世界主要机载有源相控阵雷达研制和装备近况

相控阵雷达研究现状与发展趋势随着雷达技术的不断发展，相控阵雷达作为一种新型的雷达技术，具有远距离、高分辨率、多目标探测等优点，在军事和民用领域都有着广泛的应用前景。

本文将对相控阵雷达的研究现状和发展趋势进行探讨。

相控阵雷达（Phased Array Radar）是一种由大量阵元组成的二维或三维阵列天线，通过控制每个阵元的相位和幅度，从而实现对空中或地面目标的扫描、探测和跟踪。

相比传统的机械扫描雷达，相控阵雷达具有较高的速度、灵活性和可靠性。

在研究方面，目前相控阵雷达主要集中在以下几个方向：首先，研究人员致力于提高相控阵雷达的探测性能。

相控阵雷达具有高分辨率和多目标探测能力，但在复杂电磁环境下，如多径效应、干扰等情况下，探测性能容易受到影响。

因此，研究人员在研究中提出了许多改善探测性能的方法，例如采用自适应波束形成技术、空时处理技术等，以提高相控阵雷达的探测能力。

其次，研究人员还致力于提高相控阵雷达的目标跟踪能力。

相控阵雷达具有较高的扫描速度，可以实现对多个目标的同时跟踪，但在高动态目标跟踪方面还存在一定的挑战。

因此，研究人员通过研究新的跟踪算法，提高雷达的跟踪性能，如采用多模型跟踪算法、粒子滤波算法等。

此外，研究人员还在研究相控阵雷达的抗干扰能力。

由于相控阵雷达的较高发射功率和较宽的工作频带，容易受到干扰的影响。

因此，研究人员在研究中提出了新的抗干扰算法和技术，如自适应干扰抵消技术、频谱域处理技术等，以提高相控阵雷达的抗干扰能力。

未来相控阵雷达的发展趋势主要体现在以下几个方面：首先，相控阵雷达将越来越广泛地应用于军事领域。

相控阵雷达具有较高的灵活性和可靠性，可以实现对多个目标的快速探测和跟踪，因此在军事领域有着重要的应用前景。

未来，相控阵雷达将越来越广泛地用于武器系统、预警系统等领域。

其次，相控阵雷达将越发追求高性能。

随着技术的不断进步，相控阵雷达将更加强调性能的提高，包括探测性能、跟踪性能、抗干扰性能等。

2024年相控阵雷达市场规模分析引言相控阵雷达（Phased Array Radar，简称PAR）是一种利用阵列天线实现波束形成和指向控制的雷达系统。

相控阵雷达以其高分辨率、高目标检测性能和快速目标跟踪等优势而在军事和民用领域得到广泛应用。

本文将对相控阵雷达市场规模进行分析，探讨其发展趋势和应用前景。

市场规模分析相控阵雷达市场规模随着科技的进步和现代化武器的发展，相控阵雷达市场规模呈现稳定增长态势。

根据市场研究数据，相控阵雷达市场的年均复合增长率（Compound Annual Growth Rate，简称CAGR）预计在未来五年内将保持在10%以上。

2020年，全球相控阵雷达市场规模达到XX亿美元，在未来几年内有望超过XX亿美元。

军事应用市场相控阵雷达在军事领域的应用广泛，包括战场监视、空中警戒、导弹防御和火控系统等。

相控阵雷达的高分辨率和多目标跟踪能力使其成为现代作战中不可或缺的关键技术。

预计未来几年，全球军事领域对相控阵雷达的需求将继续增长，推动市场规模的进一步扩大。

民用应用市场除了军事应用，相控阵雷达也在民用领域有广泛的应用前景。

例如，相控阵雷达可以应用于航空器的监测和导航，提供更准确的飞行数据和可靠的空中交通管制。

此外，相控阵雷达还可以用于天气预测和气候研究，提供更精准的气象数据和准确的气象预报。

发展趋势分析技术创新驱动市场增长相控阵雷达作为一项先进的雷达技术，不断受到技术创新的推动。

例如，随着集成电路和信号处理技术的发展，相控阵雷达的性能得到显著提升，使其具备更高的频率和更宽的频带。

此外，人工智能和机器学习的应用也为相控阵雷达带来更高的智能化和自适应能力。

这些技术创新将进一步推动相控阵雷达市场的增长。

市场竞争格局目前，全球相控阵雷达市场竞争较为激烈，主要供应商包括波音公司、洛克希德·马丁公司和雷神公司等。

这些公司拥有先进的技术和强大的研发能力，通过不断推出新产品和服务来扩大市场份额。

有源相控阵雷达在预警机上的应用及发展趋势3072007035 余鹏作为预警机的主要探测手段，预警机载雷达在单脉冲、数字式信号和数据处理、脉冲压缩、合成孔径以及脉冲多普勒等技术上已经取得较大的发展，然而随着未来战场环境的日益复杂化对抗和反对抗、干扰和反干扰技术的不断升级，预警机雷达面临的挑战也日渐严峻。

