形态，支撑数字装备、数字军种、数字作战的全面数字化转型。在模型贯穿方面，美太空军签署新的数字建模战略，为太空军建模仿真活动制定数字孪生标准，在全开发流程中使相同的数字模型。美空军研究实验室积极推动机载装备数字孪生能力验证，依靠仿真手段对装备数字孪生能力进行测试，通过一系列实装-虚拟和构造（LVC）相结合、硬件在环和软件在环的装备全流程仿真演示。意大利莱昂纳多公司提出“面截获虚一、总体态势篇35拟辅助雷达”（SIVAR）概念，利用65、数字高程地图和风场坐标构成数字孪生实时处理器，与雷达信号处理器同时并行工作，模拟雷达主波束面截获区域，判定风涡轮在雷达距离多普勒图中出现的时间和位置，并在 CFAR 处理前创建检测空间掩模，从而降低雷达虚警。在工程实践方面，针对数字工程规范的全军推广，美国防部在 2023 年 12 月发布第 5000.97 号数字工程指示，要求在国防采办项目和系统全寿命周期应用数字工程技术方法。美陆军在 2024 年 5 月发布数字工程指令，将未来远程攻击机（LRAA）、一体化火力任务（IFMC）系统、联合瞄准一体化指控套件（JTIC2S）等处于不同阶段的航空、车辆、传感器项目列为数字工程重点试点领域。美空军66、装备司令部发布数字装备管理：加速的未来状态 白皮书，计划通过数字装备管理，以模型取代文档，以结构化数据取代零散信息，以数字协作打破传统的决策孤岛，通过建立一支数字劳动力队伍，促进行业和政府间合作，为装备的整个生命周期提供综合、创新和可信的能力。诺.格公司建立导弹防御未来实验室，加快建设以“数字系统模型”“数字主线”和“数字孪生”为代表的数字化集成环境，采用全面建模、仿真和可视化技术，利用其对来自导弹探测卫星和地面站数据的处理和中继能力，全面支撑导弹防国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)36御系统工程师的研究、建模和模拟，协助开发跟踪软件。雷神公司在 2024 年 6 月获得 SP67、Y-6 雷达增购合同，5 年内交付 7 套，采购总量达 65 套，如此快节奏的生产交付得益于该公司持续推进基于模型的数字化研发、智能无人装配、基于 AR/VR 的远程培训等数字工程技术。二、热点专题篇二、热点专题篇39（一）、美推动国土防御体系重构，构建超远程、多层次封边探测面对俄超远程低空巡航导弹、隐身战机等新型威胁，美国在 2023 年正式推进新一代国土防御体系建设工作，构建关岛防御体系，强化突前探测，实现国土外超远程、多层次探测能力。从探测角度看，美军新一代国土防御体系建设分为北美和关岛防御两个重点。在北美本土，侧重推远探测、防空补盲、一装多能。通过美加合作，新建6部工作在5MHz35M68、Hz频段、收发分置调频连续波体制的天波超视距雷达（OTHR），其中4 套部署于美国西北、阿拉斯加、东北和南部，称为本土防御超视距雷达（HLD-OTHR），另外 2 部部署于加拿大安大略省南部和北极圈内，分别称为北极超视距雷达（A-OTHR）和极地超视距雷达（P-OTHR），6 套雷达分阶段建设，计划 2034年前全部实现完全作战能力，实现对北美全境、北极圈地区的超远程预警，在 3000km 探测范围内增加数小时的空中威胁预警时间。此外，从 2023 年开始陆续交付第一款软件化雷达AN/TPY-4，计划采购 35 套，替代现役 A/TPS-59、AN/TPS-75等老旧装备，实现战术反导反临、反69、隐身、反低空等多任务探测。在关岛防御方面，美军首次将关岛纳入本土防御范围，并首次披露关岛防御体系的新型雷达装备，包括关岛国土防御雷国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)40达（AN/TPY-6）、低层防空反导传感器（LTAMDS）、“哨兵”A4 雷达，以及陆军远程持续监视（ALPS）无源传感器。其中，AN/TPY-6 和 ALPS 主要负责远程探测，LTAMDS 负责中远程探测，“哨兵”A4 雷达负责中近程探测。这些雷达传感器可通过美国陆军的一体化防空反导指挥体系（ICBS）、关岛“宙斯盾”指控系统以及指挥控制作战管理和通信（C2BMC）系统支持“宙斯盾”武器系统、“萨德”系统和“70、爱国者”系统联合实施关岛防空反导一体作战。（二）、美开展“会聚工程”演练，推动跨域协同探测能力持续提升2024 年 23 月，美陆军联合海军陆战队、盟军部队等举行“会聚工程-2024”演习，演练了以 F-35 为核心的跨域联合分层防空和对地目指打击作战。.“会聚工程”演习由美陆军未来司令部牵头，从 2020 年开始每年开展一次，至 2024 年共开展 5 次，作战空间超过150km，装备跨陆海空天全域平台，传感器种类超过 15 种，武器种类超过 19 种，传感器武器组合超过 27 种，人工智能系统4 型（“造雨者”、“普罗米修斯”、“火力风暴”、“射击”）。此次的跨域联合分层防空科目演练了机载71、与地面雷达空地协同对空防御场景。演习中，F-35 与无人机等空中平台探测跟二、热点专题篇41踪空中威胁，将空中态势传输到美空军地面节点，再由地面节点发送给“爱国者”等陆基防空导弹系统，为防空部队提供全面的作战态势图，实现精确瞄准。一是跨域探测，集成多军兵种传感器，实现综合态势一张图。以陆军 IBCS 系统为核心，集成海军协同交战能力（CEC）网络、“宙斯盾”系统、空军空域指挥控制（AC2）系统和海军陆战队远征濒海持久传感器（MELPS）系统，通过联合航迹管理能力（JTMC）架构，共享雷达数据，创建了广阔的一体化空情图。二是跨域跟踪，海陆基传感器为 F-35 提供火控级目标信息。美海军 2 部 72、SPY-1雷达借助陆军 IBCS 系统，为空军 F-35 战机提供火控级信息；海军陆战队利用地/空任务导向雷达（G/ATOR）为数架 F-35战机提供火控信息。三是跨域引导，IBCS 为飞行中的拦截弹提供目标制导。美军将 IBCS 与“爱国者”PAC-3 拦截弹的上行链路集成，使其可与飞行中的拦截弹通信，提供目指引导，改变了拦截弹对“爱国者”雷达的通信依赖，提高了传感器和武器系统部署的灵活性。通过“会聚工程”，.美军不断推进跨域信息传输、智能多源信息融合处理、目标引导交接、协同拦截制导等关键技术实用化，将空地一体化杀伤链闭合时间缩短到 90s 以内。（三）、美“深空先进雷达”取得重大里程碑，分73、布式相国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)42参技术在深空探测领域逐步落地2023 年，美国太空军“深空先进雷达”（DARC）一号站完成关键设计评审和软件演示，实现重要里程碑。DARC 是美国新一代S波段太空监视雷达，将弥补美国太空监视网络（SSN）的深空探测不足，实现对低轨、中轨和同步轨道/高轨的全高度立体监视。图 8 DARC 雷达工作示意图在系统组成上，DARC 由位于澳大利亚、英国和美国的三个站点组成，三站点近似 120经度间隔，可以保证对高轨和同步轨道目标的全面覆盖；在单站构型上，DARC 采用准单基地布阵，包括 46 个发射天线和 1015 个接收天线，占地总面积 174、 平方公里，每个天线均采用抛物面体制，孔径约 15 米，通过机械控制指令精确调制天线指向。