《战斗空间C4ISTAR技术》（BATTLE SPACE C4ISTAR TECHNOLOGIES）杂志近日更新了第27卷第4期，其中一篇文章名为《重新思考雷达：以机动性和精确性对抗无人机系统》，现笔者翻译如下，以供学习和交流。
无人驾驶飞行器（UAV，俗称无人机）的出现改变了战争。随着战场变得越来越透明，技术越来越先进，传统的军事理论和系统，尤其是雷达技术，面临着前所未有的挑战。本文探讨了无人机的变革性影响，以及调整雷达系统以满足无人机时代的需求的迫切性。
雷达既是态势感知和精确跟踪能力的重要传感器，同时又可能成为低成本雷达猎杀无人机的潜在目标。为了保持现代作战空间的有效性，反无人机系统雷达必须无处不在、减少电磁特征、既能在移动（OTM）状态下工作，也能在静止状态下工作。
军事行动是部门化的，每个军种都负责自己的领域：空军指挥天空，陆军控制地面，海军和海军陆战队统治海洋和近海，而太空部队则将行动扩展到地球大气层之外。这种明确的职责分工体现在雷达系统的部署和发展上，雷达系统旨在探测和跟踪使用传统武器装备的常规敌军。
高保真电子扫描阵列（EAS）雷达使部队更加智能，战斗力更强，能够精确探测、识别和攻击目标。这些系统专为应对各自领域内的威胁而设计，确保每个军种都能在其势力范围内有效作战。
无人机的引入打破了这一传统理论，模糊了领域之间的界限，挑战了既定的军事行动秩序。无人机的作战高度打破了传统的分类——是陆军的高地还是空军的低空？这种模糊性提出了一个问题：谁说了算？
同样重要的是，用难以侦测、价格低廉的进攻型无人机进行精巧、不相上下的防卫交战，其经济性绝不会有利于常规防空。
乌克兰对这一变化因素的反应是建立一个单独的服务部门，专门负责无人系统——无人系统部队。此举表明，无人机在现代战争中发挥着重要作用，需要专门的战略和技术来管理无人机。在海洋领域，乌克兰在没有自己的强大海军力量的情况下，也能制服俄罗斯黑海舰队。他们创新性地使用了致命的无人驾驶船（USV），从而完成了这一壮举。
无人机所能发挥的作用仅取决于设计者的聪明才智：
1、追击并摧毁导弹和低空飞行的飞机：在来袭威胁到达目标之前对其进行拦截；
2、巡飞弹；
3、消耗防空能力的“幽灵舰队”；
4、破坏传感器和通信：攻击关键基础设施，使敌军“失明”并断联；
5、无人机载体：将小型无人机（FPV）运输和释放到无法直接飞行的新区域。
此外，无人机在参与经济学中引入了结构不对称。对于非国家行为者和较小规模的军队来说，无人机的低成本使他们更容易获得进攻能力。无人机的能力得到增强，使它们能够有效地挑战规模更大、建制更完善的部队。防御措施仍然成本高昂，现有能力也因无人机威胁的数量和复杂程度而捉襟见肘。
无人机的激增也带来了前所未有的作战空间透明度。随着数十架到数百架无人机随时开展ISR行动，防御性重新定位和进攻性机动几乎都不可能不被发现。这种持续的可见性削弱了传统上通过突袭和机动获得的战术优势。
随着电子战（EW）探测和击退无人机的能力不断提高，无人机的飞行和任务自主性也在不断加快。电子战对自主无人机的有效性将大打折扣，雷达作为探测、精确跟踪和交战的主要工具的作用将进一步提升。无人机自主飞行的数量和重要性都将增加，因此有必要重新评估中程雷达的需求。
在“无人机时代”，由于拦截的时间并不充裕，因此能导致意识和行动的数据越来越有价值。传统的分层防空在很大程度上依赖于雷达，而雷达对于防御和进攻行动来说都是不可或缺的。电子扫描阵列雷达在数据保真度方面仍处于领先地位，但成本高昂，而且一旦部署，就需要对雷达寻的导弹以及越来越多的雷达猎杀无人机进行强有力的防御。
如果结合其他渐进式变化来考虑，雷达的需求将从大型、昂贵、重要机器的大型机方式转变为包括大量广泛分布的类似云的组件，这类似于企业技术中的云和物联网（IOT）模式。这种云/物联网模式集成了边缘、核心和云处理功能，鼓励在边缘（高度本地化、高度相关的数据）进行更多的数据采集和处理，同时推动云技术的发展。同时将这些数据和其他数据推向更高层次，进一步增强所有操作人员对态势的感知和理解。
为了适应这种情况，雷达系统必须不断发展，并具备以下特性：
1、成本低、尺寸小、重量轻和功耗低（低C-SWaP）：为获取最大数据，在最低兵力水平上负担和携带更多雷达装置需要低C-SWaP。
