引言

當(dāng)今世界，處于百年未有之大變局。[敏感詞]制導(dǎo)技術(shù)作為導(dǎo)彈等[敏感詞]制導(dǎo)最重要的分系統(tǒng)技術(shù)。2020年，[敏感詞]制導(dǎo)技術(shù)取得多項(xiàng)突破，射頻、復(fù)合制導(dǎo)等持續(xù)發(fā)展，分布式協(xié)同作戰(zhàn)體系成熟度進(jìn)一步提升，智能[敏感詞]制導(dǎo)技術(shù)深入發(fā)展，量子、微波光子、水下探測(cè)等新體制制導(dǎo)技術(shù)成果加速轉(zhuǎn)化，融合滲透形成了[敏感詞]制導(dǎo)技術(shù)多元化、智能化、分布式發(fā)展趨勢(shì)。

1 射頻、光電與復(fù)合探測(cè)技術(shù)持續(xù)發(fā)展，美國(guó)大力發(fā)展射頻綜合、集成、控制技術(shù)領(lǐng)域

1.1  光電與射頻領(lǐng)域不斷研發(fā)基于新型材料傳感器，有效提高探測(cè)能力

隨著電子、材料科學(xué)的發(fā)展進(jìn)步，光電與射頻制導(dǎo)技術(shù)不斷向新型材料拓展，探測(cè)能力不斷提升。

2020年6月，美國(guó)弗吉尼亞大學(xué)和德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的電氣與計(jì)算機(jī)工程師研發(fā)出性能創(chuàng)歷史記錄的雪崩光電二極管（APD），可有效控制2 μm波段的高靈敏度光電探測(cè)器暗電流密度，降低信號(hào)噪聲，有望為下一代夜視成像和激光雷達(dá)（LiDAR）光電探測(cè)器帶來(lái)變革性技術(shù)。

2020年10月，考納斯理工大學(xué)（KTU）材料科學(xué)研究所的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了新款基于石墨烯-有機(jī)硅肖特基接觸的紅外傳感器，肖特基接觸式傳感器的多個(gè)陣列可在半導(dǎo)體板（例如硅板）上開(kāi)發(fā)，具有制造技術(shù)簡(jiǎn)單、開(kāi)關(guān)速度快的優(yōu)點(diǎn)，但靈敏度較低。研究人員通過(guò)在石墨烯上制造納米結(jié)構(gòu)的金屬等離子體吸收體，從而提高了這些傳感器的靈敏度，其效率高于目前市場(chǎng)上的紅外傳感器。

2020年11月，BAE 系統(tǒng)公司發(fā)布了新款全高清熱成像相機(jī)機(jī)芯Athena 1920，這款紅外成像傳感器搭載了1920×1200像素的氧化釩（VOx）非制冷微測(cè)輻射熱計(jì)陣列，幀頻達(dá)到60 Hz，具備動(dòng)態(tài)場(chǎng)景的運(yùn)動(dòng)模糊降噪功能，成像視場(chǎng)是傳統(tǒng)熱成像相機(jī)機(jī)芯的8倍，且尺寸?。?1 mm×40 mm×21 mm）、質(zhì)量輕（70g），可大幅提升紅外成像制導(dǎo)探測(cè)能力。

2020年7月，英國(guó)近距格斗空空導(dǎo)彈（ASRAAM）交付英國(guó)皇家空軍服役，該導(dǎo)彈導(dǎo)引頭采用128×128元碲銦汞凝視焦平面紅外成像導(dǎo)引頭（圖1），為世界首創(chuàng)。焦平面陣列器件工作在3～5 μm波段，安裝在萬(wàn)向支架上，導(dǎo)引頭離軸角高達(dá)±90°，而且其光學(xué)組件的跟蹤角速度高達(dá)800°/s。整個(gè)導(dǎo)引頭被安裝在藍(lán)寶石頭罩內(nèi)，這種材料不易剝蝕，耐沖擊性能好。該導(dǎo)引頭采用機(jī)械斯特林致冷器。這種致冷器在作戰(zhàn)任務(wù)中沒(méi)有時(shí)間限制，可使導(dǎo)引頭連續(xù)工作很長(zhǎng)時(shí)間。

圖1 碲銦汞凝視焦平面紅外成像導(dǎo)引頭

2020年4月，瑞典薩伯集團(tuán)宣布利用一架雙座型鷹獅戰(zhàn)斗機(jī)成功試飛了氮化鎵機(jī)載有源相控陣?yán)走_(dá)。試飛持續(xù)了90 min，機(jī)上的雷達(dá)成功地針對(duì)多個(gè)隨機(jī)空中目標(biāo)和一系列地面目標(biāo)進(jìn)行了試驗(yàn)。該雷達(dá)采用了由數(shù)百個(gè)氮化鎵收發(fā)通道組成的陣列，與當(dāng)前主要采用砷化鎵收發(fā)通道的大多數(shù)有源相控陣傳感器相比，采用氮化鎵收發(fā)通道的雷達(dá)具備抗電子干擾能力更好、小目標(biāo)探測(cè)能力更優(yōu)和帶寬更大等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)功耗和發(fā)熱都更低。

