國際第一又勝券在握！中航實力爆表，又出黑科技！

軍情 06-08

來源：電子工程、新浪軍事、科普中國

前一陣子中航工業雷達研究所（607所）官方發布的消息，宣布該所研製成功國際首款機載風冷二維有源相控陣火控雷達，近期經試飛驗證，取得重大突破。據各方面消息，這款雷達可能是為參加「梟龍」Block3戰鬥機雷達競標而研製的，將與中電集團14所在2016年珠海航展上展示的KLJ-07A雷達展開競爭。

這種新型雷達面向的是巴基斯坦空軍JF-17戰鬥機

607所是這麼介紹新型雷達的特點：

我最貼心：我運用高效風冷散熱技術，成功解決了配裝PD雷達戰機不能原位直接換裝有源相控陣雷達的世界性難題。

我最輕盈：飛機只有飛得更輕才能飛得更快，我的風冷系統為飛機減輕負擔。飛行將更加風姿綽約。

我最實惠：我凝聚了工程師們的智慧結晶，大大降低了換裝成本，縮短換裝周期，可大幅提升飛機綜合作戰效能。

英雄：國際首款風冷二維有源相控陣火控雷達

祖籍：江蘇無錫專業背景：我國唯一的機/彈載雷達專業研究所。

技能效果：戰鷹之眼

輸出能力：提升我國國防實力、促進科研裝備發展進步、提高我國機載雷達的國際競爭力

段位：謙虛點~榮耀王者

14所為JF-17 block3研製的KLJ-7A雷達

看起來這款雷達好棒的，那虎哥得先在這裡給大家科普下相控陣雷達以及有源相控陣雷達（AESA）與無源相控陣雷達（PESA）的區別了。

所謂相控陣雷達，是指採用了相控陣體制的雷達。

通過改變陣列天線中每一個天線的饋電相位，從而使天線陣列無需轉動，就能實現波束掃描。傳統的雷達，要想使雷達波束掃描起來，得給天線加一個伺服器，用機械的方式讓天線轉動起來。相比這種固定波束的雷達，相控陣雷達掃描周期更短，能實現波束捷變，能從容應對多目標，可靠性也更高。這種天線不動，波束掃描的方式稱為電子掃描。值得一提的是，實現電掃描的方式除了控制相位，還有頻率掃描、時間延遲法。

相控陣雷達最早採用的是無源相控陣（PESA）體制。簡單來講，就是說每一個陣列天線，後面接一個移相器後，都接至一個發射機/接收機或者幾個發射機/接收機。就是發射機/接收機共用的意思，如圖1-1所示。比如典型的無源相控陣雷達如：蘇35s使用的雪豹E，宙斯盾系統里的SPY1。

圖1-1 無源相控陣雷達框圖

無源陣：

1、採用集中式發射機，發射機輸出信號放大後經過功分網路，再經過移相器移相，最後接至天線陣列面。2、因為這種集中式發射機的方式，幾乎都採用電真空器件。這樣在功率分配網路中損耗較大。

3、總體技術難度較有源陣小。

相對而言的有源相控陣（AESA），是一種更為先進與複雜的體制。與無源陣的主要區別是，天線陣列不再共用一個或少數幾個發射機，而是每一個陣元後面，都有功率放大器件（T/R組件）。簡單來說相當於每一個陣元都有單獨的發射機與之對應。這裡的「有源」也即指功率放大器件，如圖所示。

典型的有源相控陣系統有F22的機載APG77，052C導彈驅逐艦的艦載346型雷達。

圖1-2 有源相控陣框圖

有源陣：

1、採用分布式發射機，多為每一個天線後方有單獨的發射機相連，且陣元天線後接單獨的T/R（收/發）組件。這就是「有源」名字的來歷。也有的有源陣把陣列面分為很多小陣。每一個小陣共用一個單獨的發射機。2、採用T/R組件，固態發射機。T/R組件上面可集成低噪放、移相器等部件。因為多採用固態器件，可大幅減小雷達總體的質量和體積，並且提高效率和可靠性。

3、更容易實現大功率。採用空間功率合成各子發射機的功率。固態器件技術發展至今，在X波段及以下，固態發射機的功率已經能和電真空器件相比。固態器件工作電壓更低，可靠性更高，也容易實現功率合成，所以在這些頻段，總的來說固態器件更有優勢。

梟龍戰鬥機的機頭部分為換裝大型雷達流出了空間，但對於有源相控陣雷達而言，冷卻系統的布置可能需要更大的空間

而現在使用的有源相控陣雷達的好處是什麼呢？

雷達作用距離大幅度增長

由於AESA雷達T/R模塊中的射頻功率放大器(HPA)同天線輻射器緊密相連，而接收信號幾乎直接耦合到各T/R模塊內的射頻低雜訊放大器(LNA)，這就有效地避免了干擾和雜訊疊加到有用信號上去，使得加到處理器的信號更為"純凈"，因此，AESA雷達微波能量的饋電損耗較傳統機械掃描雷達大為減少。

解決了可靠性的瓶頸問題

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，因此少數單元失效對系統性能影響不大。試驗表明，10%的單元失效時，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3分貝，仍可維持基本工作性能。這種"柔性降級"(graceful degradation)特性對作戰飛機是十分需要的。

解決了同時多功能的難題

所謂同時多功能，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T/R模塊完成一種功能，用另外的T/R模塊完成其它功能；也可用時間分隔的方法交替用同一陣面完成多種功能。如雷達在進行地圖測繪(SAR/GMTI)、地物迴避、地形跟隨、威脅迴避的同時，還可實現對空中目標的搜索和跟蹤，並對其進行攻擊。由於AESA是由多個子陣組成，而每個子陣又是由多個T/R模塊組成，因此，可以通過數字式波束形成(DBF)技術、自適應波束控制技術和射頻功率管理等技術，使雷達的功能和性能得到極大的擴展，可以滿足各種條件下作戰的需要。並能因此而開發出很多新的雷達功能和空戰戰術。

隱身飛機和現代空戰需要相控陣雷達

隱身飛機配裝相控陣雷達(PESA 或者是AESA)幾乎是唯一的選擇。迄今為止還沒有出現使用機械掃描雷達的隱形飛機，也說明了這一點。

而有源相控陣雷達又有風冷與液冷兩種，而風冷其實在上世紀70年代就在用了，但進入90年代後，隨著發熱量大幅度上升，風冷製冷量已經不足，這迫使工程師們開始使用液冷技術，常用的冷卻液有乙二醇加水（EGW）或丙二醇加水（PGW）。液冷系統相比風冷系統更加複雜和昂貴，但具有更高的製冷效果。

在航空領域，由於高空空氣密度低，液冷技術相比風冷更具優勢。舉例而言，35000英尺高度時，因為空氣密度降低，風冷的效率只有水平面高度時的40%。因此，現代有源相控陣雷達都選擇了液冷，包括F-22和F-35戰鬥機的雷達。目前，美國等國正研究雙面液冷技術，進一步提高液冷的效率。