從2023年5月以來，俄羅斯不斷遭受烏克蘭一系列無人機奇襲，尤其對俄占克里米亞首府油庫的轟炸，以及不明爆炸裝置連續兩日導致俄國境內兩列貨物列車出軌，總之，發生在PU京極為重視的5月9日二戰勝利節前幾日，莫斯科氣氛格外緊張。并有一批無人機突襲了克里姆林宮，因此俄羅斯特別強化了防空武器系統。

1、自衛式干擾能力的提升

目標飛機的雷達反射截面積（RCS）為10平方米。目標飛機上的自衛干擾機發射功率為10w，敵雷達方向的天線增益為6dBi。干擾機有效輻射功率等于發射功率加天線增益。雷達發射功率為100kw，天線主瓣指向增益為30dBi，因此雷達有效輻射功率為110dBm。干擾機有效輻射功率等于發射功率加天線增益，因此干擾機有效輻射功率為56dBm。

目標飛機和自衛干擾機距離敵雷達10，雷達天線主瓣直接指向目標

自衛干擾時的燒穿距離

雷達在干擾條件下剛好可以探測目標時，雷達到目標的距離稱為“燒穿距離”。目標接近雷達——這樣會使干信比數值減小。因為燒穿發生時干信比隨干擾類型變化，所以所需的干信比非常重要。許多情況下，所需的干信比數值為0dB，但是在使用那個數值時，作者發現自己忽略了干信比定義。因此，我們在這個月的題中，使用2dB作為燒穿發生時的干信比數值。

防區外干擾

敵雷達和目標飛機的位置關系和自衛干擾時一樣。因為防區外干擾機發射的干擾信號從旁瓣進入雷達天線，所以我們需要定義雷達天線旁瓣電平。通常用旁瓣平均相對強度與雷達天線主瓣指向增益的比值（dB）來表示。旁瓣平均電平比主瓣指向增益低20dB ;

在距敵雷達30Km處對雷達旁瓣進行防區外干擾，天線旁瓣平均增益要比主瓣指向增益低20dB

防區外干擾時的燒穿距離

燒穿距離是指干信比為2dB時對應的雷達到目標的距離。由于防區外干擾時雷達到防區外干擾機的距離保持不變，燒穿距離是一個僅跟雷達到目標距離有關的函數。燒穿發生時，雷達到目標的距離公式定義為：

目標向雷達靠近，而干擾機與雷達距離保持不變。干擾機提供的干信比會隨著目標到雷達距離的縮短而減小

防區外干擾和傳統搜索雷達

干擾雷達的跟蹤鎖定比干擾雷達搜索所需的功率大7-10dB。因為干擾機距雷達比較遠，且干擾信號通常從旁瓣進入雷達天線，所以防區外干擾機的干擾效能會降低，防區外干擾機通常用來干擾目標搜索雷達或雷達的搜索模式。下面，我們分析傳統搜索雷達的防區外干擾問題。

為了實現對提高無人機或導彈防區外探測打擊能力，俄羅斯改進探測雷達的靈敏度和抗干擾能力等措施。并在新武器系統的出現對電子戰能力也提出了新的需求，以有效應對這些新威脅。

這一系列中的新一代武器系統將包括：遠程地空導彈系統(SAMs)、

近程SAMs、雷達制導高射炮(升級到ZSU-23)、反艦導彈、紅外導彈等以上系統的升級。

SAM系統的演變

近年來，我們一直在談論“兩位數的SAM”。這是因為北約對SAM的命名以SA-9結束，所以新一代的SAM從SA-10(即兩位數)開始命名。

裝備Fan Song跟蹤雷達的SA-2制導SAM系統和裝備Square Pair雷達的SA-5 Gammon SAM系統最初都是在20世紀50年代開發的，這兩種系統都是蘇聯在冷戰早期和中期的主要遠程防空威脅。隨后，從20世紀70年代開始，為了提高遠程防空能力，蘇聯研制了S-300系列武器系統。一般來說，S-300系列中各種雷達和導彈的作用距離遠超SA-2，并且雷達性能與早期的兩種SAM系統相比都有顯著提高。所有的新系統都具有顯著的電子防護(EP)能力，包括干擾自動跟蹤、旁瓣抑制和旁瓣匿影，以及與脈沖多普勒和脈沖壓縮雷達相關的幾個功能。

