2020年，美、俄等世界军事强国为应对日益多样的空天和水下威胁，积极构建新一代预警探测体系，部署新装备、发展新技术，致力于提高复杂电磁环境下应对多样化威胁目标的能力。
一、美国面向“导弹防御2.0”优化反导预警探测体系
图1 美国“导弹防御2.0”体系
2020年4月，美国防部导弹防御局公布“导弹防御2.0”体系架构，将从组织架构、装备要素、体系能力等多个维度重构反导体系，满足大国竞争新需求。在组织架构上，新设首席架构师，负责反导、反临、反巡等体系架构设计与体系评估，突出体系集成优化、区域反临；新增靶标和对抗措施项目办公室，重点开发靶弹突防手段和拦截对抗手段，突出反导突防。在体系能力上，强调面向反导反临一体和多系统协同，探索空基反导层，增加发射前拦截、空基助推段拦截、滑翔段拦截、非动能拦截等多种拦截手段，建立赛博防御能力，试图构建真正涵盖陆海空天电网全域全谱、攻防一体的新时代反导装备体系。在装备要素上，明确提出发展新型本土防御雷达和远程识别雷达、“持续过顶红外系统”（OPIR）、“高超声速与弹道导弹跟踪传感器”（HBTSS）、“天基杀伤评估系统”（SKA）等。在试验验证上，演示验证“爱国者”系统利用TPY-2雷达远程发射能力，2024年实现“萨德”与“爱国者”互操作；验证“宙斯盾”系统以EOR模式首次拦截洲际导弹。面向“导弹防御2.0”，美军加速推进相关预警探测系统装备研制和部署，例如，2020年3月，美导弹防御局宣布接收“远程识别雷达”（LRDR）首批天线面板；5月，美太空军授予诺斯罗普•格鲁曼公司23.7亿美元合同，用于研制2颗“持续过顶红外系统”卫星，计划2029年完成该系统5星组网。
2020年5月，俄罗斯第三代预警卫星系统“综合空间系统”（EKS）的第四颗“穹顶”卫星成功入轨，初步完成新一代预警星座部署和组网运行，填补了俄罗斯国家导弹预警体系长期缺少完备天基预警能力的缺口。
目前在轨的4颗“穹顶”卫星均部署在轨道大倾角达63.4°的“莫尼亚”轨道上，远地点在北半球，所搭载的热红外传感器可在每12小时的轨道周期内长时间在北半球上空执行观测任务。俄罗斯还计划再增加5颗“穹顶”卫星，后续可能也会引入地球同步轨道卫星，组建一个由“莫尼亚”轨道和地球同步轨道卫星组成的天基导弹预警卫星系统。与上一代“眼睛”预警卫星相比，“穹顶”卫星在整体性能上实现了飞跃，探测灵敏度更高，视场更宽，1颗卫星可替代5至6颗老式预警卫星，不仅能探测洲际弹道导弹（ICBM）和潜射导弹，中近程导弹、巡航导弹和太空火箭也是其探测目标。由4颗卫星组成的“穹顶”星座现已能24小时监视美国境内洲际弹道导弹（ICBM）的部署位置，以及弹道导弹潜艇在大西洋和太平洋的主要巡弋区域，具备了探测北美发射的导弹，以及威胁俄罗斯领土的来袭导弹的能力。而该星座最重要的优点在于不仅能探测敌方弹道导弹的发射，而且还能确定其主弹道参数。
美军正在加快研究低轨预警探测卫星。一方面，加大对“高超声速与弹道跟踪太空传感器”（HBTSS）的支持力度。2020年底，美国国会通过《2021财年国防授权法案》，为HBTSS增加1.2亿美元的研发、测试和工程资金；美导弹防御局接连授予L3哈里斯公司和洛克希德·马丁公司原型卫星研制合同，计划2022年底之前进行HBTSS在轨测试，以尽快投入运行。HBTSS将在低地球轨道部署搭载“过顶持续红外”传感器的星座，可在高超音速武器打击全球目标飞行过程中，通过星座卫星间传送跟踪数据，对其进行全程探测、跟踪和监视，以弥补美国现有地球同步轨道导弹预警系统对高超音速武器探测与跟踪能力的不足。另一方面，下一代国防太空架构率先启动“跟踪层”建设。2020年10月，美太空发展局授予L3哈里斯公司和太空探索技术（SpaceX）公司的“跟踪层”0期卫星采办合同，各建造4颗用于弹道导弹和高超音速导弹探测与跟踪的低轨卫星。