只有在技术上不断发展才能够适应未来战争需求。

有源相控阵技术建立在天线阵列技术、信号和数据处理技术以及微电子技术等多学科综合成果的基础上，是近年来正在发展的雷达新技术，将对预警机载雷达的发展带来深刻又广泛的影响。

1 有源相控阵雷达有源相控阵雷达采用分布式发射机，即天线是由许多辐射单元排成阵列形式构成的，且在天线阵面上的每个或数个辐射单元后面均接有固态收发组件。

由于天线阵面上存在着数千个直接向空间辐射能量的功率源器件，所以称为有源相控阵雷达。

1. 1 有源相控阵雷达的特点有源相控阵是按一定规律控制各个辐射单元的相位差，利用电磁波的干涉现象控制波束的方向。

由于相控阵雷达波束的方向是通过对每个辐射单元上信号的相对相位的改变进行电子控制而实现的，因而天线不用机械转动，只通过改变天线各辐射单元的相位差，就能实现波束在空间的扫描。

相对于一般机械扫描雷达和无源相控阵雷达，有源相控阵雷达具有以下特点：(1)能对付多目标。

相控阵雷达利用电子扫描的灵活性、快速性和按时分割或多波束原理，可实现边搜索边跟踪工作方式。

通过电信号控制波束，可以实现瞬间捷变，在探测的同时进行目标识别、电子侦察甚至电子干扰等，适用于多目标、多方向、多层次空袭的作战环境。

(2)系统功率效率高。

机械扫描的雷达，发射机产生的射频功率由馈线网络送到天线阵面辐射出去，这个过程中的损耗较大，而有源相控阵雷达直接由天线阵元发射和接收射频信号，经过的路程短，功率损耗低，可以增大雷达的发射功率。

(3)功能多，机动性强。

有源相控阵雷达能够同时形成多个独立控制的波束，分别用以执行搜索、探测、识别、跟踪、照射目标和跟踪、制导导弹等多种功能。

有源相控阵雷达的发展机载有源相控阵雷达的发展水平以美国最为先进。

在20世纪60年代末即研制出有604个单元的X波段有源阵列天线。

在1988年到1991年完成了配装F22战斗机的AN/APG-77雷达的飞行试验，该雷达有2000个T/R组件，对雷达反射面积为1平方米的目标，探测距离设计要求为120—220KM。

综合了探测、敌我识别、电子侦察和电子干扰等多种功能于一体，具有低截获概率（也就是说不易被对方雷达告警器发现）。

可以说美国在机载有源相控阵火控雷达技术上已经比较成熟。

除了APG-77雷达以外，美国还在原有的PD雷达上进行改进，换装相控阵天线，例如计划给F18E战斗机换装APG79雷达和给F15换装的APG63（V）3雷达等除此之外，英、法、德三国联合研制机载固态多功能有源相控阵雷达，2001年已经完成具有1200个T/R组件的全尺寸样机的试验工作，但是离实用化还有一定的距离。

前苏联在八十年代初即研制出无源相控阵雷达，装备于米格31战斗机上，搜索距离200千米，对战斗机的跟踪距离达到90千米以上，可以同时跟踪10个目标并攻击其中的4个，这在当时已经是比较先进的了。

目前俄罗斯正在努力发展有源相控阵雷达，但离实用化也有很大的距离。

目前世界上另一种装机实用化的有源相控阵雷达为日本F-2战斗机所采用的火控雷达，这反映了日本在电子工业上的技术实力。

该雷达包含800个T/R 组件，公开的探测距离为80KM（中等战斗机目标）。

如果这个数据属实的话，则说明日本虽然在半导体生产技术上比较先进，但是在雷达系统设计上的能力仍嫌不足。

我国从六十年代开始即开展相控阵技术的研究，并于七十年代研制成功7010大型远程相控阵雷达，曾出色的完成了观测美国天空试验室和苏联核动力卫星殒落任务，引起世界重视(相关资料可查阅中国科学技术协会网站文章)。

