美海軍SPY系列雷達現狀

AN/SPY系列是美國海軍最著名的對空相控陣雷達，目前已經到了SPY-7。

SPY-1/2/5，尚能飯否？

這是美國海軍規模最大最古老的艦載相控陣雷達之一，作為「宙斯盾」系統的標誌性雷達，隨著伯克級驅逐艦和提康級巡洋艦遍布全球。關於它的介紹汗牛充棟，我這裡只說說最新現狀：

目前最新的用於伯克IIA驅逐艦的SPY-1D(V)是2005年完成初始作戰測試與評估的。雖然是PESA無源相控陣雷達，但美國人在後端信號處理方面玩了各種花活兒，提升了低空目標、瀕海複雜環境目標，以及電子對抗能力，以及對彈道導彈探測能力。

2012年進入滿負荷生產，裝備到DDG 91到122。

增加了一個多任務信號處理器MMSP，以同時支持防空作戰和反彈道導彈作戰。

這個MMSP主要隨著「驅逐艦現代化升級」項目更新到老艦，如2015年改造完的DDG 53是第一艘。

DDG 113以後的新艦則是自帶了。

承包商：Lockheedmartin, Raytheon

另外LM也曾在1990s自掏腰包搞過一個有源主動固態相控陣AESA的版本，具有不同T/R單元和不同功率的多個版本，意圖包辦各種美國海軍艦載雷達，初期還得到了美國海軍的資助，命名為SPY-1E，公司內部為SPY-2，後來還有SBAR和S4R的名字，2002年在新澤西開始陸上試驗，計劃2006年開始安裝到DDG 86上測試，結果跟後來的AMDR SPY-6衝突，畢竟人家還有X波段反導部分，結果SPY-1E沒預算，不了了之。但後來LM獲得的一些技術被用於SPY-4。

Raytheon還搞過一個廉價版的SPY-5型PESA，直接用了麻雀導彈的MK 73 MOD3固體發射機，三面陣，增加目標探測，導彈制導和末端照射功能，用於一些廉價艦艇，如佩里級，2009年推出。結果，佩里沒了。

SPY-3，先進多功能雷達MFR

這是一種先進的X波段主動相控陣多功能雷達，滿足21世紀所有戰艦的海平面搜索和火控需求，能夠探測21世紀的新一代反艦巡航導彈威脅，並支持ESSM「改進麻雀」導彈、「標準」2導彈等半主動雷達制導導彈的火控照射需求。

同時也是希望能整合和統一各種X波段雷達，減少新型戰艦的雷達數量，減少人力和系統複雜度。最終是減少全壽命周期成本。比如裝備在了三艘DDG 1000上，以及作為「福特」級航母DBR雙波段雷達的X波段部分。

多說一句，因為在DDG1000上，由於原來的DBR雙波段雷達的S波段SPY-4雷達被取消，因此對X波段的SPY-3雷達功能進行了擴充，增加了三維立體空間搜索能力。

SPY-3全系統包括主動電子掃描相控天線、甲板上的REX設備、甲板下的信號與資料處理器（SDP）構成。每面天線尺寸為2.72X2.08m，厚度0.635m，三具天線總重2.5t，每部天線陣列由5000個T/R單元構成，每8個T/R構成一個能快速拆換的多頻道收/發模組（T/RIMM），後端系統總重20.44噸，最大搜索距離約320km。

在DDG 1000上，SPY-3有兩種導航模式：高功率和低功率，用於瀕海地區導航，同時兼顧控制輻射與隱身。

2016年，SPY-3工程開發模型雷達陣列在Wallops Island的工程測試中心進行了安裝測試，模仿DDG 1000的上層建築外形。當時S波段SPY-4雷達也一起集成，構成一套完整的DBR雙波雷達，在FY2010進行了各自功能和全系統綜合功能測試。