圖2 氮化鎵機(jī)載有源相控陣火控雷達(dá)收發(fā)通道陣列全景

1.2  復(fù)合探測(cè)體制逐漸成熟，進(jìn)一步提高精導(dǎo)打擊精度

光電探測(cè)制導(dǎo)體制具有探測(cè)分辨率高、抗干擾能力強(qiáng)、裝備成本低等特點(diǎn)，在近距離戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈中廣泛應(yīng)用。射頻探測(cè)制導(dǎo)體制具有作用距離遠(yuǎn)、氣象環(huán)境影響小等特點(diǎn)，適用于遠(yuǎn)距離作戰(zhàn)。復(fù)合探測(cè)體制綜合了兩種探測(cè)體制的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)復(fù)雜干擾環(huán)境適應(yīng)性更好，成為[敏感詞]制導(dǎo)重要發(fā)展方向之一。

2020年6月，美國(guó)海軍航空兵測(cè)試了一枚AGM-88G型新型反輻射導(dǎo)彈。該型導(dǎo)彈配備了涵蓋數(shù)字化被動(dòng)寬帶雷達(dá)陣列、毫米波主動(dòng)雷達(dá)、數(shù)字化反輻射接收機(jī)的多模塊復(fù)合導(dǎo)引頭，增加了數(shù)據(jù)鏈功能，確保導(dǎo)彈可以在飛行中實(shí)時(shí)上載目標(biāo)數(shù)據(jù)以應(yīng)對(duì)多種威脅、在發(fā)射過(guò)后可以多種導(dǎo)引頭聯(lián)合判明目標(biāo)性質(zhì)/狀態(tài)對(duì)導(dǎo)彈進(jìn)行引導(dǎo)、在命中后可實(shí)時(shí)回傳數(shù)據(jù)評(píng)估打擊效果。

2020年10月，美國(guó)空軍開(kāi)始正式部署由雷神公司生產(chǎn)的小直徑炸彈智能，這款小直徑炸彈采用三模導(dǎo)引頭，包括毫米波雷達(dá)、紅外成像能力、半主動(dòng)激光、GPS和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。這些制導(dǎo)系統(tǒng)可以引導(dǎo)炸彈在各種天氣條件下打擊目標(biāo)，包括灰塵和碎片造成能見(jiàn)度低的環(huán)境。

2020年10月，美空軍授予雷聲技術(shù)公司一份2.391億美元的訂單，令其交付第6批1 000余枚GBU-54/B風(fēng)暴突擊者（又稱小直徑炸彈（SDB）II）雷達(dá)及紅外制導(dǎo)空對(duì)地彈藥。該智能彈藥使用毫米波主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引、半主動(dòng)激光制導(dǎo)、紅外導(dǎo)引及GPS耦合慣性制導(dǎo)，可在黑暗、雨、霧、煙、塵等惡劣天氣下打擊移動(dòng)目標(biāo)。其毫米波雷達(dá)可探測(cè)并跟蹤惡劣天氣狀況下的目標(biāo)；紅外成像可增強(qiáng)目標(biāo)識(shí)別力；半主動(dòng)激光制導(dǎo)使能夠追蹤飛機(jī)或地面上的激光指示器。三模式導(dǎo)引頭在三種模式之間共享目標(biāo)瞄準(zhǔn)信息，以隨時(shí)隨地與固定目標(biāo)或移動(dòng)目標(biāo)交戰(zhàn)。

1.3  綜合射頻技術(shù)取得重要突破，美國(guó)致力于發(fā)展射頻綜合、集成、控制技術(shù)

目前雷達(dá)射頻技術(shù)已不斷趨于成熟，但傳統(tǒng)制導(dǎo)系統(tǒng)的探測(cè)、通信、電子戰(zhàn)等射頻設(shè)備仍然“各自為戰(zhàn)”，在效能、空間上利用率較低，極大地影響了作戰(zhàn)效率，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外不斷開(kāi)展射頻模塊化、綜合控制研究。

從2017年開(kāi)始，美國(guó)[敏感詞]預(yù)先研究計(jì)劃局（DARPA）先后向Perspecta公司、L-3野馬科技集團(tuán)和諾格公司授予了射頻任務(wù)操作中綜合合作式單元（CONCERTO）項(xiàng)目合同，為自適應(yīng)綜合射頻系統(tǒng)開(kāi)發(fā)一種模塊化體系結(jié)構(gòu)，在無(wú)人機(jī)等平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)雷達(dá)、電子戰(zhàn)和通信等綜合射頻系統(tǒng)和傳感器資源管理器。CONCERTO項(xiàng)目旨在從僵化受限的獨(dú)立設(shè)計(jì)且集成的射頻系統(tǒng)方式，轉(zhuǎn)向一種規(guī)?？勺?、靈活、易修改、便于技術(shù)[敏感詞]的綜合射頻方式，也更能有效利用通用射頻口徑。CONCERTO系統(tǒng)具備多種功能，所需空間和功率比多個(gè)分離系統(tǒng)組合在一起要小得多，可提高載機(jī)平臺(tái)能力。2019年8月完成第一階段任務(wù)，2020年10月完成了第二階段演示驗(yàn)證。