“兩位數SAM”在多個方面對電子戰作戰產生了影響：

lSAM更遠的射程決定了對其進行的支援干擾必須在明顯更遠的距離來實施。由于干信比(J/S)與距離的平方成反比，因此干擾效率也大大降低。

l干擾自動跟蹤不僅使平臺的自衛干擾實際上等同于自殺，還可對遠距離支援干擾機實施有效攻擊。

l旁瓣抑制和匿影也會影響遠距離支援干擾，因為此類干擾機必須將干擾信號發送到目標雷達的旁瓣。

l脈沖多普勒雷達能夠區分非相干干擾和箔條干擾，從而能夠克服距離拖引干擾和距離拖近干擾。脈沖壓縮雷達不僅具有更好的距離分辨能力，而且降低了干擾機帶來的J/S的影響。

第四代戰斗機(F-15、F-16、F-18、JAS-39、臺風和陣風)和防區外干擾機對于早期的SAM系統有許多性能優勢，S-300系列的系統正是為了消除這些優勢而設計的。S-300系統能夠從裝彈箱垂直發射導彈，各單元之間通過無線電鏈路連接，并且具有強大的電子防護(EP)能力抑制敵方干擾。無線電連接使得各系統單元能夠分散部署，從而大大提高了對反火炮攻擊的生存能力。從裝彈箱直接發射則大大縮短了導彈重新裝載的時間。這些特點對于支持現代俄羅斯防空作戰中常見的“打了就跑”理念是非常重要的。

S-300系列接替了SA-2和SA-5

S-300系列有四類主要的系統：SA-10(S-300P)、SA-12(S-300V)、SA-20(S-300PMU1/2)和SA-23(S-300VM)。這四類主要系統各自又有一些不同的版本。接下來將首先分別介紹這四類系統，包括它們的特點以及它們對電子戰的影響。

SA-10

先來看看SA-10 Grumble(S-300P)系列。SA-10系統包括FLAP LID(30N6系列)跟蹤雷達、TIN SHILD(36D6系列)監視雷達，通常還包括CLAM SHELL(76N6系列)低空探測雷達。SA-10C系統中5V55R導彈的殺傷半徑為90公里，經過升級，它可以攻擊高度在25米至30公里的目標。FLAP LID雷達是一種無源相控陣雷達，能夠快速捕獲大量目標。該系統還包括BIG BIRD(54N6系列)目標指示雷達。

上圖是SA-10系統的運輸發射車，其密封的裝彈箱中攜帶有四枚導彈。它將發射管直立，用壓縮氣體發射導彈，也就是所謂的“冷發射”。導彈發射后由跟蹤雷達捕獲，旋轉著飛向目標，然后在目標方向引爆，避免了對發射車造成損壞。跟蹤雷達對導彈進行中程制導。當導彈接近目標時，采用末制導技術。也可以通過指令尋的制導（TVM），在這種制導方式下，彈載雷達會將數據發至主跟蹤雷達，然后，結合跟蹤雷達和導彈的信息，將導彈引導至目標。還有其他幾種實用的末制導技術，包括半主動制導和干擾尋的制導或雷達尋的制導。

它通過一個大型相控陣雷達跟蹤目標。相控陣的每個單元收到饋源發出的信號后，調整其相位形成波束，然后經由陣列前端將相移后的信號重新發射。將整個天線陣“蓋”旋轉到期望的方位角，并讓波束以某種方向圖進行電子掃描，就可以在期望的方位角和俯仰角生成所需的天線方向圖。需要注意的是，在天線陣“蓋”的四角內置有四個較小的天線，這些天線可以實現其他功能，如電子防護。

