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，使其成為伊朗媒體口中的海軍首艘“盾艦”。

　　雷達作為人類在20世紀的一項重要發明，自問世以來其相關技術及裝備發展迅速，并得到廣泛應用，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，成為衡量軍隊武器裝備和防御網絡先進與否的一項重要指標。

　　那么，到底什么是相控陣雷達？相比傳統雷達，相控陣雷達有哪些進步與發展？未來又將有哪些應用前景？請看相關解讀。

　　作為雷達“集合體”的相控陣雷達

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

　　雷達是英文Radar的音譯，意為“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，碰到物體以后反射回來，被接收機接收到，于是就能探測到物體。

　　機械雷達在工作過程中要一邊轉動天線一邊發射電磁波，這需要一系列特殊的裝備，導致雷達的結構復雜、體量龐大。

　　轉動總有時間差，加上轉動盲區大，所以傳統的機械雷達偵察能力與它的體量并不匹配，與現代戰爭的需求差距越來越大。

　　這時，相控陣雷達應運而生。廣義上來講，相控陣雷達就是許多小型傳統雷達的“集合體”，里面每一個小型傳統雷達就是一個陣元。

　　我們可以將它比作“蜻蜓之眼”。眾所周知，蜻蜓的眼睛是復眼，每只復眼由無數個單眼組成，每個單眼都能完整成像，這就使蜻蜓比人眼能看到的范圍大了許多，從而為自身提供更廣闊的眼界。

　　與之相似，相控陣雷達的天線陣面也是由無數個接收單元和輻射單元組成，很多個小雷達“綁”在一起，構成陣列天線。

　　同時，與傳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，可控制多枚導彈對多個目標進行打擊。

　　——功能多、機動性強。相控陣雷達能同時形成多個獨立控制的波束，分別完成搜索、探測和制導導彈等功能，一部雷達就能完成多部專用機械雷達的工作，大大提升了系統的機動能力。

　　——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，擺脫了傳統意義的天線掃描方式。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、信息傳遞等所需的時間，因此具有更高的數據率。

　　——抗干擾能力強。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并進行發射，易于對抗各種干擾。

　　——可靠性高。雷達的陣列組較多，且并聯使用，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。一方面，相控陣雷達造價昂貴，典型的相控陣雷達造價是普通雷達的10倍左右；另一方面，相控陣雷達波束掃描范圍有限。其最大的掃描角度為90~120度，如果要做到360度全范圍掃描，需要幾個相控陣雷達才能實現。

　　目前，多功能相控陣雷達已廣泛應用于機載系統、艦載系統和地面遠程預警系統，典型的如俄羅斯C-300防空武器系統的多功能相控陣雷達等。

　　從“無源相控陣”走向“有源相控陣”

　　就像從“功能手機”到“智能手機”的跨越，相控陣雷達也實現了從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”雷達的基礎上研制升級成最初的無源相控陣雷達，其產生的波束在垂直面可控，且全部采用一個電磁波發射機，在雷達陣面上不產生電磁波。

　　進入20世紀60年代以后，相控陣雷達的發展進入了高潮。美國和蘇聯相繼研制和裝備了多部地面相控陣雷達，多用于彈道導彈防御、外空目標監測及衛星觀測。

　　20世紀70年代開始，隨著人們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年代以后，砷化鎵等半導體器件的出現更是讓相控陣雷達的發展如雨后春筍般突飛猛進，并漸漸地開始從無源相控陣雷達走向有源相控陣雷達。

　　從外表上看，有源相控陣雷達和無源相控陣雷達并沒有太大的區別，都是由很多小單元組成，每一個小單元的天線都能發射和接收信號，也都能通過電磁干涉來控制電磁波束的方向，高速掃描目標空域。

　　但從“無源”到“有源”，有源相控陣雷達的優勢顯而易見。

　　性能的進化——

　　無源相控陣雷達只有一個發射機和接收機，一次只能產生一個波束，只能通過迅速轉移波束掃描多個目標，而且精度較差。如果發射和接收環節出了問題，整個雷達都不能使用。

　　而有源相控陣雷達則是每個輻射器都安裝了發射和接收的組件，整個雷達可以擁有成千上萬個這樣的輻射器，就算其中有些輻射器壞了，也不會影響其他輻射器的正常運行；同時，有源相控陣雷達的每個天線元件接收和發射信號都有單獨的控制開關，當工作任務量不大的時候，可以只啟動部分天線元件工作，從而降低雷達功耗。

　　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，系統功耗相對較高。信息處理能力也相對較弱，一般只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，可以同時跟蹤多個方向的幾百個目標，進行電子對抗干擾和遠程通信等。

　　第一代有源相控陣雷達系統接近定型的有美國裝備F-22和日本裝備FS-X的雷達，英、法和德國共同研制的AMSAR項目也確定使用先進的有源相控陣雷達技術，為其后續的歐洲戰斗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，在技術層面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積等方面，都具有無可比擬的優勢。

　　未來可期的數字相控陣雷達

　　對戰機和軍艦來講，雷達就是眼睛。現代戰場環境復雜多變，給戰機、軍艦執行多項作戰任務帶來了巨大挑戰，性能優越、更易攜行的相控陣雷達也由此成為舉足輕重的存在。比如，由荷蘭泰利斯-NL公司、德國EADS公司和加拿大北電公司共同研制的APAR艦載多功能有源相控陣雷達，由4個固定的有源陣面組成，可覆蓋360度的方位面，同時完成連續水平搜索、多目標跟蹤、導彈制導支援、海面火控支援、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，有效地解決了雷達搜索距離和精確度的矛盾。

　　此后，數字相控陣雷達漸漸進入人們的視野。

　　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、易于軟件化、更易實現共形技術等優勢。

　　在應用的過程中，數字相控陣雷達以其獨特的優勢廣受歡迎。它可以快速測量多目標的距離和速度，應用于導彈、戰機，可大幅提高預警系統與反導系統的靈敏度，擴大預警范圍，提高攔截能力；或可與地面裝備的火控、光電系統相結合，增強對目標的探測識別能力，提升火力打擊精確度。

　　但與此同時，有些暴露出來的問題也亟待解決。一方面，數字相控陣雷達采用“寬發窄收”的工作模式，通過發送一個寬波束，接收多個窄波束，雖然保證了匹配率，但也限制了發射陣面口徑的利用率。另一方面，發射多個波束也會側面導致能量較為分散，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更加頻繁地出現在人們的視野之中。未來戰場對于雷達的需求，也逐漸向功能數字化、目標多樣化、環境復雜化的方向轉變。

　　從“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，廣泛地應用于陸基、艦(船)載、機載等幾乎所有民用和軍用領域，“雷達之王”的地位目前不可撼動，其發展也將進入一個全新階段。(解放軍報)