美国弹道导弹防御系统的红外系统与技术的发展

红外传感器是弹道导弹防御系统可靠监视、探测、识别、瞄准与拦截目标的关键。过去二十几年中,美国的弹道导弹防御系统逐渐从构想成为现实,其中一个重要原因就是由于红外焦平面阵列技术的迅速发展,用于弹道导弹防御的红外传感器取得了突破性的进展。目前用于弹道导弹防御系统的红外传感器和动能拦截器红外导引头已从过去的基于红外探测器线列或较小规模的红外焦平面阵列(64×64)的系统发展到基于较大规模的凝视红外焦平面阵列的系统,红外传感器与拦截器红外导引头的性能有了很大的提高。但由于弹道导弹防御本身的复杂性,目前的导弹防御系统仅是初步的,为此,美国还在继续发展完善其弹道导弹防御系统,包括进一步发展更先进的红外焦平面阵列,改进红外探测跟踪系统与动能拦截弹红外导引头。综述了美国弹道导弹防御系统中红外系统与技术的发展现状与趋势。     

美国动能拦截弹红外成像导引头的发展分析

概述了美国弹道导弹防御系统的核心要求和红外制导型动能拦截弹在该系统中的重要地位.介绍了美国正在部署、试验和研制的几种大气层外和大气层内弹道导弹防御动能拦截器的红外成像导引头的作战使命、拦截目标、任务特性、设计方案和发展现状,简要分析了美国正在和即将部署的动能拦截弹难以有效地对付不断发展的弹道导弹威胁的突防对抗措施的弱点,概述了近年来发展的满足多对多拦截需求的多拦截弹头(MKV)的红外成像导引头的发展现状,并介绍了近年来重点探索的旨在提高对小间距物体的区辨能力和对弹道导弹弹头的识别能力的新概念红外成像导引头,包括多波段红外成像导引头和主/被动红外成像导引头.     

美国天基导弹预警系统发展及效能仿真研究

天基导弹预警系统是导弹预警体系的重要组成部分,主要用于来袭弹道导弹的早期发现。以美国天基导弹预警系统为研究对象,系统梳理了其卫星星座发展历程,并以当前美国天基导弹预警系统星座为基础,利用STK软件构建导弹预警仿真场景,从覆盖效能、探测效能和跟踪引导效能等三个方面分析了该系统导弹预警作战效能。仿真分析结果可为导弹防御体系情报研究及导弹防御体系建设提供参考。     

美国天基红外系统(SBIRS)的发展现状

天基红外系统（SBIRS）是由美国空军研制的下一代天基红外监视系统，也是美国国家导弹防御系统的一个组成部分。该系统的任务是：战略和战区导弹预警；跟踪从初始助推阶段到飞行中段的导弹目标，为导弹的防御指示目标提供技术情报，增进战场态势感知。SBIRS在21世纪将为美国部队提供更准确、更及时的弹道导弹预警。     

美国机载激光武器的高能激光器开始装机

机载激光器是美国导弹防御局弹道导弹防御系统的组成部分之一,是一种能独立进行目标探测并实施多目标攻击的机载激光武器,主要用于拦截敌方在助推段飞行的战区弹道导弹,迄今耗资30多亿美元．     

美日拟在日本部署X波段弹道导弹预警雷达

据日本《朝日新闻》报道,美日拟在日本部署洲际弹道导弹预警雷达,作为导弹防御系统的一部分拦截以美国为目标的洲际导弹。该预警雷达为美国国家导弹防御系统(NMD)陆基弹道导弹中段防御系统(GMD)中的巨型X波段雷达,共有69 632个多频收发组件,平均功率为170 kW,低副瓣相控阵天线面积为123 m2,这样雷达的功率孔径达到20 000 000数量级。X波段雷达能够探测和跟踪远距离的目标,对于常规弹道导弹目标,X波段雷达能够探测跟踪4 000 000 m外的目标;对于低信号特征的弹道导弹,其探测距离也可达到2 000 000 m,因此可以对从大陆深处发射的弹道导弹做…     

导弹防御系统中红外光电识别技术分析

目标识别问题是弹道导弹防御系统中的核心难题之一,针对弹道导弹突防中威胁目标群飞行各阶段呈现出的不同红外特性,介绍了天基红外系统和拦截弹的最新研究进展及其红外目标识别技术手段。在温度测量、测辐射强度、红外成像等关键技术方面,系统地论述了其在反导系统弹道目标识别中所运用的红外光电子学方法与技术,并且就相应的反红外识别手段——红外隐身与红外诱饵,进行了探讨。最后对导弹防御系统中红外目标识别与反识别的研究动向进行了展望,提出了进行导弹防御系统目标识别研究的总体建议。     

对外大气层动能杀伤拦截器EKV的突防方法研究

美国国家导弹防御系统(NMD)中外大气层动能杀伤拦截器(EKV)是一个靠直接碰撞杀伤的拦截武器,它自身具有红外探测和可见光探测能力,,是拦截弹道导弹的高可靠有效工具,根据外大气层动能杀伤拦截器EKV的特性和工作原理,归纳了弹道导弹对外大气层动能杀伤拦截器EKV突防可采用的5种方法,有太空伞技术、隐身技术、伪装欺骗、多弹头技术和拦截EKV拦截器技术,并在丈章中详细分析了采用5种方法的必要性和可实现性.     