上圖是TIN SHIELD監視雷達。這種S波段3D雷達為FLAP LID雷達提供目標。

上圖是CLAM SHELL雷達。由于其天線桿有30米高，所以它能夠捕獲地雜波環境中的低空低RCS目標，還能抗有意干擾和箔條干擾。其制造商聲稱它能探測100公里處0.02平方米的目標。

遠程導彈系統升級

S-300PMU系統是SA-10型號的升級版，北約命名為SA-10C Grumble。該系統包括ST-68U“錫盾”以及5N66“貝殼”搜索雷達、30N6E“活動蓋”火控雷達，系統的5P85SU運輸/起豎/發射一體化車發射5V55型導彈。

S-300PMU-1（SA-20A）“滴水嘴”系統的特征包括錫盾以及貝殼搜索雷達，以及64N6E“大鳥”搜索雷達。SA-20A的48N6E導彈最遠可以攻擊150公里的目標，該導彈由30N6E1“墓碑”雷達制導。

S-300PMU-2（SA-20B）“驕子”系統如圖2所示。該系統使用“墓碑”雷達的升級型（30N6E2）以及錫盾和貝殼搜索雷達。據了解，30N6E2雷達具有更大的有效輻射功率并具有電子防護特性。S-300PMU-2防空系統發射48N6E2型導彈，射程達200公里。

S-300F“要塞”是一型海基S-300系統，北約命名為“SA-N-6”。該系統發射的5V55RM導彈具有90公里射程，由“頂帆”、“頂舵”、“頂對”或“頂罩”雷達制導。該系統在末制導階段采用半主動雷達制導，具有對抗掠海飛行的反艦導彈的能力。

S-300F型或稱為“SA-N-20”型系統是S-300PMU-1型系統的海基版。該系統發射48N6型導彈，射程達150公里，導彈由“墓碑”雷達制導，并且融合了TVM體制。我們將在下一個專欄介紹TVM體制。該型導彈的高速特性（6馬赫）使其具有對抗近程彈道導彈和掠海飛行的反艦導彈的能力。

S-300V“沃斯卡”型系統被北約命名為SA-12“巨人/斗士”。該系統發射射程達75公里的9M83“斗士”導彈，攻擊吸氣式目標。該系統也可以發射射程100公里的“巨人”導彈，對抗飛機或者導彈目標，最高升限達32公里。兩種導彈均由9S32“燒烤盤”雷達制導。圖3a以及3b是“燒烤盤”雷達的正視及后視圖。圖4展示了運輸/起豎/發射/雷達一體化車上的四發“斗士”導彈以及半主動制導對應的30米高的目標照射器。圖中也展示了運輸/起豎/發射一體化車上的兩發“巨人”導彈。

S-300VM系統，北約名為SA-23是SA-12的升級，采用殺傷范圍達200公里的9M82M導彈以及130公里的9M83M導彈。該系統還有兩個升級型，提升了作戰半徑：具有300公里殺傷范圍的S-300VMD系統以及具有400公里殺傷范圍的S-300V4系統。

S-400“凱旋”系統，北約名為SA-21“咆哮者”，據稱具有400公里作戰半徑，采用主動雷達制導體制。該系統用以對抗預警機、監視飛機以及EA-6B、EA-18G等防區外干擾機。該型系統具有四種導彈：一種具有230公里作戰半徑，一種具有400公里作戰半徑，其余兩種作戰半徑分別為40和120公里，用來進行點防御。

S-500導彈系統目前由“金剛石-安泰 ”防空集團研發，該系統預計具有600公里的反導作戰半徑以及400公里的防空半徑。該系統用以防御高超聲速導彈以及對洲際導彈進行中段及末段反導。