二、热点专题篇43DARC 采用先进的分布式孔径相参技术，可有效解决对同步轨道目标的“看不到”、“看不清”和“测不准”难题。首先，DARC 通过本地相位锁定技术和/或同步轨道卫星标校技术实现了天线间的相位对齐、波形同步和阵列校准。借助分布式天线相参合成，将发射天线组与接收天线组分别等效为一个大型孔径阵面，显著提高功率孔径积，确保能够探测到 36000 千米外的小型目标。其次，DARC 利用控制矢量方法测量目标的到达角，可将角度分辨率提升至波束宽度的 1%2%，相比于传统的单脉冲测角提高了510倍，保证对目75、标位置的测角精度。最后，DARC 引入了自适应路径补偿算法分析补偿不同天线在收发电磁波时因大气湍流等因素造成的负面影响。根据计划，DARC 的三部雷达站将于 20252027 年完成工程建设，并在 2029 年实现初始作战能力。（四）、美海军发布“宽带可扩展多功能射频载荷”项目，小型无人机综合射频技术逐步工程化美海军航空系统司令部 2024 年 4 月发布“宽带可扩展多功能射频载荷”项目征询书，寻求利用模块化开放式系统方法（MOSA），为小型无人机设计、开发和演示宽带多功能射频有效载荷。针对当前 3U 印制电路板（尺寸 100mm*160mm）仅适用国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(202476、 版)44于 Group.3-5 类无人机，在 SWaP-C 方面无法满足 Group.1-2 类小型无人机的需求，美海军启动“宽带可扩展多功能射频载荷”项目，开发低于 3U 尺寸的综合射频系统，载荷尺寸扩展范围为 406550 立方厘米，工作频段 0.0140GHz，瞬时带宽24GHz，全双工相位相干收发信道数最低 1 个，目标 16 个，输出功率 1100 瓦，可执行雷达、电子战、通信、指挥、控制、计算、网络、情报、监视、侦察和瞄准（C5ISRT）等射频任务。实现途径方面，通过将单板计算机、片上系统和现场可编程门阵列夹层卡集成到标准 VNX+、sVPX 或 3U 模块中，实现多芯片模块和系77、统级封装，降低尺寸、重量和功率的限制。依托MOSA，根据性能指标需求，灵活将通用处理器、图形处理器、人工智能/机器学习加速器、微处理器等按需加入载荷，满足数字/混合信号处理能力及射频指标要求，在无人机自身平台上即可完成信息处理。该项目充分折射出机载综合射频系统的技术趋势：一是功能增加，在传统雷达通信电子战侦察等基础功能上，新增指挥、控制、计算、网络、瞄准等新功能，依托智能处理和边缘计算，提高适应复杂战场的能力；二是小型化，通过硬件和软件的集成创新，满足 Group.1-2类无人机载荷需求；二、热点专题篇45三是通用化，依托开放式系统架构，实现载荷尺寸、功率的灵活扩展，从而集成到不同尺寸和载荷能78、力的平台上。（五）、德国 PrecISR 实现 400Mbps 通信速率，雷通一体水平迈上新台阶2023 年，亨索尔特公司 PrecISR 机载对海监视雷达实现了最高 437Mbps 的通信速率。针对网络化作战和广域互联背景下大容量可靠通信的需求，顺应雷达通信多功能一体、装备轻小型化发展趋势，亨索尔特公司基于软件定义平台和硬件共享理念，利用 PrecISR 雷达设计了雷通一体系统。PrecISR 雷达工作于 X 波段，瞬时带宽 1.9GHz，具有 SAR、GMTI、对海搜索等功能，以及大孔径、窄天线波束、高输出功率和大带宽特点，为在保证雷达探测功能的同时实现远程高速率抗干扰通信奠定硬件基础。系79、统试验在微波暗室进行，采用两套 PrecISR 雷达，一套雷达发射，另一套接收，发射时采用脉冲模式，调制 QAM-16、QAM-32、QAM-64、PSK-8、PSK-16 等不同的信号，在接收端进行解调处理。结果证明，QAM-64 调制下数据传输速度达到437Mbps，QAM-32 下 364Mbps，QAM-16 下 291Mbps，PSK-16下 291Mbps，PSK-8 下 218Mbps。PrecISR 雷达实现最高 437Mbps 的通信速率，是实现雷通国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)46一体高速通信的重要标志，对于实现电子信息系统集成设计，提高平台适装性和综合80、作战能力具有重要意义。（六）、德国发布 OFA-NET 大模型，推动多模态遥感模型的通用泛化2024 年 4 月，德国宇航局发布 OFA-NET（One-For-All.Network）遥感大模型，探索多模态遥感基础模型，实现不同空间分辨率、多模态数据处理。图 9 德国宇航局 OFA-NET 遥感大模型框架遥感数据包括光学、雷达、多光谱、高光谱和热成像等多种模态，对于地球观测至关重要。然而，现有遥感基础模型存有严重局限性，通常只针对单一模态或特定分辨率范围。为解决这一问题，德国提出 OFA-Net 大模型，旨在处理多种模态和不同空间分辨率的数据。OFA-Net 主要由两部分组成：一是单独的图像81、块嵌入层，针对不同模态/空间分辨率数据定制专属图像块嵌入层，将原始像素数据转换为适合 Transformer 网络的数据格式；二是共二、热点专题篇47享的 Transformer 骨干网络，处理所有嵌入图像块，学习深层特征。模型训练使用含有光学、SAR、多光谱、高光谱和卫星的数据集，空间分辨率从 1 米至 30 米。训练过程中，采用基于掩蔽图像建模的自监督学习损失，使用不同解码器为不同数据模式重建输入中随机隐蔽部分。实验使用 GEO-Bench 参考数据集进行验证，包含 12 种遥感下游任务，结果显示 OFA-Net 大模型在图像分类和分割任务中均有较优表现，具有较强的特征提取能力和泛化能力。82、（七）、美 TRIAD 项目完成原理样机验证，智能化阵面技术愈加成熟2023 年 8 月，DARPA“可编程智能阵列张量处理演示”（TRIAD）项目取得阶段性成果，承研方佐治亚理工学院成功搭建原理样机并完成实验，直接在阵列上进行波束形成和目标成像处理，通过计算上阵面，显著降低了处理时间和功耗，达到了 5 级技术成熟度。该样机采用 1 发 16 收构型，发射端为 1 个置于旋转盘上的杆状天线，用以模拟移动目标，接收端为 16 个杆状天线组成的一维线阵，用以测量目标的距离、方位和多普勒频率。处理架构方面，不再采用传统的后端集中处理方式，将计算资源分散在阵列上，采用 FPGA、GPU 实现张量计算。83、其中，国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)48FPGA 集成了射频数据传感器、通用应用处理单元和实时处理单元，可对 AD 采样后的海量数据进行高速处理，GPU 采用并行处理架构和新型张量处理算法，不仅提高处理速率，还可以将传统的雷达波束形成、目标检测跟踪、目标成像识别等算法映射到当前的深度学习、卷积神经网络算法中，实现阵列处理和成熟商业运算相统一。在实验成果方面，佐治亚理工在微波暗室进行实验，结果显示可以在 20 毫秒内快速形成目标的动态图像，比传统方式快 23 个数量级，佐治亚理工还表示计划2024 年将原理样机发展为系统样机，并完成 6 级技术成熟度验证。