1 引言

近年來，伴隨著臨近空間領(lǐng)域陸續(xù)取得技術(shù)上重大突破，臨近空間目標(biāo)大量涌現(xiàn)、軍事化應(yīng)用日益增強(qiáng)，特別是臨近空間超高速目標(biāo)以其速度快、航程遠(yuǎn)、突防能力強(qiáng)等特點(diǎn)，越來越受到各國(guó)的高度重視，成為新型戰(zhàn)略威脅。

進(jìn)入21世紀(jì)，高超聲速技術(shù)已經(jīng)從概念和原理技術(shù)試驗(yàn)階段，進(jìn)入了以高超聲速巡航導(dǎo)彈、高超聲速助推-滑翔飛行器和軌道再入飛行器等為應(yīng)用背景的原理樣機(jī)設(shè)計(jì)和飛行試驗(yàn)階段。當(dāng)前，以美國(guó)為代表的，包括俄羅斯、法國(guó)、德國(guó)、日本、印度和澳大利亞等多個(gè)國(guó)家在內(nèi)的技術(shù)大國(guó)已陸續(xù)取得了技術(shù)上的重大突破，并相繼進(jìn)行了地面試驗(yàn)和飛行試驗(yàn)。資料顯示美國(guó)在2020年后可實(shí)現(xiàn)最大速度為25馬赫的彈頭，目前大部分高超聲速飛行器的速度介于5-25馬赫之間。

臨近空間高超聲速飛行器活動(dòng)高度范圍比較廣，100千米以下都是其活動(dòng)范圍；橫向機(jī)動(dòng)性較強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)大于15g的過載機(jī)動(dòng)；航程遠(yuǎn)，1000千米-16000千米之間，善于快速遠(yuǎn)程突擊作戰(zhàn)；受等離子鞘套影響，可能會(huì)對(duì)電磁波有吸收、折射、衰減的作用，具有隱身化的特點(diǎn)。

綜上，臨近空間高超聲速飛行器是一種新興的、超遠(yuǎn)程的高速飛行武器。由于其目標(biāo)特性與傳統(tǒng)空氣動(dòng)力目標(biāo)以及彈道導(dǎo)彈目標(biāo)等有明顯的不同，導(dǎo)致現(xiàn)役的預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)難以對(duì)該類目標(biāo)實(shí)施有效的監(jiān)視預(yù)警。

本文首先闡述了現(xiàn)有臨近空間高超聲速目標(biāo)的特點(diǎn)及種類劃分，根據(jù)其特性指出雷達(dá)探測(cè)難點(diǎn)。在搜集整理國(guó)外現(xiàn)有臨近空間高超聲速目標(biāo)探測(cè)裝備的基礎(chǔ)上，對(duì)雷達(dá)探測(cè)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析，提出了臨近空間高超聲速目標(biāo)預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)的初步構(gòu)想。

2 臨近空間高超聲速飛行器分類

臨近空間高超聲速飛行器根據(jù)其飛行和作戰(zhàn)模式的不同，主要分為助推-跳躍（滑翔）飛行器、高超聲速巡航飛行器以及軌道-再入飛行器。根據(jù)動(dòng)力形式的不同，主要分為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)式和吸氣式兩種，當(dāng)前主要采用沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，根據(jù)飛行速度的不同選擇亞燃沖壓或超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。根據(jù)發(fā)射平臺(tái)的不同主要分為空基平臺(tái)、海基平臺(tái)和陸基平臺(tái)。

表1國(guó)外典型臨近空間飛行器對(duì)比表

3 臨近空間高超聲速飛行器探測(cè)難點(diǎn)

臨近空間高超聲速飛行器的氣動(dòng)布局和彈道特性給目標(biāo)探測(cè)帶來了相當(dāng)?shù)睦щy。同時(shí)現(xiàn)有的防空預(yù)警網(wǎng)探測(cè)高度范圍，反導(dǎo)預(yù)警系統(tǒng)監(jiān)視區(qū)域有限，也難以對(duì)其進(jìn)行全程跟蹤。具體地：

（1）臨近空間高超聲速高機(jī)動(dòng)飛行器的楔形“乘波體”構(gòu)型，有效減小目標(biāo)的電磁波后向散射，對(duì)探測(cè)雷達(dá)的小目標(biāo)遠(yuǎn)程探測(cè)能力提出了要求。

（2）臨近空間高超聲速高機(jī)動(dòng)飛行器的高機(jī)動(dòng)飛行能力和復(fù)雜的飛行軌跡，對(duì)探測(cè)雷達(dá)的高概率檢測(cè)和連續(xù)跟蹤能力提出了要求。

（3）臨近空間高超聲速高機(jī)動(dòng)飛行器的“等離子鞘套”，對(duì)探測(cè)雷達(dá)的頻段選擇提出了要求。

（4）臨近空間高超聲速高機(jī)動(dòng)飛行器具有多樣的目標(biāo)類型，要在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)可靠識(shí)別，目標(biāo)/目標(biāo)群的高精度分辨，并剔除誘餌等影響，對(duì)雷達(dá)的瞬時(shí)信號(hào)帶寬和寬帶寬角掃描范圍提出了相當(dāng)高的要求。

綜上所述，對(duì)于臨近空間飛行器，現(xiàn)役或在研的預(yù)警探測(cè)雷達(dá)都很難解決上述諸多難點(diǎn)，因此必須在相應(yīng)探測(cè)系統(tǒng)的體系構(gòu)架、實(shí)現(xiàn)體制、工作方式、核心信號(hào)處理算法、搜索/跟蹤/識(shí)別多功能集成技術(shù)、以及具體的雷達(dá)應(yīng)用平臺(tái)等方面開展深入研究，解決未來臨近空間目標(biāo)預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)瓶頸。

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