外层空间红外成像制导对抗技术分析

红外成像探测、跟踪和识别技术是美国反导系统的关键技术之一。如何对抗红外成像末制导拦截弹，实现弹道导弹的成功突防，已成为世界各国研究的重要课题。今系统分析弹道导弹的红外辐射特征、对抗红外成像末制导拦截弹的机理、对抗技术措施和关键技术，并且展望了其发展趋势。     

弹道导弹弹载红外告警装置技术分析

为提高中远程弹道导弹在飞行中段的突防能力,对导弹在飞行中段受到的威胁来源和目前应用的突防措施进行了分析,指出程序式突防策略的局限和智能化突防策略的优势。通过对陆基中段防御系统及其拦截子系统的工作模式及光谱特征的分析,针对动能拦截弹的特点,创新性地提出了在突防弹头上加装红外告警装置,对拦截弹进行探测和告警,实现智能突防的方法。分析了弹载红外探测告警装置需求的探测谱段、探测视场、探测距离、告警时间等指标。经过分析得出结论:弹载红外告警装置所需的技术指标具备技术可行性。     

弹道导弹预警信息处理系统研究

随着新军事技术的飞速发展,弹道导弹已经成为世界各军事强国进行现代局部战争首先或重点使用的进攻性武器.单个传感器只能提供导弹飞行某一阶段的信息,不能满足上升段、中段或末段指挥和拦截的要求.文中从弹道导弹防御的全程预警出发,探讨了预警信息处理系统在整个防御过程中的功能和信息流程和需要解决的关键技术,并指出了预警信息处理系统在弹道导弹防御中的重要作用.     

美国海基X波段雷达发展现状

海基X波段雷达(SBX)是美国导弹防御系统地基中段防御(GMD)计划的重要组成部分,主要用于探测和跟踪弹道导弹,并直接向美军导弹防御体系中的指挥、控制系统实时传输信息.同时,SBX是美国海基高空导弹防御系统的组成部分,为海上宙斯盾系统提供目标早期预警以及拦截效果分析.文中简要介绍了SBX的结构及组成并分析了其有源相控阵天线系统和信号处理方式;然后,从其优势和缺陷2方面进行阐述,最后,简要介绍了该雷达的升级改造计划.     

STK在导弹预警卫星仿真中的应用

导弹预警卫星是美国国家导弹防御（NMD）系统中最重要的装备,是战略预警的有效手段,在战争中起着其它装备无法替代的重要作用。总结了美国导弹预警卫星的发展历程,并用卫星仿真工具包（STK）对国防支援计划（DSP）和天基红外系统（SBIRS）预警卫星的布局以及工作模式进行了仿真建模。     

导弹防御预警系统仿真分析

导弹防御预警系统的主要作用就是及时发现来袭导弹,为弹道导弹防御系统实现识别、跟踪与拦截导弹提供必要的信息.通过分析研究,初步分析了预警卫星和远程预警雷达的探测性能,及两者在导弹预警过程中的接力关系.分别建立了预警卫星和远程预警雷达对弹道导弹探测的数学模型,针对短程和洲际弹道导弹进行仿真分析,计算出了预警卫星和预警雷达对不同射程导弹所能提供的预警时间.     

机载红外预警系统反导预警能力建模与仿真分析

红外探测是弹道导弹预警的主要手段之一.分析了弹道导弹及其背景的红外辐射特性;在综合考虑地球曲率、高度、气象条件、大气特性等条件的基础上,建立了红外传输的空间大气透过率计算模型;给出了机载红外预警系统的探测距离模型及其求解方法;通过仿真分析了不同飞行高度的机载红外预警系统对不同射程弹道导弹的助推段、末助推段、中段、末段以及短程弹道导弹的预警能力.仿真结果验证了大气透过率计算模型的有效性,论证了机载红外预警系统执行弹道导弹预警任务的可行性.研究结果表明:处于特定高度的机载红外预警系统具有很强的战术弹道导弹预警能力.     

基于STK的预警卫星部署与性能分析

预警卫星对导弹的早期预警是反导防御系统有效作战的关键环节,而红外预警卫星就是实现弹道导弹早期预警的有效手段。利用卫星工具包（STK）仿真工具,研究红外预警卫星部署的方法,并通过STK仿真出来的数据分析其探测能力。该方法可得到针对特定热点地域反导预警卫星的合理部署方案。     

基于红外特性的弹道导弹助推段预警探测能力仿真

针对弹道导弹助推段的主要红外辐射特征,分析了尾焰羽流的结构、形状、大小和持续时间,以及大气对红外探测的影响;根据预警卫星探测器最大作用距离模型及信噪比（SNR）,结合给定参数对预警卫星探测器技、战术指标进行了仿真,给出了提高弹道导弹探测能力的方法。     

国外天基红外系统发展特点以及与反导雷达的关系

天基红外系统具有覆盖范围广、预警速度快、作战用途多等特点,在反导信息保障中占据重要地位,受到了美国、俄罗斯等军事强国的高度关注和大力投入。文中介绍了国外用于反导作战的天基红外系统的使命任务、作战流程、体系贡献度;总结了美国、俄罗斯等国天基红外系统的当前装备、能力水平和发展规划;分析了天基红外系统的发展特点;论述了天基红外系统与地海基反导雷达的辩证关系。     

弹道导弹防御系统综述

弹道导弹防御(BMD)系统是应对弹道导弹威胁的必要装备。文中介绍了美俄弹道导弹防御系统的发展历程,描述了想定场景下BMD系统的作战流程,并从预警探测系统、拦截武器系统、指挥控制作战管理与通信(C2BMC)系统三方面阐述了弹道导弹防御系统的技术发展现状,最后总结了BMD系统面临的困难和今后的研究重点。