通过 FPGA、GP84、U、张量算法的应用，有望解决数字相控阵 TB/s 级数据流带来的计算处理能力挑战，也将催生阵面射频前端和整个雷达架构形态的深度变革。（八）、美启动“可扩展阵上处理”项目，推动阵面处理形态变革2023年12月，DARPA发布可扩展阵上处理（SOAP）项目，探索分布式阵面处理架构、处理算法，实现“计算上阵面”、“处理可扩展”。大型宽带数字阵列雷达为实现较远的工作距离和分辨率，天线单元多，信号带宽大，生成的海量数据给后端集中处理带二、热点专题篇49来严重的数据迁移和数据处理瓶颈。为解决这两个问题，SOAP 项目基于“极速计算、降维解算、高效交换”思路，从处理架构、处理硬件、处理算法三个层面，软硬并行85、进行破解。一是重构处理架构，构建分布式处理网络，实现加速计算。SOAP 项目提出分布式阵面处理架构，基于高速交互总线，构建“所有单元-所有处理器”的无中心化阵面预处理网络，加速阵面计算。这种架构颠覆传统的后端中央式处理架构，在天线子阵/天线单元上集成多核处理单元，开展多任务并行高速预处理；同时颠覆传统的射频单元-处理资源的强耦合映射模型，构建射频-处理解耦的虚拟处理资源图 10 SOAP 可扩展分布式阵上处理架构国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)50池，形成计算任务-计算资源的自由映射、实时解算、调度配置，提高阵面孔径重构能力。二是创新处理硬件，开发多光纤晶圆直连和芯片级光开关86、，实现高效交换。从缩短数据搬移链路角度，SOAP 项目提出借鉴 ARION2.0 项目经验，开发多光纤晶圆直连技术，将 16 条光纤直接连接到晶圆上，无需串行器（SERDES），降低数据交换延迟，具有支持百万单元阵处理的潜力。从提升数据交换速度角度，SOAP 则提出开发芯片级光开关。三是开发创新算法，实现降维解算。针对处理瓶颈，SOAP 项目试图将阵列处理的计算复杂度从指数维降低到线性维，即从 N3 降低到.Nlog（N）以下。为实现这个目标，SOAP寻求将海量数量处理技术，如机器视觉、大语言模型训练、迭代算法等，应用于波束形成，以降低雷达阵列处理的计算复杂度。SOAP 项目提出的分布式、可扩87、展阵面处理架构，从射频-处理分离转向射频-处理集成，从后端集中式处理转向前端分布式处理，适应超大规模数字阵列雷达的巨量、高速、高效阵面处理需求，将引领雷达多功能射频发展潮流。（九）、美“超线性处理”项目稳步推进，变革雷达处理范式2023 年 9 月 19 日，DARPA 向米特伦软件公司授予 213 万二、热点专题篇51美元合同，为“超线性处理”（BLiP）项目开发端对端非线性雷达信号处理链路，测试非线性处理算法，表明该项目从论证阶段进入研制阶段。此外，洛 马公司在该项目下，利用 KA-HDR-STAP、TBD、迭代抑制、快速 Slepian 变换等新算法提升信噪比，并基于美国国家海洋与大气管88、理局（NOAA）相控阵气象雷达数据验证。雷达线性信号处理基于高斯噪声背景下单一已知信号的最优检测，与真实世界中多目标、非高斯、非平稳背景不匹配，增大雷达天线孔径和发射功率的边际收益趋减。BLiP 项目提出颠覆线性信号处理范式，基于图形处理单元（GPU）等超算架构和非线性理论，实现雷达性能倍增，即将主瓣干扰降低 20dB，跟踪信噪比降低 7-8dB，阵面孔径面图 11 BLiP 项目测试验证框架国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)52积降低到全阵列的一半。为此，BLiP 项目将开展创新性算法开发，探索非线性信号处理、非重复波形设计、多假设检测前跟踪、主瓣抗干扰等非线性算法；二是构建89、端对端非线性处理架构，整体替换传统信号处理 DBF、反干扰、目标检测、目标跟踪等环节，为非线性处理算法提供验证载体；三是在实验室测试台和外场雷达进行验证使用，第一阶段在实验室对算法性能进行非实时验证，第二阶段在美国国家海洋和大气管理局（NOAA）国家强风暴实验室（NSSL）的多功能相控阵雷达（MPAR）上进行全尺寸外场实时验证。BLiP 基于信息域摩尔定律高速发展的算力，认知域代表人类智力成果的软件算法，换取能量域发展较慢成本较高的功率射频硬件，以软代硬实现探测性能的跃迁，将引领雷达系统架构、信号处理研发模式发生新变革。（十）、美推动 GMTI 星座填补 E-8C 退役空白，凸显天基广域监视优90、势美国 E-8C.JSTAR 飞机已于 2023 年全部退役，为填补侦察监视空白，美军正大力推进天基动目标指示（GMTI）雷达星座，适应高对抗环境下对敌机动目标打击需求。天基 GMTI 雷达星座具有探测能力和抗毁能力双重优势。二、热点专题篇53一是增强对地机动目标探测能力，天基雷达卫星站得高、看得广，可实现全球覆盖，热点地区的重叠覆盖，多颗卫星组网协同实现对地面移动目标交叉指示引导，持续跟踪。二是提升高强度战场抗毁顽存能力，天基星座分布于广阔的太空中，时刻处于高速运动状态，难以被对手精确跟踪和攻击，即使部分节点受损，也不影响整体效能，并可快速应急替换，缓解了美军与同量级对手对抗装备生存力不足的91、焦虑。基于以上考虑，美军加速推动天基动目标指示雷达，在战场定位、作战体系、功能形态、演示验证等不断取得重要进展。美太空军 2023 年 4 月宣布打造“远程杀伤链”，包括地面动目标信息获取、信息处理、信息分发等环节，明确了天基 GMTI 的战场定位；6 月，美参谋长联席会议主席强调天基 GMTI 系统将成为联合全域指挥与控制的关键组成部分，通过先进作战管理系统（ABMS）向作战人员提供信息；7 月，美太空军宣布将在 2028 年前部署可持续机动卫星，通过主动调整姿态，提高目标指示和战场生存能力；8 月，美空军授予Umbra 公司合同，将通过六颗高分辨率 SAR 卫星，验证高效识别地面机动目标的92、能力。天基GMTI雷达星座不仅对打造远程杀伤链、快速杀伤链、高生存杀伤链影响深远，为天基雷达的广泛应用开辟新的方向。国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)54（十一）、俄 A-50U 大型预警机被击落，凸显传统预警机战场安全问题2024 年 1 月和 2 月，俄军 2 架 A-50U 型预警机先后在亚速海海域被乌军防空导弹部队击落，预警机战场安全问题警钟频响。在两起事件中，A-50 预警机暴露了以下问题：（1）目标特征大，易被敌发现。传统预警机基于客机或运输机机身，体积大且不采用隐身设计，RCS 可能达到 100 平方米，是第三代战斗机 10 倍以上，已被敌雷达远程探测到；且预警机93、上搭载雷达、通信等高功率电子设备，电磁辐射特征强，极易被敌无源装备侦测；（2）目标防护弱，易被敌杀伤。预警机飞行速度慢，航向固定，机动性差，一旦被敌先进防空导弹锁定，难以摆脱威胁，也无法实施有效反制；（3）应用不合理，易被敌针对。预警机需要在掌握制空权的区域工作，保证自身安全，A-50 冒险在离前线 200 千米以内的危险区域飞行，未能获取足够的安全纵深，导致行动规律被掌握，被乌军“近战快打”手段伏击击落。