2020年10月27日，Perspecta公司宣布收到DARPA對(duì)于CONCERTO項(xiàng)目的第三階段合同，第三階段工作將持續(xù)21個(gè)月，將進(jìn)一步發(fā)展射頻資源管理工具，包括管理多樣化的第三方射頻有效載荷硬件，滿足無(wú)人機(jī)及其他平臺(tái)多功能需求，支持多平臺(tái)操作，Perspecta公司稱其射頻綜合資源管理將改變無(wú)人機(jī)等平臺(tái)的性能模式，提供更好、更快、更準(zhǔn)確的指揮和控制，實(shí)現(xiàn)分布式戰(zhàn)斗管理目標(biāo)。

此外，DARPA將于2021年投資槍手項(xiàng)目，演示一種戰(zhàn)術(shù)射程，該結(jié)合了導(dǎo)彈的機(jī)動(dòng)性與槍炮打擊不同目標(biāo)的能力，可用于近距離空中支援、反暴動(dòng)和空對(duì)空作戰(zhàn)任務(wù)等。DARPA稱開(kāi)發(fā)這種系統(tǒng)需要綜合利用空氣動(dòng)力學(xué)、推進(jìn)系統(tǒng)和有效載荷來(lái)實(shí)現(xiàn)廣域作戰(zhàn)范圍，支持機(jī)動(dòng)性和多目標(biāo)識(shí)別算法，并且主要依靠模塊化技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)多種功能的綜合。

國(guó)產(chǎn)直-20反潛直升機(jī)是中國(guó)海軍在2020年之后的主力艦載直升機(jī)，直-20反潛直升機(jī)同樣配備了綜合射頻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)搜索雷達(dá)、電子戰(zhàn)、數(shù)據(jù)鏈等功能綜合，前端共享，后端處理區(qū)分，綜合能力更強(qiáng)、響應(yīng)速度更快。

國(guó)內(nèi)外對(duì)于綜合射頻技術(shù)不斷增加研究和投入力度，模塊化、控制化的綜合射頻將是[敏感詞]制導(dǎo)未來(lái)的必然發(fā)展方向。

2 協(xié)同探測(cè)技術(shù)成熟度不斷提升，美國(guó)加強(qiáng)協(xié)同探測(cè)系統(tǒng)研發(fā)

與單平臺(tái)復(fù)合制導(dǎo)方式相比，協(xié)同探測(cè)融合了多平臺(tái)探測(cè)結(jié)果、綜合了不同平臺(tái)制導(dǎo)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，更能適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)復(fù)雜環(huán)境的作戰(zhàn)需求。協(xié)同作戰(zhàn)體系概念最早開(kāi)始于2015年，美海軍水面部隊(duì)司令托馬斯·羅登發(fā)文《分布式殺傷——重回制海權(quán)》，探討了海軍水面部隊(duì)如何應(yīng)用“分布式殺傷”戰(zhàn)術(shù)；隨后幾年間美軍先后發(fā)布《美國(guó)陸軍多域作戰(zhàn)》等，2020年4月美發(fā)布《擴(kuò)展戰(zhàn)場(chǎng)：多域作戰(zhàn)的重要基礎(chǔ)》，6月美發(fā)布《空軍條令附件3-1：聯(lián)合全域作戰(zhàn)中的空軍部職責(zé)》，7月美國(guó)蘭德公司發(fā)布《現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的聯(lián)合全域指揮控制——識(shí)別和開(kāi)發(fā)人工智能應(yīng)用的分析框架》。可以看出美國(guó)致力于發(fā)展分布式作戰(zhàn)，在重點(diǎn)能力領(lǐng)域進(jìn)行了體系化布局，開(kāi)展體系架構(gòu)、指揮控制、通信組網(wǎng)、平臺(tái)等能力方面的關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目研究。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，美[敏感詞]部2021財(cái)年發(fā)布的DARPA預(yù)算文件，分布式作戰(zhàn)相關(guān)項(xiàng)目高達(dá)57個(gè)，2015-2020財(cái)年經(jīng)費(fèi)預(yù)算逐年攀升。

2020年6月，DARPA發(fā)布彈性網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)分布式馬賽克通信項(xiàng)目。2020年7月，DARPA授予卡爾斯潘公司空戰(zhàn)演進(jìn)項(xiàng)目，以全面開(kāi)發(fā)聯(lián)合空戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施，并選擇另18家公司競(jìng)爭(zhēng)開(kāi)發(fā)、演示、測(cè)試和集成先進(jìn)作戰(zhàn)管理體系任務(wù)，開(kāi)展了CSDB-1和F-16戰(zhàn)機(jī)飛行試驗(yàn)，評(píng)估聯(lián)網(wǎng)通信行動(dòng)，后續(xù)還將在更復(fù)雜場(chǎng)景進(jìn)行綜合集群測(cè)試。