在九十年代又研制出YLC-2全固态相控阵远程警戒雷达(第二届中国国际国防电子展览会上展出)。

2009年8月莫斯科航展上，在没有大型武器出现的情况下，俄罗斯展示的大量新型电子设备成为了展会的一大亮点。

尤其是提赫米洛夫仪器制造研究所(NIIP)展示的新型X波段有源相控阵雷达，这款未来将用于俄五代机及苏-27/30/35系列战斗机改进的雷达成了媒体的聚焦点。

作为俄罗斯机载雷达研制领域领头羊的仪器制造研究所，其展示的并不只有这款有源相控阵雷达，同时展出的还有一款新型L波段有源相控阵雷达，在公司分发的一些宣传资料上也都涉及到了这款雷达。

其实，这款雷达早在2007年莫斯科航展上就已经展出过，可能是因为仪器制造研究所很少透露其相关信息，此前虽然在仪器制造研究所的一些技术刊物中已数次报道了该雷达研制进展，但是一直未引起外界的注意。

尽管在2009年莫斯科航展开幕之前，仪器制造研究所在介绍新型X波段有源相控阵雷达将亮相时也提到了这款雷达，仍未引起媒体的太多关注。

鉴于这款L波段有源相控阵雷达的独特设计及技术潜力，可以肯定未来它必将有不错的发展。

本文将结合一些公开的资料，为大家介绍一下这款雷达并对其性能及用途进行猜测。

从展出的雷达样机以及分发的宣传资料，我们能对这款新型L波段有源相控阵雷达（以下简称新型L波段雷达，现在有一些媒体将其称为AFAR-L，AFAR即俄语中的AESA，L指L波段）有一个初步了解：新型L波段雷达的出现与新型X波段有源相控阵雷达有点类似，也是面向苏-27/30/35系列战斗机的改进及装备的新一代战机。

其最大特点是将整个雷达系统安装在战斗机的前缘襟翼内，或者说整个雷达系统本身也就是为战斗机前缘襟翼设计的。

该雷达的天线发射单元呈块状，每块包含4个单元。

从展出的样机可以看出每个襟翼内共有3个这样的块状单元呈线状排列，也就说襟翼内包含了12个子发射单元。

而有源相控阵雷达最重要的3个T/R模块则分别控制这样的3个块状天线发射单元，整个系统十分紧凑。

什么是L波段对于这款雷达，很多人首先可能就会想到它为什么采用L波段？这个问题可以用L波段本身的特性来回答。

机载预警控制系统的历史、现状和未来曹晨1王小谟2（1.北京理工大学电子工程系，1000812. 信息产业部电子科学研究院，100041）E-mail: *********************Tel*************摘要：本文介绍了机载预警控制系统的特点及其发展简史，随后结合现代战争的规律阐述了其在功能、结构和体制等方面的特点。

重点对于相控阵体制系统的实现，分析了关键技术和难点。

最后，对预警系统的发展趋势进行了预测。

关键词：机载预警控制系统预警飞机脉冲多普勒雷达相控阵电子对抗1．导论机载预警控制系统（Airborne Early Warning Control System，AEWCS），有时候被称为预警飞机，主要由载机（和机身外部的天线罩）、雷达设备和信息通信链三大部分组成。

它的出现最早是为了克服地面雷达的两个主要弱点。

首先，地面雷达受地球曲率的影响，探测距离近，盲区大，低空探测性能严重不足。

其次，地面雷达由于位置固定或者运动速度较低（比如车载的情况），因此容易遭受攻击，生存能力较差。

从功能上说，与火控雷达不同，相对于为武器系统提供精确的目标定位而言，它更强调对威胁的预见性，以便为我方提供充分的防卫和反击时间。

所以，从这3个方面看来，预警飞机这个词很直观地显示出了机载预警控制系统的3个最基本的特点，即高空、运动和预警。

这第一个特点提高了雷达的探测能力，第二个特点提高了雷达的生存能力，第三个特点是机载预警控制系统最基本的功能。

于是，预警机在战斗中可以扩大进攻防守的区域并增强攻防的有效性，从而为作战方案提供更多的选择和更大的作用范围，并且探测敌方在未设防区域的活动。

2．机载预警控制系统的演变机载预警控制系统的发展始于第2次世界大战后期，至今约有50余年的历史。

由于在珍珠港事件中日本海军惯用低空鱼雷轰炸机攻击舰船导致美国海军蒙受重大损失，于是美国海军认识到地面雷达的局限性，决定把当时较先进的AN/APS-20警戒雷达（工作在S波段）安装到TBM-3W小型飞机上，其天线安装在机腹下的天线罩内。

预警侦察系统的发展现状及趋势在现代战争中，随着现代技术的发展，特别是信息技术的迅速发展，信息的作用越来越重要，拥有信息优势成为夺取战场优势的关键因素，预警侦察系统也已成为夺取战争胜利不可或缺的手段。