然後還在海軍SDTS自防禦戰艦上進行了安裝測試。

然後才分道揚鑣，整套的DBR裝在了「福特」上，而DDG1000隻留下了SPY-3。

FY 2007採購了2套，用於DDG 1000/1001，單價2億5980萬美元；

畢竟SPY-3當初立項是為了一舉取代海軍所有的X波段雷達，如反導、導彈通訊、探測、導航、電子對抗、空管、對潛望鏡探測、低空補盲，如SPQ-9, SPS-67, MK91, SPN-41/46等，價格便宜應該是核心。結果搞來搞去，把自己搞成如此高端的東西，背離初衷，而且裝備數量稀少進一步加劇價格高企，結果反而成了孤家寡人。

開發商:Raytheon

SPY-4，立體搜索雷達VSR

這是一種S波段，主動相控陣雷達，滿足全高度的對空搜索探測需求，用於那些不承擔區域防空任務的21世紀新型戰艦，尤其是CVN 78福特級航母。

SPY-4提供遠程的對空態勢感知，支持對空探測和空管任務，以取代SPS-48E和SPS-49雷達和SPN-43空管雷達。全套雷達包括3個相控陣陣面，能提供必須的航跡重複掃描次數來鎖定那些高速、小型、低空或大角度俯衝的導彈威脅，並為X波段SPY-3雷達執行跟蹤和火控提供支持。

全系統由三個主動電子掃描相控天線、甲板上的（REX）、甲板下的信號與資料處理器（SDP）構成，每個天線陣列都還附帶處理波束成形和窄頻下變頻的機櫃。每面陣列天線尺寸為4.06mx3.86m（160x152英吋），厚度0.76m（30英吋），三具天線總重10.215噸，後端系統總重28.56t噸。有效偵測距離463km以上（最遠超過500km），

FY2010，SPY-4和SPY-3一起，還有通用信號數據處理器CSDP，作為一套完整的DBR雙波雷達系統，完成了集成測試。然後裝到了「福特」級航母上，幾乎是唯一的一套實際裝備DBR。以後將被更便宜的EASR雷達取代。

但根據FY 2018，DDG 1002預定的那套SPY-4被用於CVN 79肯尼迪。也就是說，有可能CVN78和CVN 79都是裝全了DBR雷達的戰艦。

到底DBR比EASR貴多少呢?

CVN 78全套DBR總工4億8403萬，具體包括:

主要硬體：3億0098萬，包括：

---SPY-3雷達陣面和後端電子設備硬體：1億1058萬；

---SPY-4/VSR雷達硬體：1億0884萬；

----CAPS/CACS通用陣列能源與冷卻系統：5939萬；

----Misc硬體：1401萬

---高能介面：817萬

---技術數據與文檔：13萬；

備件：234萬

系統集成：1億5616萬

技術工程服務：654萬

其他費用：1788萬

而EASR雷達的價格，FY2013年1套，7450萬，包括：

硬體：5600萬；

系統集成：1850萬。

價格相差6.5倍啊！

SPY-7，EASR航母雷達

企業/進取空中監視雷達，是一種現代三坐標對空搜索雷達，主要用於航母、兩棲攻擊艦等防空和空管壓力較大的大型戰艦，並於它們的SSDS本艦自防禦作戰系統完美兼容。

雖然高昂的價格SPY-4的S波段普及計劃泡湯，但美國並沒有放棄為SPS-48/49尋找接班人的努力，由此提出了新一代的廉價遠程預警雷達——EASR。為了不重演SPY-4項目單價過高被砍的命運，EASR採取在現有雷達的基礎上進行修改的舉措來降低風險控制成本的策略，現在一共有兩家公司參與這款雷達的競標，一個是Raytheon公司，一個是諾斯洛普格魯曼公司，兩者都得到了ONR（海軍研究辦公室）600萬美元的經費支持以開展研究工作

2016年，Raytheon公司獲得了該雷達的工程研發合同。2017年開始為期兩年的研發工作，2019年開始陸地測試，2020年開始小批量生產；考慮到其相控陣體制和用途，以及有同樣作為遠程警戒雷達的SPY-4的先例，EASR很可能會套用SPY系列而不是SPS系列的前綴，此外，目前美國海軍除了AMDR-S/SPY-6，並沒有其他比EASR進度更快的艦載相控陣雷達，所以EASR也許會摘下SPY-7的頭銜.

