弹道导弹防御系统应能及时发现和正确识别目标、对目标精密跟踪、迅速作出决策和有效地进行拦截。通常由弹道导弹预警系统首先发现目标，再由目标识别系统，如雷达或光学系统，从一群目标中区分出真假目标。引导系统由地面发射装置、目标跟踪雷达和引导雷达组成。根据预警系统提供的目标信息，目标跟踪雷达不间断地测定目标的精确位置、速度等弹道参数并传输给指挥控制系统和引导雷达。指挥控制系统迅速作出决策。世界上性能优良的战术反导系统有“爱国者”－3系统、“宙斯盾”系统、“箭式”反导系统和“安泰－2500”反导系统。
“箭式”反导系统
由以色列和美国于20世纪90年代中后期研制成功。系统配备的“箭”2拦截弹最大飞行速度为9马赫，采用高能破片杀伤战斗部及近炸引信，杀伤半径为50米，弹头装有矢量转向装置，可以灵活地调整速度，最大拦截高度40公里，可攻击70公里甚至90～100公里远的战术导弹，用于防御射程在1000公里以下的弹道导弹。由于拦截距离远，“箭”2可以对来袭导弹实施二次拦截。系统配备的“青松”雷达集早期预警、火控和导弹引导功能于一身，可探测500公里范围内的各类目标，引导“箭”2导弹拦截14个目标并引导拦截弹到目标4米范围内，是目前世界上作战能力最强的预警雷达。
“安泰－2500”反导系统
是俄罗斯在S－300防空系统基础上研制的新一代防空和非战略导弹防御系统，也是世界惟一一种既能有效对付射程达2500公里的弹道导弹，又能拦截各种飞机和巡航导弹的综合性防空武器系统。它能够同时攻击24个气动目标，或者同时拦截16枚雷达反射面积为0.02平方米以下、飞行速度低于4.5千米/秒、射程2500公里以内的弹道导弹，对弹道导弹的最大拦截距离为40公里，最大拦截高度为25公里。
在战略反导系统方面，美国的陆基中段导弹防御系统无疑是最先进的，2002年才开始部署。它由地基拦截器、改进型预警雷达、X波段雷达、天基红外系统及作战管理等设备系统五个部分组成。地基拦截器是武器部分，由一个助推发动机和一个外大气层杀伤飞行器组成。助推发动机把外大气层杀伤飞行器送上拦截轨道。杀伤飞行器通过红外线跟踪抓住目标，并精确地飞行，直接撞毁目标。改进型预警雷达用于对来袭弹道导弹的弹道初段进行探测、跟踪和计算，并向拦截导弹提供数据。X波段雷达是一种多功能的地基前沿部署雷达，是导弹防御系统的主火控雷达，对来袭弹头进行精确跟踪、识别和杀伤效果评估，有分辨真假弹头的能力。天基红外系统用于为防御系统提供精确的预警及跟踪信息，部署在地球的低轨道，能对来袭导弹进行全程跟踪，这个系统仍在研制阶段，早期预警任务暂时由DSP导弹预警卫星承担。作战管理、指挥、控制及通信系统将武器的各个组成部分连接成一个整体，掌握情况、制订作战计划并接受北美航天司令部的指令。
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