在軍事航空領域，以加強航空電子系統來提高飛機的戰鬥力是一種事半功倍的有效途徑。而以雷達為首的眾多探測手段所顯示出的重要性，使其成為航空電子領域非常具有吸引力的技術之一。
未來相當一段時間內雷達技術、紅外和光電探測技術仍將在作戰飛機上扮演重要角色

　　已有60年歷史的機載雷達，無論是它的遠距離探測能力，還是全天候特性仍是目前紅外和激光等其他探測手段所難以達到的。而紅外、激光等探測手段在探測的隱蔽性、精度和分辨力以及在嚴酷的電子戰環境下的工作和生存能力又具有其特殊的優越性。可以預測，21世紀的機載目標探測和定位必將向以雷達探測手段為主，紅外和激光探測手段為輔的多種探測手段綜合運用的方向發展。

面臨的挑戰

軍用飛機的隱身技術使探測更為困難

　　F-117、B-2等具有良好隱身特性的軍用飛機，已於上世紀80年代和90年代相繼服役。並都在北約對南聯盟的空襲中投入使用。具有隱身能力的F-22和JSF也將在本世紀初和中期編入作戰部隊。與此同時，俄羅斯和歐洲的隱身飛機也都在積極研製之中。不僅現役戰機的隱身改進正在進行，隱身艦船和隱身戰車技術也都在開發之中。
　　隱身飛機最重要的特徵是它的雷達截面積(RCS)大幅度降低。如B-2轟炸機的RCS只有B-52的幾百分之一。這將帶來以下效益:
·延緩對方雷達的發現時間，使其防空體系來不及作出有效反應；
·縮小對方雷達的覆蓋區域，出現和加大防空區域的空隙；
·迫使對方雷達增大發射功率，從而增強電子偵察(ESM)系統的檢測優勢；
·減少隱身飛機為掩護自身而需要的干擾功率；
·加強誘餌干擾戰術的效果。

電子戰技術的進步使探測手段面臨巨大威脅

　　雷達和光電技術的不斷進步，也必然推動它的對立面一一電子戰技術更加完善和有效。美國為F-22開發的綜合電子戰系統(INEWS)把以前多個分立的系統和設備綜合成一個具有雷達威脅告警、導彈攻擊告警、電子偵察、干擾釋放等多種功能於一體的高度綜合的系統。INEWS充分採用了模塊化結構和軟件控制，很容易改裝在其他作戰飛機上。同目前在役的先進自衛干擾機(ASPJ)相比，INEWS有很多改進。首先其覆蓋頻率遠遠超出了2到18吉赫的範圍，一直延伸到毫米波、紅外和可見光；其次，它將在更大程度上與航空電子系統綜合，實現數據交換和資源共享。在F-22飛機上，INEWS的數據處理部分已被綜合到飛機的通用綜合處理機(CIP)中。在JSF的設計方案中，綜合的程度又有更進一步的提高。

要儘快找到能有效、準確、實時識別目標的新手段

　　現代戰場的作戰環境非常複雜，參戰國家多、參戰武器種類多、戰線犬牙交錯，因此，常常有誤傷己方或中立方的情況出現。不僅能發現目標，而且還要進一步識別目標，目前這一問題尚未很好解決。

武器系統的發展對探測系統提出更高要求

　　新一代武器的多目標攻擊和快速機動能力都要求相應的探測系統能同時發現、識別和跟蹤多個目標，並對戰場態勢變化作出快速響應，確保向武器系統提供各項所需的載機和目標的參數。例如具有發射後不管能力的先進中距空空導彈(如美國的AIM-120，法國的米卡，俄羅斯的R-77)的射程都在60千米以上，因此，要求雷達在邊掃描邊跟蹤(TWS)狀態下，至少對所要攻擊的目標具有100千米以上的作用距離。雷達截面積(RCS)成百倍減少的隱身飛機和巡航導彈等目標和變化莫測的電子戰環境，無疑都對探測手段提出巨大挑戰。

今後的對策

脈衝多普勒雷達更成熟

　　經過近30年的發展，脈衝多普勒(PD)雷達技術已經非常成熟。掌握PD雷達生產能力的國家已由60年代的美國一家發展到現在法、英、俄、瑞典、意大利、以色列等國家。具有下視目標能力的PD雷達體制已成為現代機載火控雷達和機載預警雷達的基本體制。近年來這種雷達體制更多地與其他雷達體制兼容工作，如與合成孔徑雷達體制組合在一起而形成目前新一代的機載火控雷達。它既具有良好的空對空作戰能力，也具有高分辨力的地圖測繪能力，為精確打擊提供目標定位能力。

