预警机——信息化战争的空中帅府（第二版）

随着武器装备技术的发展，战场环境日趋复杂，武器装备体系对抗的特点日益明显，如何提升体系对抗能力，寻找其薄弱环节已成为重要问题。体系的作战效能既不是由个别装备性能所决定的，也不是由体系内各种装备的数量简单相加所决定的，而是由体系内的各种装备相互配合、相互协同，共同作用的结果，而体系的复杂性，使其作战效能具有非线性、非可加性、非单调性等复杂的性质。此外，通过对武器装备体系的灵敏度分析，可以定量分析有关参数的变化对作战效能的影响程度和范围，确定影响武器装备体系作战效能的主要因素，以便对武器装备体系的设计、改进、使用等决策提供参考依据。
传统的作战效能分析方法分析因素少、因素变化范围窄或要求作战效能与输入因素关系不能过于复杂等，难以满足体系作战效能分析的需要，迫切需要新的武器装备体系效能分析方法指导武器装备体系的建设。此外，目前武器装备体系效能灵敏度分析的理论研究比较薄弱，实践应用也不普遍，主要分为局部灵敏度分析法和全局灵敏度分析法。局部灵敏度分析法简单易用，但需要对输入与输出的关系进行限定，且难以分析参数间的相互关系；全局灵敏度分析法适用性强于局部灵敏度分析方法，但计算量普遍大于后者，难以对复杂模型进行分析。
本书旨在针对传统效能评估方法的不足，提出武器装备体系效能评估方法，通过研究相关概念、原理，构建科学合理的武器装备体系效能评估指标体系，提出基于知识图谱与深度学习的武器装备体系效能评估方法，最后，在典型案例下进行模型构建、案例分析、验证的全过程。本书共6章，分为三大部分。第一部分（第1 章～第2章）介绍武器装备体系相关概念、分析武器装备体系效能评估的相关问题，阐述国内外相关领域的研究现状，分析现有研究方法的不足并提出武器装备体系效能评估方法；第二部分（第3章～第5章）主要对武器装备体系效能评估方法的关键步骤进行详细介绍，并给出相关实例进行论证，包括基于知识图谱的武器装备体系效能评估指标体系构建、基于深度学习的武器装备体系数据评估方法、武器装备体系效能灵敏度分析；第三部分（第6章）基于以上研究中武器装备体系相关问题、指标体系构建、数据获取及处理技术、深度学习模型构建，以及训练技术、武器装备体系参数灵敏度分析，提出典型案例——联合反舰作战想定，对武器装备体系效能评估方法全周期进行验证。
本书内容较为详细、完整，对武器装备体系效能评估方法的全流程都有详细的介绍，提供了充实的案例分析。读者在学习本书理论时，可参照其中的案例以便加深理解，提高体系效能评估实践技能。同时，本书的理论方法对促进效能学科发展、理论创新能够起到一定的推动作用。书中的一些内容参考了有关单位和个人的书籍或论文，在此深表谢意。
目前国内的武器装备体系研究尚未形成完整、成熟的研究框架，本书提出的理论方法仅是对效能评估方法的一些探索。由于时间、知识面有限，书中可能存在一些不足之处，请广大读者和专家批评指正。

预警机作为典型的高科技信息化武器装备，具备强大的战场态势感知、信息通联、指挥控制与战斗管理等功能，在“侦、控、打、评”杀伤链的构建、组织与优化中发挥核心作用，自诞生以来经历了多次局部战争的检验，取得了丰硕战果，证明了自身的重大价值。随着信息技术的发展和战争形态的演变，其装备定位、产品形态、技术形态、主要功能和运用方式正在发生深刻变化。本书全面、生动和深入浅出地介绍了预警机的主要组成、工作原理、主要技术和相关使用特点，系统阐述了预警机的起源、发展过程及在历次战争中的作用发挥情况，并结合未来作战概念对预警机的发展趋势进行了预测，同时也系统回顾了我国预警机装备研制的艰辛历程，并热情讴歌了我国预警机事业发展的伟大成就。

第一章 登高丘，望远海——雷达为什么要升空 
古老的神话 /001 
电眼初睁——世界上第一部雷达的诞生 /002 
研制机载雷达——Mission Impossible /004 