针对此次 A-50 预警机暴露出的问题，应超前布局，提升预警机适应高复杂高对抗的战场环境。系统设计上，应加强目标特征管控，综合利用无人平台、共形天线、隐身波形、电磁二、热点专题篇55频谱管控94、等措施，打造“隐身预警机”；作战应用上，应加强对敌威胁预判，规划安全航线，并预留应对突发情况的余量。（十二）、俄“沃罗涅日”战略预警雷达遭乌无人机连续袭击，凸显重大装备战时生存难题2024 年 5 月，俄罗斯两处预警雷达站遭乌无人机的连续袭击，其中阿尔马维尔雷达站的两座沃罗涅日-DM 远程战略预警雷达结构性损坏，暂时丧失预警能力。此次连续袭击间隔短、地点深、损伤大，暴露出俄防空预警体系中诸多短板。一是俄军防空体系漏洞大，低空防护能力差。乌军攻击性无人机飞行高度约 13 千米，速度 200600 公里/小时，属较易拦截的威胁目标，处于俄军 S-400、S-350“勇士”等先进防空装备的识别打击范95、围内。但冲突以来俄军腹地关键设施频遭打击，暴露出俄军防空体系在部署上存在较大漏洞，未实现全境的有效覆盖。二是雷达自防卫手段少，战场持存能力差。大型预警雷达自防御手段简易，多依靠诱饵系统和关闭射频信号等措施，而反辐射导弹、精确制导武器等反雷达装备则不断发展。这使得预警雷达目标特征明显、阵地部署暴露、机动能力差等缺陷更加致命，战场持存能力大打折扣。三是大型雷达战损修复成本高，战时补位难度大。沃罗涅日等大型预警雷达系统构造复杂、元件繁多，单部 沃罗涅日-DM国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)56雷达造价 43 亿卢布（约 4800 万美元），构件上万，建造周期长达 18-24 个月，96、一旦战损，修复替换难度大，预警作战能力难以快速恢复。针对俄战略预警雷达暴露的生存性难题，需要加强雷达部署的体系化设计，形成国土纵深和边境多层重叠覆盖、无缝衔接的防空预警网络，并重点加强战略预警雷达周边防护和反无人能力，同时，提高通用化、模块化、系列化、机动化设计水平，促进作战能力的快速恢复。（十三）、以“铁穹”系统在巴以冲突中失效，凸显抗饱和打击的迫切性2023 年 10 月，巴勒斯坦伊斯兰抵抗运动组织（哈马斯）对以色列发起“艾萨克洪水”军事行动，饱和发射火箭弹穿透以方“铁穹”系统防线，造成以方军事基地、基础设施巨大损失，暴露了“铁穹”系统的局限性。从探测角度看，以军 10 套“铁穹”系统 E97、L/M-2084 雷达同时跟踪目标总量仅有 2000 个，不足哈马斯火箭弹齐射数量的一半，导致雷达通道超载。从拦截角度看，每套“铁穹”防空连通常配有 3 4 个发射装置，每个可装载 20 枚拦截弹。按照 10 套“铁穹”系统满打满算，仅能拦截 800 个有效目标。哈马斯在 20 分钟内直接发射了超过 5000 枚火箭弹（一报道说二、热点专题篇57法为 6000 枚火箭弹）。可见，超饱和攻击是“铁穹”系统失效的直接原因。“铁穹”系统是为对付火箭弹而设计的，“塔米尔”拦截弹最大速度 2.2 马赫，可有效拦截射程 70 千米内的近程火箭弹。本次冲突中，哈马斯发射了“拉乔姆”、“法吉尔”-3、“阿亚什98、”-250 等多款新型火箭弹，射程更远、速度更快、精度更高。如，“阿亚什”-250 火箭弹射程达 250 千米，速度 3 马赫，超过“铁穹”系统的拦截包络。此外，哈马斯发射多架“阿巴比尔”-2、“舍赫阿布”等巡飞弹，以超低空方式突防“铁穹”系统，多次成功摧毁以军“梅卡瓦”主战坦克。新型先进火箭弹和巡飞弹的成功突防，折射出“铁穹”系统高速目标跟踪和低空目标探测能力欠缺。可见，单一防空装备难以有效应对各种袭击场景，防空作战应加强多种武器装备综合运用，提升体系防御效能。此外，反火箭作战是典型高时效的体系作战，实时交战节奏快、态势复杂多变、空袭目标拦截窗口小，必须不断提高防空雷达的智能化、自动化水平，99、应对激烈、立体、大规模火箭弹突然袭击。（十四）、美 B-21 轰炸机首飞，凸显反极隐探测成为现实需求2023 年 11 月，美空军下一代轰炸机 B-21“突袭者”从加国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)58利福尼亚州帕姆戴尔第 42 工厂起飞，一个半小时后降落于爱德华兹空军基地，首飞成功。B-21 首飞成功，成为实现 20262027 年间服役，2030 年达到初始作战能力两个目标的重要里程碑。B-21 从多个方面进行了隐身设计，成为全谱系隐身能力最强的战略轰炸机。一是外观光滑度提高，缝隙少，后向散射结构减少；二是内置式弹舱舱门小而细长，开关速度快，降低被发现的概率；三是进气口只100、有 2 个，比 B-2A 减少 2 个。除此之外，B-21 还涂装更先进的隐身材料，搭载更先进的电子设备，包括主动对消系统、智能化探测和电子侦收系统等，这些措施进一步降低了 B-21 雷达散射截面积。B-21 在作战应用中，还可以发挥体系协同优势，作为美军“穿透型制空”（PCA）系统簇的一部分，与下一代隐身战斗机、电子战飞机进行协同突防，创造复杂的电磁迷雾，隐真视假，打断对手杀伤链。面向 B-21 颠覆甚至清零现有防空预警体系的巨大威胁，迫切需要重构下一代反极隐体系，打造天波超视距雷达、米波反隐身预警雷达、天基预警雷达等组成的全域协同探测网，利用非线性处理、智能信息融合等新手段，实现全程溯源、101、融合反隐、信火一体。二、热点专题篇59（十五）、MALD 空射诱饵实战应用于俄乌冲突，凸显雷达抗电磁干扰需求2023 年 5 月，乌军在一系列空袭行动中频繁使用 MALD空射诱饵，并在对俄控卢甘斯克地区发动的空袭中遗留下MALD 弹体残骸。MALD是一种低成本、可消耗、空中发射的自航式诱饵弹，主要用于防空压制。美军向援助的是已经停产的 ADM-160B 基本型，数量较少，且仅具备诱骗功能，并无后续先进型号的主动干扰功能。实战使用过程中，乌军主要采用以下两种方式进行灵活运用。（1）前出诱骗，侦测破击俄军防空体系。2023年10月12日，乌军一架米格-29 飞机从乌本土南部尼古拉耶夫上空朝克里米亚102、方向发射枚 MALD，同时一架 RQ-4B“全球鹰”无人机逼近到距塞瓦斯托波尔仅 90km 处，等待俄军防空部队做出反应并伺机获取情报信息。（2）协同作战，掩护己方飞机/导弹突防。2023 年 9 月 20 日，乌军空袭俄海军黑海舰队司令部，共出动11 架苏-24 飞机，其中 6 架为支援飞机。发起攻击前，支援飞机先发射了至少枚 MALD，掩护突击飞机进入阵位及导弹后续突防。事实证明，MALD 对俄防空雷达的电磁诱骗有效弥补了国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)60苏-24 战机的战术性能缺点，乌军战机战损率在 2023 年前 7 个月内显著降低至 2022 年的 1/5。抗电磁103、干扰成为检验雷达实战性能的现实需求。三、一流机构篇三、一流机构篇63世界一流没有标准统一的定义，可近似理解为波特竞争理论中的“卓越组织”。美国国家研究委员会在世界一流研发一书中，将世界一流研发机构定义为“某个行业领域的全球顶尖者，并得到同行和竞争者的认可”。