5年來(lái)，美軍分布式作戰(zhàn)和多域作戰(zhàn)等概念不斷發(fā)展，并演進(jìn)出馬賽克戰(zhàn)和聯(lián)合全域作戰(zhàn)概念，這些作戰(zhàn)概念的突出特點(diǎn)是利用美軍多年來(lái)發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)、協(xié)同技術(shù)、無(wú)人系統(tǒng)技術(shù)、作戰(zhàn)計(jì)算技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)和人工智能技術(shù)等創(chuàng)新發(fā)展智能化聯(lián)合作戰(zhàn)樣式。美軍積極探索無(wú)人系統(tǒng)與導(dǎo)彈協(xié)同作戰(zhàn)能力，目前美軍已部分實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的分布式作戰(zhàn)能力，正在構(gòu)建全域協(xié)同作戰(zhàn)體系。未來(lái)飛航導(dǎo)彈也將作為重要節(jié)點(diǎn)，不斷提升協(xié)同智能作戰(zhàn)能力，可作為作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)中各類指控節(jié)點(diǎn)、偵查節(jié)點(diǎn)和打擊節(jié)點(diǎn)，根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)實(shí)時(shí)調(diào)整集群與個(gè)體的規(guī)劃任務(wù)，從而形成自適應(yīng)動(dòng)態(tài)“殺傷網(wǎng)”。

預(yù)計(jì)未來(lái)5年，飛航導(dǎo)彈將具備一定程度的自主與協(xié)同作戰(zhàn)能力，可以與指控體系實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)戰(zhàn)場(chǎng)信息交互，與網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)有限交互，并根據(jù)提前設(shè)定的任務(wù)規(guī)劃算法應(yīng)對(duì)可預(yù)見(jiàn)的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境變化，形成多重動(dòng)態(tài)殺傷鏈，提升作戰(zhàn)靈活性和效能。

3 新體制制導(dǎo)技術(shù)多元化發(fā)展

現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)日益復(fù)雜的電磁干擾對(duì)抗環(huán)境作戰(zhàn)需求和電子器件科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，不斷推動(dòng)量子雷達(dá)、微波光子雷達(dá)等新體制制導(dǎo)技術(shù)向工程應(yīng)用發(fā)展。

3.1  量子探測(cè)理論不斷完善，量子探測(cè)系統(tǒng)研制取得階段性成果

量子雷達(dá)作為量子科學(xué)與雷達(dá)系統(tǒng)相結(jié)合而產(chǎn)生的顛覆性前沿技術(shù)，技術(shù)發(fā)展呈逐年加速趨勢(shì)。在基礎(chǔ)理論層面，不斷有量子探測(cè)新理論被提出，體系更趨于完備；在技術(shù)研究及驗(yàn)證層面，光量子雷達(dá)、微波量子雷達(dá)均取得了階段性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

量子糾纏源、量子壓縮源等非經(jīng)典光源，由于產(chǎn)生的光子之間存在量子關(guān)聯(lián)，用于測(cè)量可得到超越經(jīng)典極限的結(jié)果，是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。2020年5月，意大利帕維亞大學(xué)的物理學(xué)家組成的一個(gè)研究小組，提出了利用量子糾纏光子對(duì)，對(duì)目標(biāo)的三維探測(cè)精度進(jìn)行增強(qiáng)的量子雷達(dá)探測(cè)理論（圖3），可用于在三維空間中定位非合作性點(diǎn)狀目標(biāo)，該種方案可比傳統(tǒng)雷達(dá)獲得目標(biāo)更[敏感詞]的距離和位置信息。該方案還有潛力擴(kuò)展到四維時(shí)空中目標(biāo)的定位，以確定目標(biāo)的空間位置和狀態(tài)變化。

圖3 糾纏態(tài)量子雷達(dá)理論模型

2020年5月，奧地利科學(xué)技術(shù)研究所（IST）Johannes Fink教授的研究團(tuán)隊(duì)利用糾纏微波光子創(chuàng)造了世界上第一個(gè)微波量子照射雷達(dá)實(shí)驗(yàn)裝置（圖4）。該系統(tǒng)利用超導(dǎo)約瑟夫森參量轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生糾纏微波光子，并照射距離為1 m的室溫物體，相比經(jīng)典雷達(dá)，信噪比可提高三倍。該種量子雷達(dá)受背景噪聲的影響較小，并且發(fā)射功率低，在探測(cè)遠(yuǎn)距離目標(biāo)時(shí)不會(huì)暴露自己，該技術(shù)在微弱目標(biāo)探測(cè)、超低功耗生物醫(yī)學(xué)成像等方面具有潛在的應(yīng)用前景。

圖4 微波量子照射雷達(dá)

利用里德堡原子的能級(jí)躍遷，可以實(shí)現(xiàn)不同于經(jīng)典電磁感應(yīng)的微波場(chǎng)高精度測(cè)量，已在量子精密計(jì)量領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了初步應(yīng)用。2020年，美國(guó)里德堡原子公司推出用于AM和FM無(wú)線電通信的里德堡原子接收機(jī)（圖5），可通過(guò)光學(xué)手段對(duì)無(wú)線電信號(hào)進(jìn)行采樣和解調(diào)；接收器中不包含電子元件，且可有選擇地或同時(shí)接收從兆赫茲到毫米波頻帶中的電磁波信號(hào)。此外，該公司研究人員還驗(yàn)證了里德堡原子接收器對(duì)電磁脈沖以及電磁波相位信息的檢測(cè)能力，未來(lái)有望應(yīng)用于微波量子雷達(dá)系統(tǒng)。