在1982年的叙以冲突中，以方出动多架E-2C预警机进行空中巡逻并实施引导任务，成功击落叙方80多架飞机；在上个世纪90年代的几场局部战争中，预警侦察系统的部署更是全方位、多样化。

1991年的海湾战争中，多国部队动用了全方位、立体化、全天候的预警侦察系统，预警侦察卫星多达几十颗；1999年的科索沃战争中，北约共动用了十几颗侦察卫星，投入了50多架各种类型的有人侦察机，部署了七种类型、200多架无人侦察机，飞行时间达4000多小时。

全方位、多层次的天基、空基、地基、舰载侦察探测装备发挥着各自优势，实现战场态势感知，为远程精确打击提供了有力保证。

研究当前预警侦察系统的特点及其发展趋势不仅可以为我军对抗敌预警侦察系统提供依据，而且也能为我国研制自己的预警侦察系统提供有益的借鉴。

一、典型预警侦察系统随着预警侦察技术的发展，预警侦察系统的覆盖面已十分广泛。

地面上有各种电子侦察站组成的地面侦察系统；海上的各种舰载雷达系统、声呐系统、电子侦察设备、水声侦察仪、磁异探测仪和潜望镜等侦察设备组成海基预警侦察系统；低空中有电子侦察飞机、无人侦察飞机等组成的战术侦察系统；高空中有战略侦察飞机、空中预警指挥机组成的战略侦察系统；太空中有各种类型的卫星侦察系统。

这些系统互联互通构成范围广、立体化、多手段、自动化的侦察预警网络。

现代预警侦察系统主要包括陆基、海基、空基和天基四大类预警侦察系统。

1. 陆基预警侦察系统广义的陆基预警侦察系统主要由各种地面固定和机动式雷达、电子侦察装备、光电探测装备和声呐系统等组成，包括地面弹道导弹相控阵雷达、超视距雷达、监视雷达、固定信号情报侦察站、车载无线电侦察/测向系统、战场侦察雷达、战场光学侦察系统、战场传感器侦察系统、装甲侦察车等各种侦察装备，用于侦察探测空中、地面、水上及水下目标。

美空军地勤人员维护F-15C战机APG-63机载雷达受访人：南京航空航天大学信息科学与技术学院院长、中国工程院院士贲德采访人：本刊记者阚南从第二次世界大战期间诞生的第一部机载雷达，到今天装备在新型战斗机上的有源相控阵雷达，机载雷达已成为发展空战能力的重要技术装备，它的性能是否卓越往往比战机本身的性能更能决定空战的胜负。

贲德院士，长期从事雷达系统的研究设计与开发。

从20世纪60年代起，在相控阵雷达课题研究中，作为主要技术负责人之一，研制成功远程预警相控阵雷达，突破了当时属尖端技术的相控阵雷达体制，促进了雷达技术的进步。

从1985年起先后主持了机载PD火控雷达体制样机、全波形PD雷达的研制工作、机载相控阵火控雷达的研制工作，这些项目的研制成功及装备使用，大大提高了我国军用飞机的作战能力，并产生了巨大的社会和经济效益。

机载雷达70年记者：我们知道，机载雷达是安装在飞机上的各种雷达的总称，它已成为现代防空体系的重要组成部分。

请您给我们简单介绍一下机载雷达的发展历程。

贲德：世界上第一部机载雷达1937年诞生在英国，被应用于空/海监视，同时期也出现了用于空/空探测与定位截击雷达。

20世纪40年代，英国发明了磁控管，为机载雷达跨入微波波段创造了重要的条件，使雷达能在厘米波段工作。

英、美的国际合作使雷达技术与生产迅速取得成效。

美国在40年代研制成功了SCR-520、SCR-720等截击雷达。

50年代，雷达理论有了重大进展，单脉冲、相控阵、合成孔径、脉冲多普勒(PD)概念的提出，匹配滤波理论、检波统计理论的建立及脉冲压缩等新技术的出现为研制新型雷达奠定了理论基础。

1953年研制成功波马克导弹的高脉冲重复频率PD雷达导弹头，1959年研制成功NASSAR系统的机载单脉冲火控雷达。

60年代，栅控行波管在美国问世，微电子器件的出现和数字技术的进步，大大促进了机载雷达技术的进步，为机载雷达小型化起了重要作用。

不同型号的PD火控雷达研制工作同时开展，机载相控阵雷达的研制工作，也在深入进行，开展了MERA(微电子用于雷达)计划。