艦載多功能相控陣雷達的發展狀況

楊大偉

摘 要

多功能相控陣雷達作為艦載武器裝備的一部分，具有較強的優越性，在提升作戰進程、增強作戰能力等方面發揮著積極作用。隨著現代技術不斷發展，艦載多功能相控陣雷達朝著多元化方向發展，越來越多的新技術逐漸滲透其中，雷達實踐應用功能得到了顯著提高。文章將從艦載多功能相控陣雷達具備優勢入手，并對該雷達發展狀況進行深入分析和研究，最后對其未來發展趨勢進行預測，希望能夠為我國艦載雷達領域持續發展提供更多支持和參考。

【關鍵詞】艦載 多功能相控陣雷達 發展狀況

自上個世紀六十年代以來，PAR正式在實踐中得到了應用，有效解決了對外空目標的監視問題，并在現代海戰中取得了非常不錯的效果。在實踐中，為了避免水面艦艇編隊在復雜電磁干擾環境下受到多方向、多批次攻擊的影響，積極引入MPAR，并將其納入到艦載武器體系當中，成為體系設計與建設的重要組成部分。加強對該項技術發展狀況的研究具有現實意義，能夠為我國海戰未來發展指明方向。

1 艦載多功能相控陣雷達優勢

艦載雷達運行效果好壞與整個海戰作戰進程存在非常密切的聯系，甚至會影響整個海域、空域作戰體系的完整性。之所以引入MPAR，是因為該雷達具有獨特的優勢，具體來說：

1.1 集成化優勢

艦載雷達在實踐應用中，需要3種、或者4種不同的雷達，使得整個裝備較為繁瑣，而一部性能優良的艦載多功能相控陣雷達整合了警戒、目標指示等多項功能，能夠在很大程度上節省雷達安裝空間，且能夠優化艦船自身荷載，最為關鍵的是能夠解決雷達天線之間的干擾問題，提高雷達運行效果。

1.2 提升作戰能力

將MPAR與區域防控導彈有機整合到一起，能夠抵抗空中、海上多個目標的同時進攻，不僅如此，還能夠增強艦艇的機動能力，及時探測到彈道導彈上升位置，為導彈防御提供更多時間，從總體上提升整個艦隊的作戰能力。

1.3 自動化

MPAR具備較高的自動化水平，使得系統具備較高的反應時間，能夠更好地應對復雜的環境，從而在作戰中爭取更多有利時機。綜合來看，MPAR自身具備的優勢使得其能夠成為艦艇的重要組成部分，使其能夠幫助作戰人員更好應對攻擊。

2 艦載多功能相控陣雷達發展狀況

2.1 發展歷程

從體制層面來看，MPAR發展主要經歷了無源、有源及數字相控陣三個階段。其中第一個階段主要采用電真空管中央發射機，具有快速搜索特點，如AN/SPY-IA等。第二個階段是引入了固態T/R組件，具備較高的靈敏度、高可靠性等特點，如COBRA等。第三個階段運用現代數字波束型技術，在前兩個階段基礎之上，具備更高的靈敏度、廣域掃描等特點。

2.2 MPAR關鍵技術

艦載MPAR建立在多元技術基礎之上，正是多元技術的支持，使得雷達在實際使用中能夠發揮非常好的效果。具體來說：

2.2.1 子陣列集成技術

該項技術的應用，能夠在一定程度上拓展模塊設計。目前，正在研制的可拓展S波段瓦片型子陣列運用X波段特點，形成了成本較低的S波段陣列。但是在實踐中，該項技術仍具備提升的空間，如可拓展性特點。隨著艦艇不斷發展，對雷達的性能也會提出更高要求，如果缺少良好的拓展性能，將會影響雷達整體運行效果。還有雙極化技術、控制器技術等都需要進一步提升。

2.2.2 多波束形成技術

該項技術作為MPAR的關鍵技術，形成多波束的方法較多，主要是根據雷達運行需求而定。隨著數字技術在實踐中的廣泛推廣和應用，該項技術的優越性愈發明顯。尤其是在微波集成技術支持下，為該項技術應用效果的提升也帶來了更多機遇。但是該項技術還需要解決自身穩定性問題。不僅如此，由于該項技術的應用在一定程度上增加了整個系統的復雜性，對此技術人員還需要加大研究力度，才能夠更好地解決該問題。

2.2.3 雙極化技術

MPAR雙極化技術能夠及時獲得差動反射率偏差，在運用中，每個天線單元應設置兩個極化通道，如在空間上正交放置輻射單元等，能夠在相控陣天線基礎之上增加一倍，以此來滿足系統運行需求。

2.2.4 MIMO技術

該項技術在低截獲、反隱身等方面具有較為突出的優勢，也是現階段最接近低截獲概率雷達性能的一項技術，能夠對目標進行距離、方位等四維的監測，在雷達領域受到了廣泛關注。將該項技術應用于MPAR當中，能夠賦予雷達系統更加強大的功能。在雷達領域，該項技術是一項嶄新的概念，且尚處于研究階段，實際工程的應用存在很多問題和不足，如波形設計等，還需要進一步研究和解決。尤其是相比較國外發達國家來說，我國對于MIMO技術的研究還存在非常明顯的滯后性。

3 艦載多功能相控陣雷達未來發展趨勢

對于艦載多功能相控陣雷達未來發展，更多的體現在技術層面上。如組件將朝著小型化、輕型化及低成本方向轉變，由傳統的“磚塊”變為“瓦片”，組件整體質量將變為原來的1/5，且下一代組件采用商用貨架技術元器件，實施母版結構，充分利用現有資源，以此來降低制造成本。AESA技術將會得到廣泛應用，尤其是艦載雷達上，采用寬禁帶半導體器件制作組件，構成集成天線。GaN自身的具備的優越性能夠強化整個雷達系統的應用性能。MPAR子陣列主要有孔徑結構、冷卻器等構成。據預測，子陣列將會進入到下一發展階段，尤其是在MMIC功放的支持下，能夠顯著增強雷達發現、跟蹤目標能力。

4 結論

根據上文所述，隨著未來海上艦隊不斷發展，多功能相控陣雷達將會得到廣泛應用。不僅如此，在光電技術、半導體技術等高新技術的支持下，還會將MPAR帶入到嶄新的發展階段，并在現代戰爭中發揮積極作用。另外，MPAR正在大量取代傳統的機械雷達，在不久的將來，還會滲透至其他領域，逐漸形成海陸空一體化雷達體系，不斷提升整體應用效果，從而在實踐應用中充分發揮自身綜合效益。

參考文獻

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作者單位

91404部隊 河北省秦皇島市 066001