導彈特性對防區外干擾效能提升

防區外干擾機是一種高價值低儲備的裝備，因此它在導彈的殺傷范圍外行動。如下面的公式所示，防區外干擾的效能與下列因素有關：雷達與干擾機的距離、雷達與目標的距離、雷達副瓣隔離、目標RCS以及雷達和干擾機的有效輻射功率。讓我們考慮被干擾雷達的特性：雷達有效輻射功率以及副瓣隔離。不幸的是，根據網上公開的文獻查不到我們要討論的雷達的參數，所以我們將漸進地研究系統作戰半徑對于防區外干擾效能的影響。

將作戰半徑45公里的SA-2作為基準，考慮干擾機在最佳干擾距離實現的干信比（例如：干擾機正處于導彈的作戰半徑外，實際上，干擾機將稍微遠于該距離）。如果其他因素保持不變（雷達到目標的距離，雷達有效功率，干擾機有效功率，副瓣隔離），在45km處干擾SA-2的干信比以及在90km處干擾SA-10的干信比（注意是將距離的平方轉化為dB形式）得以提升。

導彈系統	北約命名	殺傷范圍	干信比損失
S-300P	SA-10	90km	6dB
S-300PMU	SA-20	195km	12.7dB
S-300F	SA-N-6	90km	6dB
S-300FM	SA-N-20	150km	10.5dB
S-300V	SA-12斗士	75km	4/5dB
	SA-12巨人	100km	6/9dB
S-300VM	SA-23	200km	13dB
S-300VMD		300km	16.5dB
S-300V4		400km	19dB
S-400	SA-21	230km	14.2dB
		400km	19dB
		40km	增加1.1dB
		120km	8.5dB
S-500		600km	22.5dB

近程導彈系統升級

俄羅斯S-125涅瓦/佩喬拉導彈系統，同時又被北約稱為SA-3 “果阿”。SA-3的導彈發射器和跟蹤雷達如圖1所示，四聯裝的SA-3導彈位于圖中前面，SNR-125跟蹤雷達在圖中位于導彈的后面，它被北約又稱為“低吹”，因為它可以跟蹤高度很低的目標。

SA-3系統可以集成雙導彈或四導彈發射器，系統原本具備15km射程（10000米射高條件），它現在已經升級到最大25km的射程（14000米射高條件）。就像SA-2的扇歌雷達一樣，低吹雷達具備利用劉易斯掃描器產生兩個正交的扇形掃描波束來實現TWS能力，但是與SA-2扇歌雷達發射/接收天線不同，SA-3掃描天線僅接收信號。因此SA-3是一個僅在接收時掃描的系統。

低吹雷達的發射天線是一個位于雷達組件頂部中心的方形天線，接收天線位于發射天線的一側。目標飛機上的雷達告警接收機，接收到連續的脈沖流，機組人員就能聽到特有的“嘎嘎”聲，而這就是來自于SA-3的雷達信號。

還有海軍版的S-125被稱為“Volna”家族系統，北約稱之為SA-N-1，它集成了ZIF-102雙導彈發射器。SA-N-1在俄羅斯海軍和印度海軍服役。

9K33 “黃蜂”導彈系統，北約又稱之為SA-8 “壁虎”（如下圖所示）。它是一種高度機動和完全兩棲的武器系統，用于在行軍或機動作戰中保護部隊，它還可用于防御戰略目標避免來自空中的打擊。SA-8是安裝在六輪BAZ-5937底盤上的完整單車輛系統，每輛車都是一輛集運輸、安裝、發射功能于一體的雷達車（TELAR），它包括多個雷達來獨立地探測、跟蹤和攻擊目標。它也可以與團（級）指揮的警戒雷達一起工作，大多數系統還包括敵我識別（IFF）功能，每個TELAR雷達車都有6枚隨時可以發射的導彈。

