舰载多功能相控阵雷达的发展状况

杨大伟

摘 要

多功能相控阵雷达作为舰载武器装备的一部分，具有较强的优越性，在提升作战进程、增强作战能力等方面发挥着积极作用。随着现代技术不断发展，舰载多功能相控阵雷达朝着多元化方向发展，越来越多的新技术逐渐渗透其中，雷达实践应用功能得到了显著提高。文章将从舰载多功能相控阵雷达具备优势入手，并对该雷达发展状况进行深入分析和研究，最后对其未来发展趋势进行预测，希望能够为我国舰载雷达领域持续发展提供更多支持和参考。

【关键词】舰载 多功能相控阵雷达 发展状况

自上个世纪六十年代以来，PAR正式在实践中得到了应用，有效解决了对外空目标的监视问题，并在现代海戰中取得了非常不错的效果。在实践中，为了避免水面舰艇编队在复杂电磁干扰环境下受到多方向、多批次攻击的影响，积极引入MPAR，并将其纳入到舰载武器体系当中，成为体系设计与建设的重要组成部分。加强对该项技术发展状况的研究具有现实意义，能够为我国海战未来发展指明方向。

1 舰载多功能相控阵雷达优势

舰载雷达运行效果好坏与整个海战作战进程存在非常密切的联系，甚至会影响整个海域、空域作战体系的完整性。之所以引入MPAR，是因为该雷达具有独特的优势，具体来说：

1.1 集成化优势

舰载雷达在实践应用中，需要3种、或者4种不同的雷达，使得整个装备较为繁琐，而一部性能优良的舰载多功能相控阵雷达整合了警戒、目标指示等多项功能，能够在很大程度上节省雷达安装空间，且能够优化舰船自身荷载，最为关键的是能够解决雷达天线之间的干扰问题，提高雷达运行效果。

1.2 提升作战能力

将MPAR与区域防控导弹有机整合到一起，能够抵抗空中、海上多个目标的同时进攻，不仅如此，还能够增强舰艇的机动能力，及时探测到弹道导弹上升位置，为导弹防御提供更多时间，从总体上提升整个舰队的作战能力。

1.3 自动化

MPAR具备较高的自动化水平，使得系统具备较高的反应时间，能够更好地应对复杂的环境，从而在作战中争取更多有利时机。综合来看，MPAR自身具备的优势使得其能够成为舰艇的重要组成部分，使其能够帮助作战人员更好应对攻击。

2 舰载多功能相控阵雷达发展状况

2.1 发展历程

从体制层面来看，MPAR发展主要经历了无源、有源及数字相控阵三个阶段。其中第一个阶段主要采用电真空管中央发射机，具有快速搜索特点，如AN/SPY-IA等。第二个阶段是引入了固态T/R组件，具备较高的灵敏度、高可靠性等特点，如COBRA等。第三个阶段运用现代数字波束型技术，在前两个阶段基础之上，具备更高的灵敏度、广域扫描等特点。

2.2 MPAR关键技术

舰载MPAR建立在多元技术基础之上，正是多元技术的支持，使得雷达在实际使用中能够发挥非常好的效果。具体来说：

2.2.1 子阵列集成技术

该项技术的应用，能够在一定程度上拓展模块设计。目前，正在研制的可拓展S波段瓦片型子阵列运用X波段特点，形成了成本较低的S波段阵列。但是在实践中，该项技术仍具备提升的空间，如可拓展性特点。随着舰艇不断发展，对雷达的性能也会提出更高要求，如果缺少良好的拓展性能，将会影响雷达整体运行效果。还有双极化技术、控制器技术等都需要进一步提升。

2.2.2 多波束形成技术

该项技术作为MPAR的关键技术，形成多波束的方法较多，主要是根据雷达运行需求而定。随着数字技术在实践中的广泛推广和应用，该项技术的优越性愈发明显。尤其是在微波集成技术支持下，为该项技术应用效果的提升也带来了更多机遇。但是该项技术还需要解决自身稳定性问题。不仅如此，由于该项技术的应用在一定程度上增加了整个系统的复杂性，对此技术人员还需要加大研究力度，才能够更好地解决该问题。

2.2.3 双极化技术

MPAR双极化技术能够及时获得差动反射率偏差，在运用中，每个天线单元应设置两个极化通道，如在空间上正交放置辐射单元等，能够在相控阵天线基础之上增加一倍，以此来满足系统运行需求。

2.2.4 MIMO技术

该项技术在低截获、反隐身等方面具有较为突出的优势，也是现阶段最接近低截获概率雷达性能的一项技术，能够对目标进行距离、方位等四维的监测，在雷达领域受到了广泛关注。将该项技术应用于MPAR当中，能够赋予雷达系统更加强大的功能。在雷达领域，该项技术是一项崭新的概念，且尚处于研究阶段，实际工程的应用存在很多问题和不足，如波形设计等，还需要进一步研究和解决。尤其是相比较国外发达国家来说，我国对于MIMO技术的研究还存在非常明显的滞后性。

3 舰载多功能相控阵雷达未来发展趋势

对于舰载多功能相控阵雷达未来发展，更多的体现在技术层面上。如组件将朝着小型化、轻型化及低成本方向转变，由传统的“砖块”变为“瓦片”，组件整体质量将变为原来的1/5，且下一代组件采用商用货架技术元器件，实施母版结构，充分利用现有资源，以此来降低制造成本。AESA技术将会得到广泛应用，尤其是舰载雷达上，采用宽禁带半导体器件制作组件，构成集成天线。GaN自身的具备的优越性能够强化整个雷达系统的应用性能。MPAR子阵列主要有孔径结构、冷却器等构成。据预测，子阵列将会进入到下一发展阶段，尤其是在MMIC功放的支持下，能够显著增强雷达发现、跟踪目标能力。

4 结论

根据上文所述，随着未来海上舰队不断发展，多功能相控阵雷达将会得到广泛应用。不仅如此，在光电技术、半导体技术等高新技术的支持下，还会将MPAR带入到崭新的发展阶段，并在现代战争中发挥积极作用。另外，MPAR正在大量取代传统的机械雷达，在不久的将来，还会渗透至其他领域，逐渐形成海陆空一体化雷达体系，不断提升整体应用效果，从而在实践应用中充分发挥自身综合效益。

参考文献

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作者单位

91404部队 河北省秦皇岛市 066001