为精确锁定对标对象，从行业相关度、组织规模度、技术创新度等维度，遴选出如下 16 个对标对象。（一）、美国国防高级研究计划局（DARPA）DARPA 是全球国防创新标杆与美国防军工技术引擎，美军思想创新、技术创新和装备创新的孵化机构，被视为美军的“硅谷”，聚焦高风险、高回报的重大突破性、颠覆性技术，构建高效、合理、可持续的基础性创新生态，使104、美国免遭技术突袭，同时谋求对敌方的技术优势。从互联网前身“阿帕网”、GPS、F-117 隐身飞机到当前的“全球鹰”、高超声速武器、微系统等，DARPA 无不是其中重要的推手。在雷达探测领域，DARPA 聚焦新概念、新体制、新技术，关注微波、光电、红外、水声等各种探测方法，从体系集成、国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)64整机样机、部件器件、基础理论等多个层次，推动平流层预警飞艇、认知雷达、太赫兹雷达、量子雷达、雷达通信频谱共享、三维异质异构集成等创新项目逐步从概念设计走向工程应用。近年来，DARPA 陆续启动多个项目，继续推进探测感知领域向着体系化、智能化、微型化方向深入发展。105、在体系化方面，以“马赛克”作战体系为代表，布局“空战体系综合技术与实验”计划（SoSITE）、“跨域海上监视与瞄准”（CDMaST）、拒止环境下协同作战系统（CODE）、“分布式雷达成像编队技术”（DRIFT）等跨域协同探测技术攻关，以适应威胁和环境的动态变化。在智能化方面，DARPA 以“超线性处理”（BLiP）、“可扩展阵上处理”（SOAP）、“小提琴家”、“小样本机器学习”（LwLL）、“敏捷人工智能”（AgAI）等项目为抓手，推动智能技术的装备应用。例如，针对目标样本不足问题，“小提琴家”项目通过训练人工智能算法，从任意视角、频率和极化方式合成人工 SAR 图像，并应用这些图像训练自动106、目标识别算法，以快速开发有效识别目标的算法。在微纳集成方面，DARPA 始终站在全球的最前沿。针对下一代微系统形态，在 2024 年启动“下一代微电子制造”（NGMM）项目群，围绕工艺手段、开发工具、供应链等，三、一流机构篇65推动 3D 异质异构集成，互联间距 1m，层数 3、材料种类3，性能较 3D 集成提升 3 倍。针对射频放大器散热难题，DARPA 在 2023 年启动“器件级电子散热”（THREADS）项目，通过降低外延层堆栈和热扩散层等结构热阻，实现晶体管热阻降低到传统的 1/8，晶体管功率密度提升至 81W/mm2（比氮化镓放大器高16倍），有望将GaN输出功率提高一个数量级。针107、对高功率三维堆栈型芯片的散热难题，DARPA 在 2024 年启动“用于三维异构集成的微型集成热管理系统”（MiniTherms3D）项目，开发紧凑型热管理技术，将目前的顶底两层冷却方式变革为全层冷却，实现 5 层三维堆栈，总散热能力从当前的1kW 提升至 6.8kw，散热系统尺寸从当前 0.012m3 优化至小于0.006m3。（二）、美国三军研究实验室（AFRL、NRL、ARL）美国三军实验室指的是美国空军研究实验室（AFRL）、海军研究实验室（NRL）、陆军研究实验室（ARL），致力于各军兵种超前军事技术的创新、开发、集成和落地，秉承极限创新的宗旨，通过灵活快速的研发能力，为美军提供“改108、变游戏规则”国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)66的革新性技术。在雷达探测领域，美国三军实验室主要从事天基雷达、对空对海监视、对地成像、舰载雷达、无人机探测、导引头、IED 探测、穿墙雷达等研究，重点布局智能认知雷达、超宽带综合射频、软件化雷达、分布式雷达、通感一体等领域，重点攻关宽带可重构射频前端、自适应波形、智能处理、片上集成等技术。近年来，美国三军研究实验室从复杂作战环境和作战样式出发，聚焦分布式探测、认知雷达、射频综合等领域开展研究。美国海军研究实验室（NRL）在 2024 年发布的未来 25 年的25 项关键技术（20242048），雷达通信一体化位列 25 项技术之109、首；美国陆军研究实验室（ARL）提出元认知雷达框架，形成认知雷达频谱共享的闭环回路，在软件定义雷达平台上验证元认知技术频谱共享性能；美国空军研究实验室（AFRL）在 2024 年启动“科学与技术应用射频系统”（STARS）项目，结合数字化开发环境，开发新兴多功能射频传感器及信号处理技术，为无源定位、SAR 和动目标指示提供新的解决方案。（三）、美国林肯实验室林肯实验室成立于 1951 年，前身为美国雷达发源地“辐射实验室”，是美国大学第一个大规模、跨学科、多功能的技三、一流机构篇67术研发实验室，现从事探测感知、通信传输、赛博安全、决策支持、微电子等业务领域。林肯实验室 73 周年的发展历史，110、可以说是一部不断创新的雷达技术发展史，在防空反导体系、雷达装备、系统架构、信号处理、微电子等领域创造诸多具有里程碑意义的全球第一，如包括世界上第一部大型综合防空作战系统 SAGE、世界上第一套反导预警系统 BMEWS、首部远程宽带成像雷达ALCOR、世界首部大型超远程毫米波雷达 MMW、软件化雷达架构 ROSA、MIMO 雷达概念、同时收发全数字阵列雷达等。此外，实验室在相控阵雷达理论、分布式孔径相参、空时自适应处理（STAP）、反导目标识别、T/R 组件等基础理论、信号处理、关键元器件领域始终走在世界前沿。近年来，林肯实验室重点提升太空目标监视能力，持续开展雷达与射电望远镜分布式协同探测试验111、，关注感通一体相控阵和智能化雷达等新方向。在现有雷达发射机升级方面，为“磨石山”雷达灵敏度升级换装新型速调管发射机，其峰值功率可达 4MW，平均功率 300kW，效率 50%，带宽 20MHz，占空比 10%，采用新发射机后，“磨石山”雷达的发射功率增加国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)683dB，提高了灵敏度，降低了目标驻留时间，改善了对太空小目标的探测能力；升级“干草堆”超宽带卫星成像雷达（HUSIR）回旋管发射机，将雷达灵敏度提升 1217dB，实现对地球同步轨道卫星 3cm 分辨率成像；在分布式协同探测试验方面，针对地球同步轨道卫星远程探测雷达灵敏度高、孔径尺寸大等要求112、，将“磨石山”雷达作为发射机，荷兰韦斯特博克综合射电望远镜等欧洲设施作为接收机，验证洲际长基线双/多基地配置，试验中双基地脉冲信号得到相参积累，改善了对地球同步轨道目标的探测能力；在相控阵技术方面，提出可扩充式雷达与通信一体化相控阵架构，通过在不同子阵列之间提供的自干扰对消技术，使发射和接收分区同时运行，并已在 8 单元原型中进行验证，实现发射和接收子阵列之间产生超过 140dB 的隔离度；在智能化雷达技术方面，提出了一种利用神经网络模型代替空时自适应处理（STAP）方法，旨在快速解决机载雷达系统 GMTI 的杂波问题，基于充足的训练数据，该方法性将降低对人工调节特殊算法的需求，简化检测处理过113、程，以更低的计算成本提供类似于 STAP 的 GMTI 性能。