當地11月26日，根據伊朗塔斯尼姆通訊社公布的信息，伊朗海軍(jun) 最新型驅逐艦“迪爾曼”號即將正式入列。該驅逐艦最引人注目的技術特征是配備了4部有源相控陣雷達，使其成為(wei) 伊朗媒體(ti) 口中的海軍(jun) 首艘“盾艦”。

　　雷達作為(wei) 人類在20世紀的一項重要發明，自問世以來其相關(guan) 技術及裝備發展迅速，並得到廣泛應用，而相控陣雷達的出現，則是雷達演進史中的“大事件”。目前，世界上已經有多個(ge) 國家在艦艇和戰機上配備了相控陣雷達。配備相控陣雷達的數質量，成為(wei) 衡量軍(jun) 隊武器裝備和防禦網絡先進與(yu) 否的一項重要指標。

　　那麽(me) ，到底什麽(me) 是相控陣雷達？相比傳(chuan) 統雷達，相控陣雷達有哪些進步與(yu) 發展？未來又將有哪些應用前景？請看相關(guan) 解讀。

　　作為(wei) 雷達“集合體(ti) ”的相控陣雷達

　　影視作品中，我們(men) 經常見到雷達進行旋轉掃描，這種雷達大多是傳(chuan) 統的機械雷達。

　　雷達是英文Radar的音譯，意為(wei) “無線電探測和測距”，即利用電磁波對目標(飛機、船舶、坦克等)進行探測、定位和識別的電子裝備。就像探照燈一樣，雷達發射一束電磁波，碰到物體(ti) 以後反射回來，被接收機接收到，於(yu) 是就能探測到物體(ti) 。

　　機械雷達在工作過程中要一邊轉動天線一邊發射電磁波，這需要一係列特殊的裝備，導致雷達的結構複雜、體(ti) 量龐大。

　　轉動總有時間差，加上轉動盲區大，所以傳(chuan) 統的機械雷達偵(zhen) 察能力與(yu) 它的體(ti) 量並不匹配，與(yu) 現代戰爭(zheng) 的需求差距越來越大。

　　這時，相控陣雷達應運而生。廣義(yi) 上來講，相控陣雷達就是許多小型傳(chuan) 統雷達的“集合體(ti) ”，裏麵每一個(ge) 小型傳(chuan) 統雷達就是一個(ge) 陣元。

　　我們(men) 可以將它比作“蜻蜓之眼”。眾(zhong) 所周知，蜻蜓的眼睛是複眼，每隻複眼由無數個(ge) 單眼組成，每個(ge) 單眼都能完整成像，這就使蜻蜓比人眼能看到的範圍大了許多，從(cong) 而為(wei) 自身提供更廣闊的眼界。

　　與(yu) 之相似，相控陣雷達的天線陣麵也是由無數個(ge) 接收單元和輻射單元組成，很多個(ge) 小雷達“綁”在一起，構成陣列天線。

　　同時，與(yu) 傳(chuan) 統機械雷達依靠天線物理上的機械轉動進行掃描不同，相控陣雷達可以發射出很多的波束，邊掃描邊跟蹤，故而具有了許多機械雷達無可比擬的優(you) 越性。

　　——目標容量大。相控陣雷達電掃描靈活性、快速性等特點可以讓其眼觀八方，同時捕捉到多批目標，敵方在其火眼金睛下很難遁形，可控製多枚導彈對多個(ge) 目標進行打擊。

　　——功能多、機動性強。相控陣雷達能同時形成多個(ge) 獨立控製的波束，分別完成搜索、探測和製導導彈等功能，一部雷達就能完成多部專(zhuan) 用機械雷達的工作，大大提升了係統的機動能力。

　　——指向靈活、數據率高。相控陣雷達天線無需做指針式圓周轉動，擺脫了傳(chuan) 統意義(yi) 的天線掃描方式。電掃描使其波束指向靈活，大大縮短了對目標信號檢測、錄取、信息傳(chuan) 遞等所需的時間，因此具有更高的數據率。

　　——抗幹擾能力強。相控陣雷達輻射單元多，發射功率高，能夠合理地管理能量，根據方向的不同分配不同的能量並進行發射，易於(yu) 對抗各種幹擾。

　　——可靠性高。雷達的陣列組較多，且並聯使用，即使有少量組件失效，仍能正常工作。

　　當然，相控陣雷達也有一些缺點。一方麵，相控陣雷達造價(jia) 昂貴，典型的相控陣雷達造價(jia) 是普通雷達的10倍左右；另一方麵，相控陣雷達波束掃描範圍有限。其最大的掃描角度為(wei) 90~120度，如果要做到360度全範圍掃描，需要幾個(ge) 相控陣雷達才能實現。

　　目前，多功能相控陣雷達已廣泛應用於(yu) 機載係統、艦載係統和地麵遠程預警係統，典型的如俄羅斯C-300防空武器係統的多功能相控陣雷達等。

　　從(cong) “無源相控陣”走向“有源相控陣”

　　就像從(cong) “功能手機”到“智能手機”的跨越，相控陣雷達也實現了從(cong) 無源相控陣雷達到有源相控陣雷達的升級。

　　時間回溯到二戰時期，德國在“愛神”雷達的基礎上研製升級成最初的無源相控陣雷達，其產(chan) 生的波束在垂直麵可控，且全部采用一個(ge) 電磁波發射機，在雷達陣麵上不產(chan) 生電磁波。