2020年3月，美太空军宣布部署在太平洋夸贾林环礁的首部“太空篱笆”雷达形成初始作战能力。“太空篱笆”是美军重点发展的新一代陆基太空态势感知雷达系统，探测空域、编目数量、探测精度、小目标探测能力远超前一代“电磁篱笆”系统，将显著提升美军太空态势实时感知能力。“太空篱笆”系统是世界上最大的S波段相控阵雷达系统，采用超大型、双基地固态相控阵雷达技术和全数字化波束形成与接收信号处理技术。具有如下优势：探测编目目标数量大，可同时探测识别20万个目标，编目数量较前一代“电磁篱笆”系统提高10倍；对同一目标探测周期缩短，每天可完成150万次轨道目标探测、跟踪、编目；探测跟踪精度高，在无外部提示情况下，可探测跟踪10厘米大小的中低轨道目标，有提示情况下可跟踪1厘米量级目标，可有效探测微纳卫星和小碎片。“太空篱笆”系统使美军正式具备了对厘米级中低轨目标的广域监视跟踪能力，具有较强的目标解体和轨道异动发现能力。随着美军将太空划为作战域，“太空篱笆”系统将成为空间攻防作战的重要感知系统。
2020年，俄罗斯对地基防空反导预警探测系统优化升级，综合防空反导能力获得较大提升。全年在边境地区新部署了“天空-M”“集装箱”“共振-N”等一系列雷达，完善对欧洲、北极地区的监视圈，增强对高超声速武器的探测能力。在新型雷达研制方面，2020年1月，金刚石-安泰公司推出新型雷达Struna-1，与其他雷达联合使用能够探测隐身飞机的位置、动向等信息；5月，推出新型全固态三坐标机动雷达59N6-ТЕ，可探测450km距离内飞行高度不超过200km、速度8000km/h的高超声速目标。
图6 美国雷声公司展出的LTAMDS样机
2020年3月，美国陆军“低层防空反导传感器”（LTAMDS）首部雷达天线阵列完成首轮测试。LTAMDS由美国雷声公司研制，是一种能应对高超声速武器等先进威胁的下一代雷达系统，将取代美国陆军“爱国者”系统的现役雷达。与采用PESA技术，只能覆盖120°扇区的老式“爱国者”雷达相比，拥有全新GaN AESA设计的LTAMDS不仅探测距离更远，全方位360°覆盖，而且目标范围也大大扩展，能探测高超声速武器、无人机、直升机、喷气战斗机、巡航导弹和弹道导弹等众多当前和未来的战场目标，并抵御这些威胁的混合袭击；再加上新型系统还具有开放式架构、易于运输，以及维护与使用简便等一系列新特性，服役后必将大幅提升现役“爱国者”系统的整体战场作战能力。美国陆军的目标是在2022年底前部署首个装备新型雷达的“爱国者”导弹营。LTAMDS入役后将对美国的“爱国者”系统及整个反导作战体系产生重大的影响。
2020年5月，欧洲防务局向西班牙英德拉公司授予“皇冠”（Crown）系统研发合同。该项目旨在基于机载有源相控阵阵列，开发集雷达、电子战和通信应用为一体，同时适装欧洲下一代战斗机、无人机等各类军用平台的模块化、可扩展、通用型综合射频架构。“皇冠”系统具有以下特点：一是基于有源相控阵天线，采用全数字波形和软件定义设计，在单一空中平台上集成侦察、监视、分类、识别、火控、通信和电子战等多种功能，不同任务间可进行切换。二是智能化协同探测，基于电子侦收系统的战场频谱态势，通过软件定义雷达智能选择干扰最小的频点进行探测，并在存在干扰的条件下确保探测距离。三是采用可扩展、通用型架构，能够兼容从有人机到无人机的一系列空中平台航电系统。经改装后，还可用于地面作战单元以及海上舰船等其他平台。“皇冠”项目对于实现空战目标高效探测、多域平台数据交换、电磁空间优势主导至关重要。紧继美国之后，欧洲朝着机载多功能一体化射频系统更深层次的整合迈进了重要一步。