圖5 里德堡原子接收機(jī)概念圖

量子探測(cè)不但可以利用單個(gè)探測(cè)器進(jìn)行測(cè)量，而且可以組網(wǎng)共同完成探測(cè)。2020年4月，美國(guó)亞利桑那大學(xué)研究者提出一種量子探測(cè)新方法，將分布式量子傳感器互聯(lián)形成量子傳感器網(wǎng)絡(luò)（圖6），如用于微波信號(hào)到達(dá)角估計(jì)，可突破傳統(tǒng)微波雷達(dá)回波到達(dá)角估計(jì)精度的性能瓶頸，實(shí)現(xiàn)到達(dá)角估計(jì)精度超過(guò)“量子標(biāo)準(zhǔn)極限”，為高精度定位、成像等應(yīng)用提供了新的技術(shù)途徑。

（a）分布式量子傳感網(wǎng)絡(luò)          

（b）微波到達(dá)角測(cè)量結(jié)果

圖6 分布式量子探測(cè)系統(tǒng)

3.2  微波光子雷達(dá)領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，應(yīng)用-系統(tǒng)-器件融合發(fā)展

微波光子技術(shù)是微波技術(shù)和光子技術(shù)融合的新興技術(shù)領(lǐng)域，采用微波光子技術(shù)在光域上實(shí)現(xiàn)微波信號(hào)的統(tǒng)一處理，從而能有效克服傳統(tǒng)電子系統(tǒng)帶寬受限的技術(shù)瓶頸，可實(shí)現(xiàn)超大帶寬、可重構(gòu)、一體化的雷達(dá)系統(tǒng)硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)，并且光子器件封裝后體積小，重量輕，可使雷達(dá)系統(tǒng)具有更強(qiáng)的靈活性、更小的體積，在提升雷達(dá)探測(cè)能力和抗干擾能力方面具有潛在的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

面向高通量衛(wèi)星大容量交換轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)展需求，Airbus開(kāi)展了一系列基于微波光子的衛(wèi)星載荷技術(shù)研究，于2020年完成樣機(jī)研制（圖7），預(yù)計(jì)2023年進(jìn)行在軌驗(yàn)證。所構(gòu)建的光有效載荷可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模路由及包括Ku、Ka和V波段在內(nèi)的多路信號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)處理，具有寬帶寬、大容量、高靈活性、強(qiáng)抗干擾性。

圖7 Airbus微波光子的衛(wèi)星載荷實(shí)物圖

2020年1月，歐盟資助發(fā)起SPACEBEAM項(xiàng)目，旨在通過(guò)開(kāi)發(fā)基于微波光子的雷達(dá)接收機(jī)來(lái)加強(qiáng)星載合成孔徑雷達(dá)（SAR）高分辨率遙感技術(shù)。雷達(dá)接收機(jī)將基于光子集成電路（PIC）實(shí)現(xiàn)光波束形成網(wǎng)絡(luò)，最終實(shí)現(xiàn)寬帶信號(hào)（5~40 GHz）的光子變頻接收、波束連續(xù)[敏感詞]掃描及可重構(gòu)擴(kuò)展功能，該接收機(jī)將使可重新配置的多波束掃描接收SAR應(yīng)用于地球觀測(cè)應(yīng)用，增強(qiáng)未來(lái)地球觀測(cè)應(yīng)用的遙感能力。

2020年6月，美國(guó)弗吉尼亞州阿靈頓市–美國(guó)軍方射頻和微波專家正在與微電子行業(yè)接觸，開(kāi)發(fā)用于射頻和微波應(yīng)用（如雷達(dá)）的陣列微波光子組件---鈮酸鋰可配置調(diào)制器陣列（FCMA），便于實(shí)現(xiàn)新的陣列微波光子架構(gòu)設(shè)計(jì)，用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)射頻鏈路、射頻信號(hào)處理、雷達(dá)和射頻頻譜管理。

2020年8月，俄羅斯無(wú)線電電子技術(shù)集團(tuán)（KRET）已經(jīng)完成了微波光子相控陣?yán)走_(dá)（ROFAR）原型機(jī)的測(cè)試。KRET公司的總經(jīng)理宣稱，該樣機(jī)采用微波光子技術(shù)大幅拓展了雷達(dá)帶寬，未來(lái)可降低機(jī)載艦載雷達(dá)的體積重量，增強(qiáng)對(duì)隱身目標(biāo)的遠(yuǎn)距離[敏感詞]探測(cè)能力。

2020年9月，歐洲瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）開(kāi)發(fā)了一種低成本緊湊可重構(gòu)微波光子濾波器的方法。研究人員在氮化硅芯片上產(chǎn)生了不同類型的微梳，通過(guò)改變光脈沖來(lái)重新配置頻率，相比現(xiàn)有可重構(gòu)濾波器，無(wú)需外部設(shè)備驅(qū)動(dòng)來(lái)改變物理結(jié)構(gòu)，將以較低的成本實(shí)現(xiàn)更緊湊大帶寬可重構(gòu)濾波功能，在雷達(dá)探測(cè)和通信系統(tǒng)具有廣闊應(yīng)用前景。