SA-8的9M33導彈射程已從最初的12km升級擴展到15km，系統可以打擊的目標高度從50米至5000米。

頂部的小天線用于敵我識別功能。下面是水平搜索和目標指示雷達天線，在車輛前部的中心是相控陣目標跟蹤雷達。在雷達的兩側有兩個拋物面碟形天線來跟蹤發射的導彈。

在半主動制導體制中，通常由照射器輸出相對寬的信號波束，以覆蓋空中的一個區域，處于照射區域的目標會產生反射信號，它能夠被位于導彈上的接收機捕獲，從而引導導彈攔截目標。

近程導彈的升級它們在功能上取代了2K12 Kub（SA-6 Gainful）導彈系統。第一個是9K37“buk”（SA-11牛虻）。SA-11設計于20世紀70年代，用以改進SA-6的所有性能參數。第二個系統是9K317M1-2（被稱為buk-ml-2，或者在北約組織中被稱為SA-17灰熊），是在SA-11投入使用時開發的。它具有通常預期的性能改進，還包括不同的平臺，以提高系統的操作靈活性。

SA-11的北約代號為“牛虻”，GRAU代號為9K37。俄語名稱（英語化）是Buk。該系統包括（GRAU）9M38導彈、一套運輸/升降/發射/雷達車（TELAR）和一個被稱為“管臂”（GRAU 9S18）的目標指示雷達，該雷達后來由“吹雪”（GRAU 9S18M1-1）取代。該系統還可與早期系統互操作；例如它可以接管SA-6的“直接沖洗”雷達獲取的目標。

9S18M1-1“吹雪”目標搜索雷達取代了早期的“管臂”搜索雷達，它有一個平面相控陣天線，相控陣上方有一個IFF天線。

下圖顯示了SA-11 TELAR，包含火穹（Fire Dome）雷達并裝有4枚9M38導彈。火穹是一種單脈沖雷達，帶有機械掃描卡塞格倫天線。單脈沖雷達不易受到某些電子對抗的影響（如前EW101專欄所述）。卡塞格倫天線設計使得在較小的天線罩操內對天線的操作更有效。事實上，每個SA-11 TELAR都有一部火控雷達和待發送的導彈，這使得SA-11營在攻擊大量機動目標時有很大的靈活性。

SA-11的9A310M1-2 TELAR載有4枚待發射導彈和火穹跟蹤雷達。

SA-11的有效殺傷范圍是32公里，它可以攻擊15米到22公里高度的目標。火穹雷達具有電子保護（ECCM）功能，這使得它與早期的SA-6系統相比，具有顯著的操作改進。

SA-11采用上個月所述的半主動制導，在其作戰終端部分采用主動制導。

有一個海軍版的SA-11（GRAU 3S90/M-22）命名為烏拉甘（Uragan）。它同樣使用9M38/9M38M1導彈，但發射器和跟蹤雷達被改為艦載部件。

第二個SA-6替代系統是9K317M1（SA-17灰熊）。仍保留Buk這一名稱：SA-17描述了Buk-M1和后續系統Buk-M1-2。SA-17的兩個版本都使用了升級后的9M317導彈，與SA-11相比具有顯著的設計改進。這包括電子保護（EP）功能的升級以及區分威脅目標和非威脅商業目標的能力，兩者使用了交互式敵我識別（IFF）、噴氣發動機調制（JEM）和其他小規模接收信號特征直接分析。這種導彈系統可以發射各種導彈，其中效果最好的導彈射程為50公里。

與SA-11一樣，SA-17的主要組成部分是搜索雷達和TELAR，但還有一個帶起重桅桿（GRAU 9S36）的目標搜索雷達（TAR）和運輸/起豎/發射裝置（TEL）。系統中還有更多車輛用于支持指揮，重載和維護功能。

下圖顯示了SA-17 灰熊的TE LAR（GRAU 9A317E）。它可以安裝在輪式或履帶式車輛上，機械式Fire Dome雷達已被（GRAU）9S36E被動式電子掃描陣列（PESA）雷達取代。PESA雷達具有單一高功率發射機，可驅動一系列無源移相器。移相器中的延遲被協調以形成可以瞄準任何期望方向的波束。