2、机动性强：无论是便携式的快速安装和移动，还是在车辆上移动时操作，雷达的机动性对于现代作战部队来说都是必不可少的。
3、准确性：特征不明显、转瞬即逝的无人机系统需要高度精确的3D定位，以便尽快打击和消除威胁。
4、可损耗的：能够在不对后勤或成本造成重大影响的情况下丢弃。这意味着要转向更多的现成商用（COTS）解决方案，而不是昂贵的定制系统。
5、与其他传感模式高度互操作：可信度高、保真度高的雷达跟踪数据可对目标进行精确分类，锁定光学和辅助传感器，改善数据融合，并从根本上提高效应器的性能。
6、复原力：现成商用雷达可在数小时内完成补给，旨在提高生存能力并加强部队安全。这些雷达应可由任何人操作，而不仅仅是专家，并具有强大的分类、有效的频谱管理和全面的移动功能等特点。
7、泛在性：广泛部署以避免单点故障，确保冗余性和网状传感器网络阵列的持续作战能力。
操作覆盖数百公里的大型精密雷达所需的专业技能，必须被无维护要求或培训障碍的低SWaP雷达所取代。这些雷达既无维护要求，也无培训障碍，并配有应用程序和操作视频，以及定义明确、数据丰富的应用程序接口，可输入移动平台和作战人员的可穿戴系统。目标解决方案（包括所有硬件、电缆和工具包）的重量应小于15公斤，必须在15分钟内投入使用。
它必须准确地对目标进行分类，将徒步士兵的焦点、光学和辅助传感器以及效应器精确地引导到需要的位置。如果这种小型、可单兵携带的雷达系统的成本低于一打155毫米炮弹，那么它就会而且应该普及开来。
低C-SWaP不应成为表现平平的借口——提高意识的可操作数据仍然是一项基本要求。仅有便携性是不够的。雷达必须能够作为完全移动系统的一部分进行高精度操作。这种移动性通常被称为移动（OTM）雷达，它将增强敌方电子情报（ELINT）的迷惑性，并为所有网络参与者提供更多层次的态势感知数据。作为使用更高频率、更小但数量更多的发射器位置和紧密波束成形的更大信号管理方法的一部分，雷达可以适应混淆位置、提高任务性能并增强安全性。
可适应不同效应器的全机动系统是无人机加速的另一个变化。要开发适合现代战争的真正机动雷达系统，了解机动性的物理学原理至关重要。这涉及物理学的两个关键分支。首先，动力学研究运动的原因和影响，包括环境因素、运输方式、地形和操作条件对飞行器的影响。在移动(OTM)场景中，动力学描述车辆在不同条件下的性能，这些条件反过来又会影响传感器的性能。
其次，运动学研究的是移动和运动，而不考虑原因。在移动场景中，运动学研究的是车辆位置、方向和速度如何受到运动的影响。例如，安装在车辆上的传感器必须考虑到冲击和振动造成的角度变化，以提供准确的空间数据，使光学传感器或效应器在不同的时间点回转，此时效应器将处于不同的位置，具有不同的方向和速度。
在国防领域，军事标准810（MIL-STD-810H）规定了设备在恶劣环境和特定战术条件下的测试程序。成功的移动战略将以不太通用的方式解决动力学问题，车辆的可变性可由商业伙伴进行建模和设计，并且必须对车辆的运动学采取整体系统的方法。
现代移动雷达要求发展迅速，特别是在反无人机行动方面。主要考虑因素包括：
1、跟踪精度：在与小型无人机交战时，精确跟踪至关重要。不准确的数据可能导致错过目标或意外后果。
2、传感器融合：整合来自单一平台或跨平台的多个传感器的数据，可增强态势感知和目标定位能力。
3、传感器与执行器的协调：例如，传感器车辆可能会探测到威胁，并将目标数据传递给配备武器的效应器车辆。
4、无人系统的发展：水下、水面、地面、空中等所有领域的无人平台的扩展给传感器性能带来了新的挑战，因为因为现有的军用标准尚未对不同的振动和冲击情况进行模拟。
考虑一辆装有传感器和大炮的汽车。雷达传感器探测到敌方入侵并向火控系统发送目标数据，但由于运动学缺乏一致性和精确性，导致计算发射方案时出现延迟、故障和超时。在网络化作战空间中，分布式传感器飞行器可识别威胁并将信息传递给效应平台。空间数据的时滞或错位会影响整个作战行动。随着车辆的移动，它们的方向和位置也在不断变化，因此必须在区域内运行的所有车辆和部队之间保持准确、共享的参考框架和时间。
无人机时代提出了新的挑战，需要创新的、经济上对称的应对措施。无人机不仅模糊了传统领域之间的界限，还为战场透明度和交战经济性带来了新的复杂性。为了保持作战优势，必须对雷达系统进行调整，使其具有高精确性、可攻击性、复原力、机动性和泛在性。