總體來(lái)看，微波光子技術(shù)可以滿足雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)高性能、模塊化、微型化、輕型化、低成本等方面的應(yīng)用需求，是雷達(dá)系統(tǒng)的多功能智能化發(fā)展的重要支撐途徑。美國(guó)依然著重基礎(chǔ)性和顛覆性研究，重視材料/芯片技術(shù)、片上微組件/微系統(tǒng)技術(shù)，在DARPA的支持下，產(chǎn)生了成熟度高，并可投入系統(tǒng)應(yīng)用的功能芯片和微組件；歐盟在Horizon2020DE牽引下，關(guān)注模塊升級(jí)和系統(tǒng)級(jí)的應(yīng)用，側(cè)重臨空-空天的多平臺(tái)（衛(wèi)星-衛(wèi)星，衛(wèi)星-飛機(jī)）以及分布式微波光子雷達(dá)的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)除地基平臺(tái)外，逐步開(kāi)展面向車載、機(jī)載等多平臺(tái)微波光子雷達(dá)系統(tǒng)技術(shù)，系統(tǒng)級(jí)應(yīng)用研究的逐步推進(jìn)，開(kāi)始了一些應(yīng)用-系統(tǒng)-器件的融合研究。

3.3  水下探測(cè)通信是水下作戰(zhàn)的核心技術(shù)，成為各國(guó)重點(diǎn)革新領(lǐng)域

考慮到水介質(zhì)的復(fù)雜性，水下探測(cè)距離、精度、可靠性受到極大影響，客觀上很難實(shí)現(xiàn)“透明化”，因此水下探測(cè)已日益成為世界強(qiáng)國(guó)維護(hù)國(guó)家安全拓展水下作戰(zhàn)空間的重要領(lǐng)域。近年來(lái)，世界范圍內(nèi)先進(jìn)的安靜型潛艇數(shù)量不斷增加，低速航行的輻射噪聲接近海洋環(huán)境噪聲水平；無(wú)人潛航器等海上無(wú)人作戰(zhàn)系統(tǒng)以數(shù)量多、體積小等優(yōu)勢(shì)被公認(rèn)為改變未來(lái)海戰(zhàn)游戲規(guī)則的裝備。探測(cè)是水下作戰(zhàn)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，也成為世界各國(guó)重點(diǎn)革新、爭(zhēng)相發(fā)展的核心技術(shù)。

2020年5月，英國(guó)索納爾丹（Sonardyne）國(guó)際有限公司推出Vigilant前視聲吶，為海軍、民船等提供水下態(tài)勢(shì)感知能力，具有3D和聲吶兩種工作模式。3D模式下，可實(shí)時(shí)生成600 m水深范圍內(nèi)的三維彩色地圖、識(shí)別安全區(qū)域和危險(xiǎn)區(qū)域。聲吶模式下，可探測(cè)水下1 500 m范圍內(nèi)的障礙物，發(fā)出警報(bào)。適用于軍艦、游輪、科考船、海警船、私人游艇、商船、無(wú)人水面艇、蛙人運(yùn)載器等。

2020年6月，美國(guó)L3哈里斯技術(shù)公司推出了無(wú)人水下潛航器Iver4系列的第2個(gè)成員——Iver4 580。這款單人便攜式平臺(tái)，可用于執(zhí)行勘測(cè)、多域情報(bào)、監(jiān)視和偵察（ISR）、反潛戰(zhàn)、海底戰(zhàn)和水雷戰(zhàn)在內(nèi)的各種商業(yè)和[敏感詞]任務(wù)。

2020年6月，澳大利亞防務(wù)科技集團(tuán)（DST）從Sonardyne公司采購(gòu)了BlueComm水下通信系統(tǒng)，并將其配裝于在研的海上無(wú)人系統(tǒng)（MAS）。BlueComm是水下通信領(lǐng)域目前唯一一種商用現(xiàn)貨，可在水下幾十米甚至幾百米范圍內(nèi)，以每秒10 Mb以上速率，無(wú)線傳輸包括視頻在內(nèi)的高帶寬戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)，不易被聲吶探測(cè)，適用于秘密、安全的通信。

2020年11月，法國(guó)海軍舉行了梭魚(yú)級(jí)攻擊型核潛艇首艇絮弗倫號(hào)的交付儀式，該艇搭載了先進(jìn)的聲吶，具備搜潛和反潛作戰(zhàn)能力，未來(lái)將成為法國(guó)海軍水下反潛和航母編隊(duì)護(hù)航的中堅(jiān)力量。

2020年11月，日本護(hù)衛(wèi)艦30FFM反潛和掃雷能力出眾，配備了比較完善的、適合在淺水區(qū)域使用的綜合搜潛、攻潛系統(tǒng)，包括艦艉配置了可變深度的主動(dòng)聲吶與被動(dòng)式拖曳聲吶陣列。