无心插柳柳成荫——从空中截击到水面监视 /007 
破解字母背后的秘密——雷达工作频率的选择 /008 
一头永远吃不到胡萝卜的驴——理解磁控管原理 /012 
水光潋滟晴方好，单个脉冲可测角 /015 
脉冲压缩——鱼与熊掌可以兼得 /019 
小变换，大作用——分贝的概念与使用 /020 
登高丘，望远海 /023 
参考文献 /030 
第二章 “浅草”不能没“马蹄”——机载预警雷达的“三高”技术 
远离和靠近你的火车 /031 
减少“杂草”茂密程度的三件“法宝” /033 
“鸠占鹊巢”——杂波多普勒频率分布范围的展宽 /033 
杂波是弹簧，你强它也强——超低副瓣天线技术 /036 
问渠那得清如许——高纯频谱发射机技术 /038 
“杂草”丛中的“割草机”——高性能的雷达信号处理 /040 
简单重复背后的玄机——三种脉冲重复频率的选择 /042 
应对脉冲多普勒雷达的“障眼法”——低径向速度飞行 /047 
看海面舰船与看海面上空的飞机 /048 
预警机在20 世纪50 年代后期至90 年代的发展 /049 
参考文献 /058 
第三章 从蜻蜓的眼睛谈起——相控阵雷达技术 
用天线的扫描构筑恢恢天网 /059 
划桨与相位 /061 
为有源头活水来——从相位噪声再理解发射机的频率稳定性 /063 
从无源相控阵到有源相控阵：仿生学的杰作 /065 
从F-22 到“费尔康”——艰难的收发组件研制之路 /069 
“慢扫、快扫、跳扫”与相控阵雷达的基因 /072 
青蝇点玉，白璧有瑕 /075 
传统与现代的优美结合——机相扫使机械扫描和相控阵互相赋能 /077 
有源相控阵预警机的发展历程 /078 
参考文献 /089 
第四章 预警机可以貌相——雷达天线形式的选择与载机的改装 
从“大下巴”到“平衡木” /090 
圆盘的兴盛、消隐与回归——天线罩体形式选择的中庸之道 /093 
为什么天线罩总是扁的 /095 
天线里蕴含的奥秘 /096 
飞机的适应性补偿与改装 /099 
“境自远尘更待咏，物含妙理实堪寻” /103 
预警机也要搞装修，舒适性就是战斗力 /104 
“谢菲尔德”号驱逐舰的沉没与预警直升机 /106 
预警机不能貌相——传感器飞机与无人预警机 /108 
“临近”更能致远，“帅府”再上层楼——平流层预警指挥飞艇 /114 
参考文献 /119 
第五章 预警机中的“顺风耳”——无线电侦察与红外预警雷达 
躲在暗处的“窃听器” /120 
兼收并蓄的侦察设备 /122 
你从哪里来？——侦察设备对方向的测量 /124 
调谐的收音机——侦察设备对频率的测量 /130 
辐射源参数提取与建立“犯罪嫌疑人”的“指纹”库 /132 
最接近于眼睛的雷达——外辐射源雷达 /134 
无源探测的新贵——机载红外预警雷达 /136 
参考文献 /142 
第六章 预警机上的“生死问答”——敌我识别器与二次雷达 
敌我识别器——无线电“对暗号” /143 
“暗号”中的秘密 /145 
水冲龙王庙，不识自家人——俄乌冲突中的敌我识别 /148 
敌我识别器容易做错的“作业题” /150 
可以“点名”的询问与应答——S 模式 /155 
与一次雷达的“一唱一和” /159 
“嫁鸡（机）随鸡（机）”——通用系统与特定平台的关系 /161 
不断拓展的识别概念 /162 
区块链技术对目标识别的一些启示 /165 
“无人化”照亮识别系统的未来 /166 
参考文献 /167 
第七章 现代战场的“经络”系统——数据链及其在预警机中的应用 
永不消逝的电波 /168 
载波——运载信号的“宽体”或“窄体”客机 /169 
理解耳熟能详的“电台” /170 
信息系统连接武器系统的捷径——数据链 /173 
预警机上使用的主要数据链 /175 
从应用看消息，从消息看应用 /181 