SA-17還有一部獨立的跟蹤雷達稱為目標搜索雷達（TAR）。這種車有一個伸縮式升降臂，可以將雷達升高到21米，以便更好地進行低海拔目標跟蹤。升降臂阻礙了導彈在該車輛上的安裝。

它的探測范圍為140公里，可以捕獲60米至25公里高度的目標。SA-17有多種海軍版本。國內的變種是帶有9M317導彈的（GRAU）3S90 Ezh（SA-N-7B / SA-N-12）和帶有9M317M導彈的3S90M Smerch。與海軍版SA-11一樣，這些系統包含適用于艦船上操作的發射和制導組件。

主動末制導用于SA-11和SA-17。主動制導需要導彈中有一部完整的雷達，如圖4所示。它在導彈末端攻擊階段提供了重要的作戰優勢，因為導彈比主跟蹤雷達更接近目標。

防空高炮升級

防空炮通常又稱為雷達制導高炮（AAA），其目的是保護地對空導彈基地和正在移動的陸軍。因此，擊敗這些武器是整個電子戰策略的重要部分。雷達制導高炮基地比地空導彈基地要多得多。雖然雷達制導高炮比導彈的射程短很多，但是它們對能交戰范圍里的飛機造成致命傷害。

上圖為ZSU-23-4，即越南戰爭中出現的最重要的防空炮。“23”指的是23毫米的炮彈口徑，“4”指的是4個獨立發射的水冷炮。它已廣泛出口應用在多個國家的多起沖突中，并且現在仍有應用。其高度的機動性（陸地50公里/小時，越野30公里/小時）、快速的射擊速度（每分鐘4000發子彈）以及巨大的彈藥容量（通常攜彈3000發）使其具有致命的攻擊能力。

雖然ZSU-23-4主要是對空，它也能用來對付輕型裝甲車。它不能穿透重型裝甲，但是可以摧毀坦克的武器瞄準器，從而達到有效對抗。

據稱ZSU-23-4的傾斜范圍是3000米，但大多數文獻描述其有效射程為2500米。雖然有效射高與目標以及交戰的性質有關，但是ZSU-23-4的有效射高通常被記為1500米。

ZSU-23-4的制導雷達是RPK-2雷達，北約稱之為“炮盤”。它有一個直徑為一米、工作在J波段的碟形天線，其增益為41.2dBi，3dB帶寬為1.4°，一些文獻將其工作頻率記在15 GHz附近，即J波段的中間。它可以捕獲20公里以內的目標。公開文獻表明，“炮盤”雷達的有效輻射功率約為10lew（+70 dBm），此參數與捕獲范圍為20公里相一致。

升級版ZSU-23-4

ZSU-23有很多種升級和出口的版本。這種武器的主要缺點是射程短，所以大多數升級版本都增加了多個紅外尋導彈，如上圖，在ZSU-23外部安裝了應用廣泛的肩射便攜式防空導彈，導彈從武器內部發射。雖然早期一些系統使用了紅外導彈，但是后期更多使用了GRAU 9K310 IGLA-1或GRAU 9K38 IGLA防空導彈，北約分別稱其為SA-16“手鉆”，SA-18“松雞”。

SA-16對接近目標的有效射程為4.5公里，對后退目標的有效射程為5.2公里，對噴氣式飛機的致命高度為2500米，對直升機和亞音速飛機的致命高度為3500米。當其中一個導彈在致命窗內向飛機開炮，它就會捕獲目標，并引導自己擊中目標——采用比例制導，避免了高G機動終端的需求。熱尋導彈有接觸式或掠射式接觸引信，通常會直接擊中目標，所以其交叉距離誤差隨著與目標距離的減小而減小。

SA-18的作戰范圍為5.2km，射高為3.5km。SA-18有兩個紅外探測器，一個是氮冷卻的銦銻化合物探測器，用于探測和跟蹤目標；一個是免冷卻的鉛硫化合物，用于探測作為誘餌以使導彈偏離目標的曳光彈。