　　進入20世紀60年代以後，相控陣雷達的發展進入了高潮。美國和蘇聯相繼研製和裝備了多部地麵相控陣雷達，多用於(yu) 彈道導彈防禦、外空目標監測及衛星觀測。

　　20世紀70年代開始，隨著人們(men) 對相控陣雷達的不斷研發，相控陣雷達得到更廣泛的應用。80年代以後，砷化镓等半導體(ti) 器件的出現更是讓相控陣雷達的發展如雨後春筍般突飛猛進，並漸漸地開始從(cong) 無源相控陣雷達走向有源相控陣雷達。

　　從(cong) 外表上看，有源相控陣雷達和無源相控陣雷達並沒有太大的區別，都是由很多小單元組成，每一個(ge) 小單元的天線都能發射和接收信號，也都能通過電磁幹涉來控製電磁波束的方向，高速掃描目標空域。

　　但從(cong) “無源”到“有源”，有源相控陣雷達的優(you) 勢顯而易見。

　　性能的進化——

　　無源相控陣雷達隻有一個(ge) 發射機和接收機，一次隻能產(chan) 生一個(ge) 波束，隻能通過迅速轉移波束掃描多個(ge) 目標，而且精度較差。如果發射和接收環節出了問題，整個(ge) 雷達都不能使用。

　　而有源相控陣雷達則是每個(ge) 輻射器都安裝了發射和接收的組件，整個(ge) 雷達可以擁有成千上萬(wan) 個(ge) 這樣的輻射器，就算其中有些輻射器壞了，也不會(hui) 影響其他輻射器的正常運行；同時，有源相控陣雷達的每個(ge) 天線元件接收和發射信號都有單獨的控製開關(guan) ，當工作任務量不大的時候，可以隻啟動部分天線元件工作，從(cong) 而降低雷達功耗。

　　戰略威懾性強——

　　無源相控陣雷達工作時必須要啟動所有的天線元件，係統功耗相對較高。信息處理能力也相對較弱，一般隻能在同一時間執行單一任務。

　　有源相控陣雷達的組件既能獨立發射雷達波，也能接收回波信號，大幅提高了掃描速度。除了傳(chuan) 統的搜索跟蹤功能外，有源相控陣雷達還具有更加強大的跟蹤目標能力，可以同時跟蹤多個(ge) 方向的幾百個(ge) 目標，進行電子對抗幹擾和遠程通信等。

　　第一代有源相控陣雷達係統接近定型的有美國裝備F-22和日本裝備FS-X的雷達，英、法和德國共同研製的AMSAR項目也確定使用先進的有源相控陣雷達技術，為(wei) 其後續的歐洲戰鬥機雷達的升級改裝做準備。

　　此時“有源”勝“無源”。有源相控陣雷達的出現，在技術層麵上要比無源相控陣雷達更加先進，在提高掃描精度和壓縮雷達體(ti) 積等方麵，都具有無可比擬的優(you) 勢。

　　未來可期的數字相控陣雷達

　　對戰機和軍(jun) 艦來講，雷達就是眼睛。現代戰場環境複雜多變，給戰機、軍(jun) 艦執行多項作戰任務帶來了巨大挑戰，性能優(you) 越、更易攜行的相控陣雷達也由此成為(wei) 舉(ju) 足輕重的存在。比如，由荷蘭(lan) 泰利斯-NL公司、德國EADS公司和加拿大北電公司共同研製的APAR艦載多功能有源相控陣雷達，由4個(ge) 固定的有源陣麵組成，可覆蓋360度的方位麵，同時完成連續水平搜索、多目標跟蹤、導彈製導支援、海麵火控支援、目標攔截等任務。

　　在2004年，俄羅斯宣稱部署55Zh6ME Nebo-M數字相控陣雷達，在遠距離也可獲得分辨率極高的波束，有效地解決(jue) 了雷達搜索距離和精確度的矛盾。

　　此後，數字相控陣雷達漸漸進入人們(men) 的視野。

　　數字相控陣雷達利用數字信號處理技術，可以實現低功耗、高穩定、高精度，具有快速的廣域掃描速率、高靈敏度、易於(yu) 軟件化、更易實現共形技術等優(you) 勢。

　　在應用的過程中，數字相控陣雷達以其獨特的優(you) 勢廣受歡迎。它可以快速測量多目標的距離和速度，應用於(yu) 導彈、戰機，可大幅提高預警係統與(yu) 反導係統的靈敏度，擴大預警範圍，提高攔截能力；或可與(yu) 地麵裝備的火控、光電係統相結合，增強對目標的探測識別能力，提升火力打擊精確度。

　　但與(yu) 此同時，有些暴露出來的問題也亟待解決(jue) 。一方麵，數字相控陣雷達采用“寬發窄收”的工作模式，通過發送一個(ge) 寬波束，接收多個(ge) 窄波束，雖然保證了匹配率，但也限製了發射陣麵口徑的利用率。另一方麵，發射多個(ge) 波束也會(hui) 側(ce) 麵導致能量較為(wei) 分散，利用率低下。

　　不可否認的是，未來的戰場上，數字相控陣雷達可能會(hui) 更加頻繁地出現在人們(men) 的視野之中。未來戰場對於(yu) 雷達的需求，也逐漸向功能數字化、目標多樣化、環境複雜化的方向轉變。

　　從(cong) “看得見”到“看得清”再到“辨得明”，隨著科學技術的不斷進步，相控陣雷達仍將大放異彩，廣泛地應用於(yu) 陸基、艦(船)載、機載等幾乎所有民用和軍(jun) 用領域，“雷達之王”的地位目前不可撼動，其發展也將進入一個(ge) 全新階段。(解放軍(jun) 報)