（四）、美国应用物理实验室（APL）APL 是美国最大的大学附属研究中心，隶属于约翰霍普金斯大学，作为美海军、导弹防御局等任命的技术指导机构，持三、一流机构篇69续履行“打造颠覆游戏规则的重大创新，为关键性挑战做出关键性贡献”的使命。在雷达探测感知领域，APL 优势方向包括天基/飞船载雷达、雷达组网、数字阵雷达、混合极化 SAR、信息融合、传感器小型化、雷达环境特性等，在 SPY-1 防空反导雷达、CEC 协同作战系统、太空探索等领域做出突破性贡献。近年来，APL 重点聚焦雷达网络化、智能化、太空化等方向。网络化方面，APL 作为美114、国协同作战系统的开创者，高度重视网络化雷达研究应用，作为技术指导机构，设计开发了CEC 系统，领导“山顶”、“宙斯盾”反导试验等项目，持续推进协同探测能力提升。2022 年以来，聚焦分布式运动节点时频相协同难题，首次提出开环分布式波束形成系统，通过两个以上发射节点和可缩放高精度测距波形，在 1.5GHz 工作频率上，验证了三节点阵列（一个主节点，两个辅助节点）在不需要从目标节点接收反馈信号的情况下，维持开环波束形成的能国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)70力。智能化方面，APL 从 20 世纪 80 年代将多层感知机后向传输神经网络应用于反舰导弹舰艇雷达信号识别，90 年代将时115、延神经网络（TDNN）应用于再入导弹外大气层识别，2006 年通过将并行贝叶斯网络应用于地基雷达跟踪图与拦截弹红外图像的融合，增加在目标群正确选择来袭导弹的概率，2021 年后，APL 将深度神经网络用于雷达波形设计，通过深度确定策略梯度（DDPG）强化学习算法，设计出包含低功率切口的功率谱相位编码波形，用于频谱共享。太空化方面，APL 为太空探索设计了多型雷达，包括海洋星（SEASAT）雷达高度仪、火星表面穿透雷达原型机、月球观测 mini-RF 雷达、木卫二雷达等，2023 年以来，为支持 NASA 星际成像和加速度探测（IMAP）任务，APL 开发出 X 波段 GaN 固态功率放大器（S116、SPA），由一个 RF 放大器盒和一个功率变换电路组成，放大器盒包含三个混合放大器、一个输出隔离器，以及一个直流偏置电路。（五）、德国弗朗霍夫高频物理雷达技术研究所（FHR）德国弗朗霍夫高频物理雷达技术研究所是欧洲近地空间安全系统的领导者，致力于雷达技术的研发与创新，研发领域涵三、一流机构篇71盖有源无源一体化、太空态势感知雷达、多功能射频系统、机载成像系统等。在雷达探测领域，该研究所聚焦太空监视与跟踪雷达技术，推出世界上最先进的太空监视雷达系统“德国实验型空间监视和跟踪雷达”（GESTRA），极大提升德国的太空监视能力；研究有源无源一体化技术，提出可移动式多波段无源/有源雷达（DMPAR）概117、念，为雷达反隐身提供新手段；关注新型机载合成孔径雷达技术，致力于实现高效的地面动目标监视与跟踪能力。近年来，该研究所重点聚焦网络化太空态势感知、机载多功能综合射频一体化、对地成像跟踪等领域。在太空监视雷达技术方面，致力于 GESTRA 量产部署，增加更多的发射和接收节点，将 GESTRA 扩展为由多个协同发射和接收单元组成的雷达网络，构建全球地基空间目标监视雷达网；在无源雷达技术方面，研究基于低轨通信卫星的 SABBIA.2.0 无源雷达样机系统，提出基于窄带“星链”信号和宽带“一网”信号后向投影的多基地无源雷达成像方法，实现组合利用不同卫星信号的无源成像新能力；在多功能射频技术方面，参与研发118、的“欧洲多功能射频系统”（CROWN）取得积极进展，开发新型数字 AESA 架构，研究有限瞬时频率带宽的全数字子模块，利用国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)72多功能共享孔径天线技术、数字波束形成算法、人工智能资源管理等先进技术，实现具有模块化和可扩充架构的高性能欧洲多功能射频系统；在动目标跟踪方面，正在研制机载 Ka 波段多通道相控阵多功能成像雷达（PAMIR-Ka）样机，这款新型SAR 采用两维发射与接收波束控制相控阵天线，利用双极化和沿航迹干涉数据分析，实现地面动目标检测、速度评估和定位。（六）、意大利国家大学电信联盟（CNIT）CNIT 成立于 1995 年，是意大利一119、个非营利性大学联盟，汇集 42 所意大利公立大学和 8 个与 CNIT 达成合作协议的研究所，并管理 8 个国家实验室。CNIT 聚焦遥感系统、数据与图像处理、通信网络、定位导航等领域的研究创新，组织、参与数百个研究项目，推动完成众多技术创新成果转让。在雷达探测领域，CNIT主要以雷达监视系统国家实验室、光子网络与技术国家实验室两个国家实验室平台为抓手，围绕微波光子雷达、高超威胁探测跟踪雷达、天波超视距雷达网、多基地雷达、多无人机协同成像、自动目标识别等领域，从事三、一流机构篇73雷达系统、雷达信号/图像处理、遥感、微波天线和建模仿真等开展研发工作，推出了世界首部完全基于光子技术的全数字光子雷120、达系统（PHODIR）。近年来，CNIT 关注相参双波段、多输入多输出（MIMO）等技术方向，为实用化微波光子雷达铺平道路，此外在认知雷达和无人机载成像技术也取得了积极进展。在相参双波段方面，开展多种场景下 S X 双波段微波光子雷达试验，验证了相参双波段微波光子雷达的频率分集探测性能，及其满足软件无线电雷达灵活性要求，实现更优的目标成像和场景重构；在分布式探测方向，提出基于光子处理的多基地多波段 SAR 星座，利用主卫星灵活集中地产生多波段信号，通过自由空间光学链路将信号分发至所有副卫星，仿真表明系统噪声等效散射系数（NESZ）小于-31.6dB，满足多基地 SAR 系统要求。在认知雷达方面121、，CNIT 积极参与开发欧洲 iFURTHER 高频雷达认知网项目，涉及探测协议、电离层传播模型、数据融合算法等；在无人机载成像方面，CNIT 基于无人机实现了三维干涉逆合成孔径雷达（3DInISAR）技术，相关系统由 1 部发射机和 3 部接收机组成，分别搭载于 4 架无人机上，以合适的编队飞行，形成双正交的天线构型，为雷达成像应用提供了高灵活、易部署的低成本解决方案。国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)74（七）、法国航空航天实验室（ONERA）ONERA 实验室是法国政府所属的国家级创新平台，由法国国防部管理，面向国家重大需求，长期致力于开展对未来国防科技、航空挑战和航天探122、索技术的创新研究。在雷达探测领域，ONERA 已实现太空态势感知、战略反导预警、战区联合防空和广域侦察监视四大应用领域装备部署。ONERA 建造了欧洲第一个空间监视雷达系统 Graves；开发了欧洲第一款专用型远程导弹预警雷达 TLP；首次提出米波综合脉冲孔径雷达概念并研制出性能样机；建设了法国第一部天波超视距雷达 Nostradamus；研发了多款机载 SAR 和无人机载SAR，提出“立方体雷达”概念等。近年来，ONERA 持续推动探测感知领域朝着体系化、微型化、新体制方向发展。