有源相控陣技術走向實用

　　新體制是提高雷達探測能力的原動力。相控陣技術是近年來正在發展的雷達新技術。它比單脈衝、脈衝壓縮、合成孔徑以及脈衝多普勒等任何一種技術對雷達性能所帶來的影響都要深刻和廣泛。相控陣技術的發展建立在天線陣列技術、微波技術、信號和數據處理技術以及微電子技術等多學科的綜合成果之上。80年代無源饋電機載相控陣體制已經獲得初步的應用。F-22的有源相控陣火控雷達是一種更為先進的相控陣雷達。從本世紀開始，有源相控陣技術必將廣泛進入機載雷達領域。
這種雷達具有下述特點：
·掃描速度快：天線的機械掃描速度一般很難超過100度/秒，要覆蓋一個方位120度和俯仰10度的空間，通常需要數秒至十幾秒。對於相控陣體制的雷達，掃描速度只受目標回波個數的限制，它的掃描速度可以在毫秒，甚至微秒級。
·同時、多功能：即指有源相控陣能在同一時間內完成一個以上的雷達功能。它可以用一部分口徑(陣元)完成一種功能，用另外的陣元完成其他的功能。也可以採用時間分割的辦法，交替用同一陣面完成多種功能。
·被攔截概率低：在當前極為嚴峻的電子干擾環境中，任何電子設備隱蔽、靜寂接敵是十分必要的。有源相控陣雷達的口徑場的幅度和相位都可以隨意控制，可使天線旁瓣的零值指向敵方干擾源，使之不能收到有效強度的雷達信號，從而無法實施有效干擾。另外，有源相控陣易於進行發射功率管理，增加電磁隱蔽性。
·雷達本身截面積小：設計隱身飛機時，所有可能被敵方探測器發現的特徵，如熱、聲、光和電磁等因素都要加以限制。雷達的電磁反射特徵是重點限制對象。所以對飛機上凡是能引起雷達電磁反射的因素都要一一加以消除或限制。研究和試驗表明，機頭的雷達天線和轉動支架都是具有很大的RCS的反射體，隱身效果將會受到很大的削弱。通過採用有源相控陣和特殊設計的雷達罩，將使這種不希望的反射減至最小。
·可靠性好：由於信號的發射和接收是由成百上千個獨立的收/發和輻射單元組成的，因此，少數單元失效對系統性能影響不大。試驗表明，10%的單元失效，對系統性能無顯著影響，不需立即維修：30%失效時，系統增益降低約3分貝，仍可維持基本工作性能。這種"完美降級"特性對作戰飛機是十分需要的。其次，由於取消了集中式的大功率發射機和天線機械伺服系統，因此，高功率和運動系統所帶來的各種可靠性問題也就不復存在了。

合成孔徑雷達(SAR)和逆合成孔徑雷達(lSAR)技術廣泛用於空/面高分辨力探測和識別

　　SAR能夠以很高的分辨率提供全天候條件下的地面測繪圖像。目前在偵察機、轟炸機和戰鬥機上已開始裝備。SAR能夠晝夜工作，並能穿透塵埃、煙霧、薄藹和戰場偽裝，這種能力是電光和紅外傳感器所不具備的。SAR比電光傳感器具有更遠距離的工作能力。可以在敵防區外進行地面偵察測繪。ISAR在傳統上主要用於識別海上艦船，近年來正在開發用於地面車輛、導彈發射裝置和作戰武器等軍事目標的探測和識別的ISAR技術。

低可觀測性目標的探測技術

　　隱身和反隱身是對立的統一體。隱身飛機的出現帶來了對探測系統的挑戰。要求雷達提高對低可觀測性目標探測的靈敏性。根據雷達工作原理，如果目標的RCS降低一個數量級，要保持雷達原來的探測距離，雷達的性能必須提高4個數量級。面對這樣的挑戰，發展對低可觀測性目標的探測技術已成為當今的熱點課題。重新採用較低的頻段，開發更高的毫米波頻段：採用多頻段探測系統的數據融合技術：採用多基地和雷達組網探測技術等都是當前的-些努力方向。但由於一些技術原因，如所要求的物理尺寸太大、重量太重，以及費用太高等原因，上述技術在短時期內尚難全面在機載條件下使用。

　　在電子戰環境中的生存和工作能力 現代戰爭中任何電子設備都應能在嚴酷的電子干擾環境下工作。由計算機控制的干擾系統能對截獲到的雷達信號參數快速測定，並對干擾系統的頻率、發射功率和信號波形進行自適應控制。面對這種威脅，雷達必須作出快速反應，由計算機選定最佳對抗方案。通過軟件的改進來提高雷達的抗干擾能力是目前比較廣泛採用的技術手段。有源相控陣技術的採用，通過自適應控制雷達功率和波束指向，也必將對提高雷達在電子戰環境中的生存和工作能力產生重要影響。但雷達畢竟是一種主動傳感器，它必須要發射具有一定功率電平的信號，使它處於易於被探測和被對抗的境地。減少雷達開機時間可以降低雷達對電子干擾的易損性，因此，尋找以最少的發射脈衝和以最短的發射時間來定位目標，已經成為一個設計準則。同時，發展電光和紅外等無源探測器，作為雷達的補充和輔助手段是當前普遍採用的技術措施，也是實現傳感器數據融合的基礎。 發展毫米波技術

　　毫米波雷達的工作頻段為30吉赫-300吉赫。它與米波和厘米波雷達相比具有角分辨力高(在同樣天線尺寸條件下)、多普勒分辨力高、抗干擾能力強等優點。在直升機、巡航導彈和反坦克制導武器中己廣泛使用。

發展紅外和光電技術

　　機載紅外探測系統分辨率高、隱蔽性好、同雷達交連使用可以提高系統的抗干擾性能和測量精度。但受氣象條件和戰場煙霧的影響較大。採用激光束對目標進行定位是一個主動系統，對地攻擊時，可以提供較為精確的本機到地面目標的斜距。激光測距器精度高、抗乾性強、可靠性高、成本低，適合於戰術飛機使用。