固定版本也是一共9個RMA，雷達陣面預計高2.5米，寬1.7米，實際T/R單元總面積和旋轉版本相同，均為2.32平方米，和SPY-4的數據為高4.06米，寬3.86米，深0.76米，實際T/R單元部分預估高為3.24米，寬2.17米，面積約為5.4平方米，面積相比大幅降低，性能卻甚至更好，一來有GaN相對SiC以及其他時代發展帶來的技術優勢，二來EASR是從AMDR/SPY-6衍生過來的，後者是接替SPY-1的用於對抗反艦導彈和彈道導彈飽和打擊威脅的高端雷達，充當低端的遠程警戒雷達說是不折不扣的「屈尊」，這和SPY-4本身就定位成低端的遠程警戒雷達有本質的不同，不同的定位造就了不同的性能。

EASR的出現其實讓以往6、7000噸艦艇才能承受的高端相控陣雷達也能安裝在2、3000千噸的艦艇上，並達到現在主流宙斯盾艦的作戰能力，可以說意義是相當之巨大的，現在安裝SPS-48/49或其他型號遠程警戒雷達的艦艇不少，還有一些潛在的軍艦項目，給未來EASR的出口打開了市場，宙斯盾艦的技術擴散還將繼續，甚至還會加速進行

EASR的T/R組件將會使用GaN材質，在空間、重量、供電等方面也能與現在的這些大平頂戰艦兼容。而設計上強調全壽命周期的低成本，於是同時考慮了全電掃，旋轉機掃+電掃的版本。

Variant 1: 機掃+電掃，裝備LHA 8, L(X)R

Variant 2: 三面相控陣，裝備CVN 80企業，單價7450萬。

SPY-6，防空反導雷達

在捏著鼻子忍受無源體制PESA的SPY-1多年後，終於忍不住了，SPY-6伴隨著伯克3出來了。也叫AMDR防空反導雷達，是專門為替代阿利伯克驅逐艦老舊SPY-1D用的，用於伯克3型驅逐艦，同時強化防空作戰和反彈道導彈能力。 這是一種多功能，主動相控陣雷達，能同時完成空中目標和彈道導彈目標的搜索、探測、跟蹤。除了防空反導，還有傳統的水面戰、反潛、電子戰等功能。

包括了用於立體搜索、跟蹤的S波段的AMDR-S和跟蹤、識別、火控、導彈通訊、照射的X波段的AMDR-X，和一個雷達綜合控制單元RSC。

遺憾的是，前11艘SCN伯克3必須用單面機械式的SPQ-9B來完成AMDR-X的功能，後面的才能使全相控陣。

除了裝備伯克3，還會裝備給別的戰艦，類型待定。

SPY-6的設計中融合了多種新技術和新觀念

首先SPY-6的T/R組件統一採用美軍現在的GaN材料，價格和尺寸重量都比目前的GaAs更低，而且能承受高數倍的擊穿電壓，意味著每個T/R組件的功率都能得到大幅提升。

SPY-6還採用DBF技術，雷達波束的形成不再依靠傳統的模擬饋線網路形成，而是通過數字化技術來形成雷達波束，使得雷達具有波束指向性更高、探測能力和抗干擾能力更強等特點。

SPY-6還高度注重可擴展性和高度模塊化。跟SPY-3/4一樣，多個T/R組件組成一個RMA（雷達模塊組件），通過增加RMA，事先各種不同尺寸不同功率的雷達版本，輕而易舉地安裝在各類艦艇上，大到航母小到護衛艦均可搭載，目前伯克3上安裝的SPY-6一個陣面有37個RMA，大於5000個T/R組件，紙面性能32倍於現役的SPY-1雷達，相當於一半的尺寸，兩倍的探測距離。