体系化方面，ONERA 继续发展空间探测、预警和监视系统，与法国泰雷兹集团合作部署全尺寸雷达站 TLP，计划 20123、30 年前投入使用；改进 Nostradamus 雷达，实现对空中目标的探测跟踪距离达到 4000 公里以上；参与欧盟 iFURTHER 项目，利用电离层高频传播天波或海波，在超三、一流机构篇75视距模式下探测和跟踪远距离空中和海上目标，提供大面积监视和早期预警能力。微型化方面，研发小型无人机平台、低成本 SAR，ONERA 在一架小型多旋翼无人机上开发实验性雷达载荷，以自主探测和规避空中目标，该载荷设计结合了低成本模块化 RF 架构和新兴 FPGA.RFSoC 数字后端技术。新体制方面，参与多功能射频技术项目并研发通感一体雷达，参与“皇冠”机载多功能综合射频项目；使用通信编码传输信息和执行雷124、达任务，选择连续相位频移键控 CPFSK 生成高分辨率雷达图像，并通过优化失配滤波器降低旁瓣电平，提高图像质量，最终实现 SAR/ISAR 通信系统。（八）、美国雷神技术公司雷神技术公司由雷神公司与联合技术公司在 2020 年合并而成，是全球第三大军工集团、全球最大的战术导弹生产商、全球军事电子信息系统领域行业领导者、全球诸多尖端雷达装备发源地，业务收入约 80%与防务和航空航天相关，2024 年全球军工百强榜排名第三，2023 年军品产值 406 亿美元。在雷达探测领域，雷神公司几乎覆盖所有作战功能域，包国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)76括新型作战系统、反导预警、反导多功125、能雷达、空间目标监视、防空预警、武器定位、舰载综合射频系统、舰载多功能雷达、火控制导雷达、机载/星载成像雷达等，一大批雷达装备处于世界领先地位。典型产品有 CEC 协同交战能力系统、DDG-1000 舰船作战系统、“铺路爪”系列反导预警雷达、THAAD雷达、3DELRR 软件化雷达、AMDR 舰载双波段雷达、CRJ 船载双波段相控阵测量雷达、APY-10 机载对海监视雷达等。近年来，雷神技术公司在巩固地面雷达优势地位的基础上，重点向无人机载雷达、舰载多功能防空反导雷达、多频段多功能一体化雷达等方向拓展。无人机载雷达方面，正在开发“幻影打击”火控雷达，该雷达采用氮化镓阵列和紧凑型高可靠集成接收器126、/激励器处理器，具有体积小、重量轻、功耗低等特点，以及数字波束形成、多模式工作等能力，适装于包括轻型攻击机、旋翼机和无人机等多型平台。舰载多功能防空反导雷达方面，雷神公司研制的 SPY-6 雷达搭载“伯克”Flight.III 驱逐舰正式服役，该雷达是典型的开放式模块化雷达，能够根据平台的搭载能力和性能要求，基于雷达构建模块进行积木化组合，形成四个雷达家族，呈现出系列化发展特点。多频段多功能一体化方面，雷神技术公司正在加紧测试下一代“爱国者”低层防空反导传感器（LTAMDS），该雷达工作于S、C、X三个频段，三、一流机构篇77配装一大两小 3 部天线阵列，实现了对弹道导弹、空中目标和高超声速目127、标的全方位探测能力。雷神技术近年来在微系统领域大力投入，推动雷达向微型化、高性能快速发展，提出了可扩展瓦片式射频前端模块微系统，该系统组件由 个单元组成，将高效率磷化铟功放、砷化铟镓低噪声放大器和 32 通道的 CMOS 收发专用集成电路（ASIC）数据转化芯片进行集成，在 1850GHz 发射功率大于dBm，接收支路增益可调范围 925dB。（九）、美国洛克希德马丁公司洛马公司是全球最大的军工企业，位列 2024 年全球军工百强榜第一，2023 年军品产值 646.5 亿美元，在航空航天、弹道导弹和精确制导武器等领域处于全球领先水平。在雷达探测感知领域，洛马公司是全球领先的地面情报雷达、防空128、反导雷达、机载预警雷达制造商，典型产品包括 FPS-117 等地面情报雷达，最新研制的 TPY-4 软件化雷达，SPY-1“宙斯盾”雷达，远程识别雷达（LRDR），APY-9 预警机雷达等。洛马公司在舰载多功能雷达领域被雷神公司击败后，研国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)78制出 SPY-7 雷达，重点向西班牙、加拿大和日本等出口，保持在舰载领域的竞争优势。近年来，洛马公司在雷达领域重点加强软件化、智能化、一体化等方向。软件化方面，洛马公司正全力为美国空军生产TPY-4 雷达，第一套 TPY-4 于 2023 年 11 月正式交付，美空军计划采购 35 套，替代北美防空系统现役129、 TPS-59、TPS-75 等老旧装备，实现战术反导反临、反隐身、反低空等探测任务。智能化方面，洛马公司与康奈尔大学合作开发人工智能雷达抗干扰技术，将契约理论中的委托代理，以及微观经济学中的信息不对称和显示偏好概念应用于雷达反电子对抗中，雷达通过逆强化学习算法自适应地学习干扰机效能，并通过估计干扰机的反应来估计干扰机的效能，获得对干扰机的精确估计，实现了对干扰机的有效抑制。一体化方面，洛马公司提出“聚合孔径”概念，基于相控阵和集成光子学，将射频和光电红外传感器采取宽频孔径集成并共享后端处理，射频孔径和光电红外孔径可根据任务需求动态分配重构，同时实现探测、通信和电子战功能，达到侦-干-探-通一130、体，很可能将装备 NGAD 下一代战斗机。三、一流机构篇79（十）、美国诺斯罗普格鲁曼公司诺 格公司是全球最大军用造船商，空基预警、天基预警和机载火控雷达行业的领军者，美军轰炸机、战斗机、无人机、战略导弹的主要合同商，位列2024年全球军工百强榜排名第四，2022 年军品产值 323 亿美元。在雷达探测领域，诺格公司预警探测装备涉及海陆空天全物理域，包括机载预警雷达、机载火控雷达、机载侦察雷达、天基反导预警、太空态势感知、地面监视雷达、舰载监视雷达、舰载火控雷达等多类型产品，典型型号包括 G/ATOR 地面/空中任务导向雷达、APY-1/2 机载预警雷达、MESA 机载预警雷达、APY-3 对131、地侦察雷达、APG-81/85 机载火控雷达、APG-77“长弓”火控雷达、AN/SPQ-9B 舰载火控雷达等。近年来，诺格公司在雷达领域重点向体系化、一体化、深空化发展。体系化方面，持续演示“BattleOne”作战网络概念，以 CJADC2 防空反导为背景，通过 IBCS 将广域武器和传感器解耦连接，验证目标检测、捕获、跟踪、威胁识别能力。一体化方面，成功完成新型“电扫多功能可重构一体化传感器”国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)80（EMRIS）的集成测试，EMRIS 基于开放式射频体系架构、超宽带有源电扫阵列、灵活的软件定义模式和通用的数字孔径模块，具有雷达、通信和电子战132、等多种功能，是美国向数字式、可重编程的多功能综合射频系统过渡的一个重要里程碑。深空化方面，正加紧建设深空先进雷达能力（DARC）站点，通过多部抛物面天线进行分布式探测，实现远程探测和高精度探测，建成后将实现对地球同步轨道目标的全天时、全天候超远程探测，弥补美军太空监视网络（SSN）深空探测短板，显著增强深空感知能力。