2020年11月，美國(guó)海軍在海軍潛艇聯(lián)盟年度研討會(huì)上表示，發(fā)展弗吉尼亞級(jí)攻擊型核潛艇；發(fā)展哥倫比耶級(jí)核潛艇，未來(lái)將在3個(gè)方面加大研發(fā)力度，包括提高速度，提升有效載荷能力以及增強(qiáng)隱身性能，并不僅限于聲學(xué)隱身。

2020年11月，西班牙SAES（SA Electronica Submarine）公司參與歐洲“海上防御”項(xiàng)目，該項(xiàng)目由荷蘭達(dá)門(mén)船廠組織協(xié)調(diào)，于2020年12月1日正式啟動(dòng)，為期30個(gè)月。SAES將參加低可探測(cè)性工作項(xiàng)目的研究，針對(duì)新型傳感器、水面艦艇和不斷增強(qiáng)的潛艇探測(cè)能力帶來(lái)的威脅，探索對(duì)應(yīng)之策，并基于當(dāng)前和新興技術(shù)，降低海軍平臺(tái)的可探測(cè)性。

2020年12月，澳大利亞與英國(guó)泰勒斯公司簽訂了輕薄舷側(cè)陣的設(shè)計(jì)合同。舷側(cè)陣是攻擊級(jí)潛艇搭載的重要聲吶，安裝于潛艇兩舷側(cè)，提供遠(yuǎn)程被動(dòng)探測(cè)、分類和定位能力。

水下探測(cè)領(lǐng)域未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

1）通過(guò)研發(fā)和使用無(wú)人潛航器等移動(dòng)式信息感知節(jié)點(diǎn)，進(jìn)一步加密水下監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)，降低水下探測(cè)虛警率；

2）提高復(fù)雜海洋環(huán)境下的多傳感器融合的綜合探測(cè)能力。

4 智能[敏感詞]制導(dǎo)技術(shù)深入發(fā)展，大幅提升精導(dǎo)感知效能

人工智能技術(shù)具有數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、知識(shí)學(xué)習(xí)、模型準(zhǔn)確、處理高效等特點(diǎn)，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)模擬人類行為，從大量制導(dǎo)數(shù)據(jù)中高效、準(zhǔn)確、自主學(xué)習(xí)生成目標(biāo)探測(cè)與識(shí)別模型，不斷完善自身性能，可大幅提升精導(dǎo)感知效能。近年來(lái)，國(guó)外基于人工智能的[敏感詞]制導(dǎo)技術(shù)研究成果大量涌現(xiàn)，[敏感詞]制導(dǎo)人工智能的工程應(yīng)用持續(xù)推進(jìn)。

4.1  多型[敏感詞]制導(dǎo)應(yīng)用人工智能技術(shù)

2020年2月，美國(guó)陸軍人工智能工作組（AITF）牽頭啟動(dòng)移動(dòng)協(xié)同與自主傳感器的輔助威脅識(shí)別（ATR-MCAS）項(xiàng)目。該項(xiàng)目是人工智能使能的先進(jìn)空中和地面車輛網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，利用傳感器和邊緣計(jì)算技術(shù)，車輛攜帶的傳感器使其能夠在感興趣的區(qū)域內(nèi)導(dǎo)航，以識(shí)別、分類與定位實(shí)體、障礙和潛在威脅，從而減輕士兵的認(rèn)知負(fù)荷。該系統(tǒng)還能夠聚合和分發(fā)目標(biāo)數(shù)據(jù)，然后根據(jù)組合威脅圖提出建議和預(yù)測(cè)。

2020年3月，俄羅斯雷達(dá)技術(shù)與信息公司表示，該公司正在實(shí)施一項(xiàng)針對(duì)俄羅斯導(dǎo)彈預(yù)警系統(tǒng)雷達(dá)站的現(xiàn)代化升級(jí)項(xiàng)目，將利用人工智能技術(shù)提升雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別和跟蹤探測(cè)能力。通過(guò)在雷達(dá)電子設(shè)備中引入人工智能元素，包括機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，并利用數(shù)據(jù)處理中心的計(jì)算能力，可以顯著加快對(duì)雷達(dá)探測(cè)對(duì)象特征和類型的判定，并能更準(zhǔn)確、快速地確定其坐標(biāo)和飛行方向。

2020年9月，美陸軍在尤馬試驗(yàn)場(chǎng)惡劣的沙漠環(huán)境中實(shí)地試驗(yàn)了火風(fēng)暴人工智能系統(tǒng)，該系統(tǒng)可為部隊(duì)提供目標(biāo)搜索和瞄準(zhǔn)能力。美陸軍地面車輛現(xiàn)代化項(xiàng)目主管表示，在未來(lái)司令部“項(xiàng)目融合”試驗(yàn)中，火風(fēng)暴人工智能系統(tǒng)將為地面部隊(duì)發(fā)送[敏感詞]的目標(biāo)數(shù)據(jù)，提供威脅警告，甚至在某些情況下還可將車輛上的瞄準(zhǔn)敵人。