順帶一提，伯克3上將會安裝的SPY-6紙面數據是SPY+15，也就是相比SPY-1，信噪比提高15dB，性能強32倍；但2016年5月份舉辦的Sea Air Space 2016（2016年海空天展覽會）上，Raytheon公司的負責人表示，伯克3上的SPY-6實測得出的數值是SPY+17，也就是說信噪比提高17分貝! 性能增強50倍！ 8月4日GAO發表的一篇報告中也引用了雷聲公司的說法，白紙黑字地寫上：實際測試中SPY-6達到SPY+17水平。

如果做到69 RMA，則是一般的尺寸，4倍的探測距離，或者對隱身目標探測能力大大增強。

當前狀態：

2013年10月海軍把研發合同授予Raytheon，

2015年4月完成關鍵設計評審；

2015年12月完成陣面製造測試，運往馬薩諸賽州靶場進行外場試驗；

2016年6月運往夏威夷靶場進行綜合試驗；

FY2016財年達到B里程碑，進入工程開發製造階段EMD，

2017年繼續系統測試，包括防空反導實彈跟蹤試驗。3月15日，首次成功探測和跟蹤了一枚短程彈道導彈靶標，315，的確童叟無欺。

FY2017財年達到C里程碑；

FY2023跟隨伯克3型驅逐艦達到IOC初始作戰能力

目前看SPY-6研製一切正常，實驗進度還在提前!

FY 2016財年的1艘伯克級驅逐艦DDG 123將是首個伯克3型，裝備SPY-6, 總價2億6230萬美元，其中:

?主要硬體：1億9870萬；

?系統集成：1439萬

?技術工程服務：1165萬

?其他開銷：3126萬

?後勤：628萬

SPQ-9B，廉價X波段雷達

除了炫酷的SPY系列，也不得不提到SPQ-9B，它反而幹掉了很多SPY-3的訂單。

SPQ-9B也叫（反）反艦巡航導彈雷達ASCMR。是一種旋轉機掃+電掃相控陣體制雷達，意圖提升複雜環境下，戰艦對低空掠海反艦導彈的探測和跟蹤能力。此外還強化了傳統的SPQ-9雷達的對海面搜索和艦炮火控能力。

這是一種高解析度，邊掃邊跟，X波段，脈衝多普勒雷達，以支持作戰系統在儘可能遠的視距距離上對抗超音速/亞音速低空掠海反艦導彈。同時還增加了對潛望鏡等小目標的探測和識別能力。

SPQ-9B是作為「巡洋艦現代化」項目一併提出的，作為「宙斯盾」系統「反反艦巡航導彈」套裝的一部分。同時也應用於航母和兩棲戰艦的SSDS Mk 2版本作戰系統升級，提升這些高價值大型戰艦的防空能力。

另外，美國海岸警衛隊「傳奇」級大型巡邏艦（也叫「國家安全艦」）也裝備SPQ-9B雷達。

還有伯克3型驅逐艦的前11艘，也用SPQ-9B來取代昂貴的AMDR-X部分。

承包商：Northrop Grumman

航母CVN 79在FY 2013採購1套，總價1322萬

驅逐艦FY 2016年採購3套，總價2761萬。

部分引用網路《超簡單梳理SPY系列雷達族譜》文字，對作者表示致謝。

價格一覽表

小感慨：

1、沒有技術問題，都是經濟問題

從DBR、EASR和AMDR的研製進程來看，基本上沒有遇到什麼技術上的大問題，唯一的但問題就是錢！錢！錢！

2、需求定位必須「不忘初心」。

典型的如DBR和SPY-3的初衷，為了替代一大串各種雷達，理應又好又省錢（全壽命周期），結果自己越搞越貴，單價比那幫小雷達加起來都貴，曲高和寡，背離了初衷，反而讓SPQ-9B等活得好好的。

3、技術功底依舊，不可小覷

單憑那個SPY-1D(V)雷達的潛力挖掘，如此體制老舊的PESA還能分波束同時防空+反導，屢次打靶效果還不錯，以及後面一票高性能的GaN組件的AESA雷達的陸續出現，美國人儲備雄厚，雖然SPY-1老矣，但背後的技術依然在進步啊，只要有錢！。

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