在电子战（EW）能力快速发展和无人系统（UAS）激增的推动下，当代军事领域正在经历一场深刻的变革。这种演变对传统雷达系统提出了严峻的挑战，因为传统雷达解决方案难以跟上时代的步伐。
新出现的威胁和战术需求。军队再也不能仅仅依靠大型的集中式雷达装置了：未来的战场要求雷达技术和部署战略都要进行范式转变。
为了确保作战人员拥有必要的工具，在不断发展的电子战场上保持优势，雷达技术的重大创新势在必行。现在，雷达行业面临着雷达技术如何发展以满足新需求，以及对这一关键国防技术领域未来发展和研究的影响。
现代战争中的电子战和无人系统威胁
电子战（EW）能力的快速发展和无人系统（UAS）威胁的不断演变意味着现代战争的性质发生了根本性的改变。随着对手开发出复杂的方法来破坏雷达系统，电子战场正变得日益复杂。现在，现代干扰机可产生极具针对性和适应性的干扰，而先进的欺骗技术则可制造虚假的雷达回波。
雷达系统融入更广泛的网络也为网络攻击开辟了新途径。此外，人工智能（AI）驱动的电子战系统能够实时调整以对抗特定雷达模式，因此需要新一代坚固耐用、网络化和弹性雷达系统。
与此同时，小型无人系统的激增为现代战争带来了新的层面。这些可广泛获取且日益复杂的平台具有多种用途，从侦察到武器投送系统，甚至可作为神圣或消耗性干扰机。它们体积小、机动性强，是传统雷达系统难以捕捉的目标。此外，部署大量小型无人集群的能力使传统的跟踪和交战系统不堪重负。这种威胁形势要求雷达系统能够在复杂环境中探测、跟踪和分类多个灵活的小型目标，同时保持管理传统威胁的能力。
随着雷达领域的不断发展，未来的雷达技术必须具有适应性和弹性，并能同时应对这些威胁。
从集中式雷达系统到分布式雷达系统的转变
集中式雷达系统在应对这些新出现的威胁时存在不足，因此需要转向分布式、小尺寸、低重量和低功耗（SWaP）雷达网络。这些体积更小、成本效益更高的雷达系统能够在更大的分散式网络中运行，从而增强了抵御故障或失效的能力，因为单个节点的损失不会危及整个网络。此外，分布式结构可提供更全面的覆盖范围，特别是在复杂地形或城市环境中，使其更适合应对现代战争的挑战。
对于机动编队来说，由于小型无人机系统和其他非对称威胁的普遍存在，有必要在单个车辆层面开发防御能力。为编队中的车辆配备各自的雷达系统可增强作战的灵活性，并大大提高在有争议环境中的生存能力。通过采用这种分布式模式，军队可以更好地适应不断变化的电子战，并在面对新出现的威胁时保持作战能力。
雷达技术的进步
雷达技术的这些进步是开发能够应对现代电子战和小型无人系统威胁的雷达系统的基础。
1. 高数据速率采样器
高数据率采样器使雷达系统能够以前所未有的速度和精度捕捉和处理大量信息。高速采样使测距和多普勒域的分辨率大大提高，这对探测和跟踪小型快速移动目标至关重要。它还支持更宽的带宽操作，这意味着雷达可以收集更多有关目标及其环境的信息，并利用更复杂的信号处理技术，从而提高雷达从目标群和干扰中区分目标的能力。这些先进技术在复杂环境中尤其有价值，如城市和多威胁场景，在这些环境中，将小型无人机系统与背景噪声或相互之间区分开来至关重要。
2. 商用现货（COTS）波束形成能力
商用现货（COTS）波束形成能力的出现加速了国防领域的创新，使开发更灵活、适应性更强的雷达系统成为可能。利用商业技术进行军事应用不仅能缩短部署时间，还能降低开发成本并促进持续改进。现代商业波束形成技术可通过提高空间分辨率、干扰抑制和多目标跟踪能力来增强雷达性能。此外，商业波束成形解决方案还提供可扩展的架构和可变的系统设计，以满足各种作战需求。
3. 软件化雷达
随着雷达硬件的数字化程度越来越高，越来越多的功能正在从硬件向软件转移，从而创造出更加灵活、可快速更新的系统。软件化雷达可以在不改变硬件的情况下快速重组或更新，以应对新的威胁或作战要求。此外，单个软件定义的雷达可通过在不同的软件定义操作模式之间切换来执行多种功能（如搜索、跟踪）。
Pulsar 是一系列利用边缘人工智能快速适应新出现威胁的电磁战（EW）系统。
4. AI 和 ML 集成
人工智能和机器学习与雷达系统的集成正在增强这些系统区分威胁和非威胁的能力，并能实时适应新的电子战战术。人工智能算法可自动进行目标分类和识别，大大减轻人类操作员的认知负担。此外，人工智能技术还能让雷达根据当前的电磁环境和任务要求动态优化波形。
电磁环境和任务要求动态优化其波形。此外，人工智能驱动的雷达系统还能实时识别和缓解各种形式的干扰和杂波，提高在有争议环境中的感知性能。
5. 体积更小、更具成本效益
组件技术的进步推动了紧凑型雷达系统的发展，而新材料和制造技术则促进了更小、更轻的天线阵列和其他雷达组件的生产。此外，高度集成的多功能射频和数字电路的使用正在减小雷达系统的尺寸、重量和功耗（SWaP）。在不降低性能的前提下，开发更小、更省电的雷达系统对于在军用车辆和平台上广泛部署至关重要。
展望未来：新一代雷达系统
雷达技术的不断发展是在未来日益复杂的电子战场上保持军事优势的关键因素。 雷达系统向分布式、网络化的方向发展，再加上高数据率采样、软件化架构和人工智能集成方面的进步，将迎来新一代雷达。这些先进的平台将提高分辨率和目标探测能力，增强适应性并实现快速重组。AI/ML 将实现自动目标分类、动态优化波形以及实时适应 EW 战术。
结果：新一代雷达系统比以往任何时候都更小、更便宜，开发速度也更快，能够在军用车辆和平台上广泛部署分布式传感能力。这种开发和部署的灵活性对于在不断变化的威胁环境中保持领先至关重要。这些分布式网络系统将部署在包括单个车辆在内的多个平台上，从而提高在有争议环境中的作战灵活性和生存能力。
最终，未来的雷达将是一个具有高度适应性、弹性和智能的系统，能够确保军队快速适应新出现的威胁。
雷达未来的发展
国防能力持续创新的重要性怎么强调都不为过。随着对手不断开发新的电子战方法和部署日益复杂的无人系统，探测、跟踪和打击这些威胁的能力将变得至关重要。雷达的未来不仅在于功能强大的硬件，还在于智能化、自适应的系统，这些系统能够胜过先进的战术和难以捉摸的无人机系统威胁。通过这些进步并继续推动雷达技术的发展，该行业可以确保作战人员拥有在复杂、有争议的战场环境中有效作战所需的工具。