2020年11月，英國(guó)無(wú)人機(jī)盾公司在其無(wú)人機(jī)哨兵（DroneSentry）反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)套件中引入了一種新的基于人工智能的光學(xué)系統(tǒng)-DroneOptID。該系統(tǒng)使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）模型，可將在天空中看到的對(duì)象與大型數(shù)據(jù)集相匹配且不受硬件限制，可提高無(wú)人機(jī)哨兵探測(cè)識(shí)別無(wú)人機(jī)平臺(tái)的能力。

2020年11月，美陸軍作戰(zhàn)能力發(fā)展司令部展示了一種適用于擁擠頻譜環(huán)境的快速跟蹤自適應(yīng)雷達(dá)系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法來(lái)學(xué)習(xí)頻譜中不斷變化的干擾行為，以識(shí)別可用的安全頻譜。一旦識(shí)別出可用頻譜，雷達(dá)會(huì)自動(dòng)修改波形來(lái)適應(yīng)頻譜，進(jìn)而提高雷達(dá)性能。未來(lái)準(zhǔn)備將自適應(yīng)信號(hào)處理和機(jī)器學(xué)習(xí)算法應(yīng)用于軟件定義雷達(dá)平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)自主實(shí)時(shí)行為，使認(rèn)知雷達(dá)成為可能。

2020年11月，美國(guó)聯(lián)合人工智能中心（JAIC）授予通用原子航空系統(tǒng)公司（GA-ASI）一份價(jià)值9330萬(wàn)美元的合同，以增強(qiáng)MQ-9死神遙控飛機(jī)（RPAS）的自主傳感能力。JAIC的智能傳感器項(xiàng)目旨在演示無(wú)人機(jī)的目標(biāo)識(shí)別算法，將人工智能融入無(wú)人機(jī)中來(lái)操縱飛機(jī)傳感器和引導(dǎo)自主飛行，從而推進(jìn)人工智能技術(shù)發(fā)展應(yīng)用。

2020年12月，俄羅斯新西伯利亞電子設(shè)備研究所開(kāi)發(fā)出一款能夠抵抗電子戰(zhàn)系統(tǒng)的智能彈藥分析軟件，該智能彈藥分析軟件的主要任務(wù)是使智能彈藥可以接收強(qiáng)度不斷變化的有源干擾環(huán)境下的目標(biāo)信息，免受電子戰(zhàn)系統(tǒng)的干擾，提高打擊精度，在抗干擾方面的性能要遠(yuǎn)超國(guó)內(nèi)外其他同類彈藥。

4.2  多國(guó)建設(shè)基礎(chǔ)條件支持人工智能技術(shù)發(fā)展

2020年6月，英國(guó)[敏感詞]科學(xué)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室表示正在開(kāi)發(fā)一個(gè)綜合環(huán)境試驗(yàn)臺(tái)，以演示和評(píng)估可能用于未來(lái)海軍平臺(tái)上的決策制定、任務(wù)規(guī)劃和自動(dòng)化技術(shù)?！爸笓]實(shí)驗(yàn)室”是英國(guó)[敏感詞]科學(xué)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室啟動(dòng)的一項(xiàng)建設(shè)計(jì)劃，旨在支持作戰(zhàn)室和控制室的人在回路實(shí)驗(yàn)，演示[敏感詞]和安全加速器（DASA）智能艦船項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的人工智能（AI）應(yīng)用程序和軟件工具，以促進(jìn)2030年及以后AI系統(tǒng)的應(yīng)用。

2020年9月，美國(guó)Kneron公司發(fā)布新一代邊緣人工智能片上系統(tǒng)（SoC）芯片KL720，其集成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元（NPU）、數(shù)字信號(hào)處理（DSP）協(xié)處理器、Cortex M4CPU內(nèi)核，可提供每秒1.4萬(wàn)億次操作（TOPS）的計(jì)算能力，支持全高清視頻、4K分辨率圖像以及語(yǔ)音信息處理，能量效率高達(dá)0.9萬(wàn)億次/瓦，高于谷歌和英偉達(dá)公司的同類產(chǎn)品。

結(jié)束語(yǔ)

在先進(jìn)探測(cè)、協(xié)同作戰(zhàn)、人工智能、新體制探測(cè)等技術(shù)的快速發(fā)展與支撐下，未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)加速向體系化、協(xié)同化、智能化、無(wú)人化戰(zhàn)場(chǎng)過(guò)渡，戰(zhàn)爭(zhēng)將呈現(xiàn)無(wú)人、無(wú)邊、無(wú)形的對(duì)抗形態(tài)，[敏感詞]制導(dǎo)前沿技術(shù)將成為決定戰(zhàn)爭(zhēng)走向的關(guān)鍵因素。2020年國(guó)外[敏感詞]制導(dǎo)領(lǐng)域不斷取得進(jìn)展和突破，為制導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展提供了參考和借鑒意義，建議加強(qiáng)協(xié)同探測(cè)、人工智能、新體制制導(dǎo)在目標(biāo)探測(cè)、目標(biāo)識(shí)別、干擾對(duì)抗等方面研究應(yīng)用，結(jié)合先進(jìn)光學(xué)、射頻綜合技術(shù)，為[敏感詞]制導(dǎo)充分適應(yīng)未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境提供支撐。

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