（十一）、法国泰雷兹集团泰雷兹集团是法国最大的防务公司和全球最大的空管系统供应商之一，位列 2024 年全球军工百强榜第十四名，2023 年军品产值 105.94 亿美元，业务领域涉及国防安全、航空航天、网络安全等，约有 250 种雷达产品在全球 30 个国家运行。在雷达探测领域，133、泰雷兹集团技术方向涵盖防空监视、火控制导、情监侦等，其中对空对海监视雷达为其标杆产品，典型产品包括GM400系列雷达、SMART-S和SMART-L等；此外，该公司还是全球最大的空管系统供应商之一，空中交通管制雷三、一流机构篇81达技术处于全球领先地位，典型产品包括 STAR-2000 和 STAR.NG 空管雷达等。近年来，泰雷兹集团继续巩固其地基多功能雷达领先地位，加速全球市场扩张，同时积极利用数字化工程技术，推动雷达数字化工业设计，并不断探索探测新方法，革新雷达探测体系架构。在地基多功能雷达方面，连续获得多份新型“地面主宰”400 雷达的合同，利用先进人工智能算法处理复杂数据，并采用数字134、架构和氮化镓器件，与前一代雷达相比，处理能力提高 5 倍，探测距离扩大 10%，覆盖面积增加 20%；在雷达数字化工程方面，将多功能雷达数字孪生技术应用于“地火”和“海火”系列全数字软件定义雷达开发，利用代表性场景数据测试评估威胁演变情况下的雷达性能，实现更快的样机制造、算法设计和基于人工智能的增强型工程设计；在探测新方法方面，为欧洲航天局开发新型双基地无源 SAR 卫星，仅以接收模式工作，与“哨兵”-1 号卫星组成松散飞行编队，利用“哨兵”-1号作为机会照射源，通过星簇的多基地结构来增强观测能力，提供独特的数据服务和更优的系统弹性，从而支持高程测绘、地表变化检测、冰川跟踪等科学应用，推进欧洲135、航天局发展新一代对地观测技术。国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)82（十二）、英国 BAE 系 英国 BAE 系统公司成立于 1999 年，由英国航空航天公司和马可尼电子系统公司合并而成，是全球第三大国防航空航天企业和第三大航空电子企业、欧洲最大的防务公司，业务领域涉及军用/民用固定翼飞机、导弹、反潜武器、空间系统和军事电子系统等陆、海、空、天、网络等领域，产品遍布全球 40多个国家和地区，军品产值位列 2024 年全球防务企业百强榜单第 7 名。在雷达探测领域，该公司的雷达研发生产技术一直处于世界领先水平，产品涵盖地面对空情报雷达、目标指示雷达、炮位侦察、岸基对海监视、舰载警136、戒雷达、舰载多功能相控阵雷达、机载火控雷达、机载对海监视雷达等多个领域，典型产品包括“指挥官”系列对空情报雷达、“桑普森”舰载多功能雷达、S1850M 舰载三坐标警戒雷达、“海浪”直升机对海雷达、AMSAR 战斗机载多功能相控阵雷达等。近年来，该公司在综合射频一体化、超宽带可重构射频前端、同时收发、智能化处理、小型化设计等方面加大投入，引领技术发展。如，该公司“管弦乐”小型无人机载综合射频三、一流机构篇83项目群为同时实现 SAR、GMTI、EA/ESM、PSK/CDL 远程低截获通信、地形跟随等多种战术功能，布局了超宽带射频孔径、积木式前端架构、单元级同时收发等技术开发，其第四代MATRIC137、S 自适应可编程射频芯片，基于 130nm 制程的 8*10mm单芯片，采用零中频收发架构的多级射频捷变，实现 140GHz宽频调谐，可极快速调频和相干跳相，通过中心频率、带宽、动态范围、功率等参数的捷变与重构功能，解决传统射频芯片链路的功能架构固化与阵面可重构、功能可配置需求之间的矛盾。2023 年，“管弦乐”系统样机技术成熟度达到 TRL-6，电子干扰、电子战链路的飞行演示结果符合预期。（十三）、俄罗斯金刚石-安泰空天防御康采恩金刚石-安泰空天防御康采恩（以下简称“金刚石-安泰公司”）前身可追溯至 1947 年成立的苏联第一特种设计局，2015 年由普京总统签署总统令重组成立金刚石-安泰空138、天防御康采恩，是俄罗斯第二大国有全资控股军工企业、俄罗斯雷达工业发源地和最大的雷达研制厂商、全俄最大的防空系统研制国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)84企业、俄空军唯一的防空系统研制企业、俄罗斯空天防御体系建设的战略力量，始终坚持国家利益至上，以“守卫天空”的神圣使命驱动科研创新，强化军工国家队的责任担当。金刚石-安泰公司总部位于莫斯科，下辖 60 多家研究生产联合体、设计局、研究所、研发中心、制造厂等，员工约12.9 万人，涉足空天防御、电子信息、民品产业等三大板块，主要从事远中近程空天防御系统、雷达装备、指挥控制系统、反舰导弹、导航及空中交通管制系统等。在雷达装备领域，该公139、司主要从事防空预警、火控制导、侦察监视三大领域，创造俄罗斯国内多项雷达领域第一，如第一部脉冲雷达、第一部舰载雷达、第一部机载雷达、第一部数字化处理雷达、第一部全固态雷达等。与洛 马公司、雷神公司等全球顶尖军工雷达企业相比，金刚石-安泰公司在企业规模、全球市场占有率、全球化水平、雷达技术先进度等方面均存在较大差距，但在地面情报雷达、地基制导雷达、直升机预警雷达、机载火控雷达、雷达导引头等领域处于世界领先水平地位。典型装备包括 S-300、S-400、S-500 防空反导系统、“山毛榉”、“道尔”中近程防空系统、“天空”系列对空情报雷达、苏式战斗机火控、“天空哨兵”航母多功能雷达等。三、一流机构篇140、85（十四）、以色列艾尔塔公司以色列艾尔塔公司是以色列航空工业公司旗下子公司、以色列最大的雷达承包商，专注于雷达、电子战、通信、ELINT、COMINT 等领域。在雷达探测领域，艾尔塔公司深耕于防空监视、机载预警和火控制导等方向，推出 ELM-2084 多任务雷达、ELM-2075“费尔康”共形机载预警雷达、ELM-2080“绿松”反导多功能雷达等，满足全球多国客户的作战需求。近年来，埃尔塔公司聚焦新型远程预警雷达、空间监视雷达，积极研发有源无源多传感器集成系统。远程预警方面，正在开发新型 ELM-2040 天波超视距雷达，采用新型数字阵列和先进噪声干扰抑制算法，可自主搜索 180方位范围，具141、有边搜索边跟踪、精密跟踪和多目标同时跟踪等多种工作模式；在太空监视方面，该公司推出的 EL/M-2097“太空卫士”空间监视雷达，工作在 S 波段，采用大屏粗测和小屏精测两种模式，可广域监视 60的所有低轨目标，精密跟踪超 1000 个目标。国外雷达探测感知领域年度发展白皮书(2024 版)86在有源无源一体化方面，推出新型多传感器多任务雷达（MS-MMR）系统，集成了多任务雷达 ELM-2084 和 ELL-8385 电子侦察系统，通过识别威胁的电磁信号特征，对雷达探测的多个目标进行分类和识别，并侦收低 RCS 目标的电磁辐射信号，有效提高雷达反隐身探测距离。此外，该公司开发了“望远”铁道障碍探测系统，集成了 1 部 7681GHz 调频连续波有源相控阵雷达和多光谱光电传感器，可在任何天气条件下识别 1 公里外铁轨上的危险物并发出预警。

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