2020年11月16日，美军在反导试验中，利用“宙斯盾”系统和“标准”-3IIA导弹，首次成功拦截洲际导弹靶弹。试验中，“天基红外系统”（SBIRS）和“太空跟踪监视系统”（STSS）探测到1枚洲际导弹靶弹从里根靶场发射，飞向加州西靶场方向，精确跟踪并将相关信息传输至导弹防御综合作战中心。“指挥控制作战管理与通信”（C2BMC）系统生成火控方案，将火控级导弹跟踪数据通过Link-16数据链传输至位于美国西海岸西部海域的“约翰•芬恩”号驱逐舰。“宙斯盾”舰接收C2BMC的火控方案，完成任务规划和资源调度，在舰载SPY-1雷达探测到靶弹之前，发射1枚“标准”-3IIA导弹，以“远程交战”模式成功拦截洲际导弹靶弹。“天基杀伤评估”（SKA）卫星基于C2BMC系统提供的拦截位置，利用单像素光电二极管传感器，观测撞击云目标的速度、强度及光谱时间变化，评估毁伤效果。
此次试验成功验证了“宙斯盾”系统的远程交战能力，将极大拓展“宙斯盾”系统的反导防御范围、作战灵活性，提升整个反导体系的实战能力。“宙斯盾”系统可充分利用前置机动优势，增加中段拦截次数和拦截概率，降低陆基拦截弹面临的集火攻击压力，增加整个体系的拦截时间和拦截窗口期。
2020年6月，日本宣布，出于成本、选址、民意要求等因素考虑，将停止在秋田县和山口县部署美制陆基“宙斯盾”反导系统，并研究在浮岛或浮动平台部署陆基“宙斯盾”系统、陆基部署雷达+舰艇部署发射装置、增加“宙斯盾”反导战舰数量、开发专用反导舰等多种替代方案。日本取消2套陆基“宙斯盾”反导系统的部署计划，对于美、日反导体系作战均具有较为深远的影响。首先，将影响日本构建的全境反导覆盖。引入陆基“宙斯盾”系统的初衷，就是改变当前日本现役反导体系因装备数量有限而导致的对东海岸的探测覆盖能力、机动部署补盲等不足。此番取消部署，现有的能力不足依然得不到有效补充。其次，将影响日本的反导助推段提前拦截能力。日本当初引入2套陆基“宙斯盾”系统并配套2部远程识别雷达，其初衷是借助远程识别雷达的远程预警、精确跟踪和目标识别能力，为反导武器系统提供拦截作战信息保障，实现全境覆盖、多层拦截。此番取消部署，将很大程度上影响日本对来袭导弹的助推段提前拦截，减少反导拦截多重覆盖。最后，将弱化美国全球战略反导体系的体系作战能力。美军针对东北亚的导弹威胁采取的应对措施分为国土部署与国际合作。基于美日反导情报共享机制，日本一旦部署部署陆基“宙斯盾”系统和SPY-7(V)1雷达，其预警跟踪识别情报将第一时间接入美军全球战略反导作战网，实现美日共享，一方面增加美军的提前预警时间和体系识别能力，另一方面增加对威胁目标的提前拦截。此次的取消部署，对美军而言，意味着减少了前沿拦截层级，无形中增加了中段、末段拦截压力。
2020年9月，纳卡冲突中亚美尼亚6套S-300防空系统被阿塞拜疆无人机摧毁，凸显出传统防空系统面对无人机等新型目标，在威胁发现、抗干扰、目标识别、协同探测和战场生存方面的能力不足。6套S-300防空系统被无人机摧毁，可能原因有以下三点。一是体系协同能力弱，探测信息流转通道僵化。亚美尼亚采用烟囱式垂直指挥思维，S-300远程防空系统与中近程防空系统等各防空系统互联互通水平低，探测情报信息无法灵活在各作战单元之间自由灵活流转共享。二是复杂环境下探测能力弱，低空突防预警迟。纳卡及周边区域以山地为主，缺乏战略纵深，阿塞拜疆无人机群利用前期侦察信息和山地、峡谷，低空突防，躲过亚美尼亚防空雷达网的探测。三是博弈对抗能力弱，实战环境下目标识别效能低。阿塞拜疆无人攻击群包括“安-2”诱饵无人机、TB-2察打一体花无人机、“哈罗普”反辐射无人机等，亚美尼亚防空系统目标分类识别能力有限，不能判别飞行类型，火力大量消耗在“安-2”诱饵无人机上，导致应对真正威胁的弹药不足。纳卡冲突反无探测能力局限启示如下，一是突出体系对抗，构建全域协同、动态自组织的空天防御体系；二是创新防空系统体制，提高雷达抗干扰、目标分类识别，以及反侦察、抗摧毁能力。