超越视距的传输——短波与卫星通信 /183 
IP 技术在数据链中的应用——TTNT（战术瞄准网络技术） /186 
分布式作战系统的先驱——“协同交战能力”（CEC）系统 /188 
发展中的预警机数据链 /191 
参考文献 /194 
第八章 从陀螺飞转到“星星点灯”——预警机上的导航系统 
陀螺中隐藏的奥秘 /197 
惯性导航——导航系统中的“全能冠军” /197 
并不完美的惯性导航 /199 
“斯普特尼克1 号”催生全球定位系统（GPS） /200 
中国的北斗，世界的北斗 /204 
卫星导航系统不能用时怎么办 /205 
拿什么拯救你，我的信号 /208 
星星点“灯”，照亮你的前程——天文导航 /211 
预警机上任务电子系统的基准 /217 
Link 16 数据链中的相对导航 /219 
参考文献 /221 
第九章 魔高一尺、道高一丈——电磁频谱战中的预警机 
从对马海战到贝卡谷空战——电子战前三个阶段的发展 /222 
雷达对抗中的“蛮道”与“诡道” /226 
你有“铁砂掌”，我有“金钟罩”——机载预警雷达的反干扰 /230 
横看成岭侧成峰，一维二维大不同——空时二维信号处理 /235 
通信也有“铁布衫” /241 
“生存还是毁灭——这是一个问题” /246 
从电子战到电磁频谱战——不止改名这么简单 /248 
参考文献 /251 
第十章 预警机研制技术的龙头与核心——系统实现中的系统总体 
预警机作为系统的五个主要特征/252 
系统工程及其管理的基本内涵/253 
技术状态管理的“四管”和“四要” /257 
系统总体在装备研制中的地位和作用/260 
系统总体的几项重点技术工作/267 
预警机集成架构三个阶段的演变/273 
向左走？向右走？——综合化设计的权衡/281 
E-2C 预警机的人机界面 /284 
预警机的地面配套系统 /286 
王国维治学三境界，预警机集成三层次/288 
系统总体需要处理好与分系统的关系/290 
参考文献 /291 
第十一章 预警机支撑构建杀伤链——七十余年来的发展划代 
预警机发挥作用的基本机理 /293 
预警机早期发展回顾 /294 
预警机上的“双头鹰”——俄罗斯A-100 /296 
预警机系统的基本作战功能 /298 
“杀伤链”概念与第三代预警机 /306 
从“杀伤链”到“杀伤网”，从“数据链”到“数据网” /315 
第四代预警机 /321 
参考文献 /324 
第十二章 铸大国重器 挺民族脊梁——中国预警机事业的发展 
自主研制的早期尝试——空警-1 号 /326 
新时期的“两弹一星”——国产化相控阵预警机的研制/330 
运-8 也能背盘子——飞出国门的“喀喇昆仑之鹰” /337 
“小平台、大预警”——空警-500 /338 
擎举中国雷达，共圆强军梦想——国产运-8 系列中型运输机 /340 
我国预警机在网络信息体系和“三化”融合中不断发展/343 
太阳每天都是新的——新时期预警机装备的试验鉴定/348 
青山埋忠骨，伟绩慰英魂 /350 
参考文献/355

预警机作为典型的高科技信息化武器装备，具备强大的战场态势感知、信息通联、指挥控制与战斗管理等功能，在“侦、控、打、评”杀伤链的构建、组织与优化中发挥核心作用，自诞生以来经历了多次局部战争的检验，取得了丰硕战果，证明了自身的重大价值。随着信息技术的发展和战争形态的演变，其装备定位、产品形态、技术形态、主要功能和运用方式正在发生深刻变化。本书全面、生动和深入浅出地介绍了预警机的主要组成、工作原理、主要技术和相关使用特点，系统阐述了预警机的起源、发展过程及在历次战争中的作用发挥情况，并结合未来作战概念对预警机的发展趋势进行了预测，同时也系统回顾了我国预警机装备研制的艰辛历程，并热情讴歌了我国预警机事业发展的伟大成就。