近日,央視與軍迷之眼聯合重磅推出的《神盾立海鎮萬疆》宣傳視頻,首次公開披露了我國052D型驅逐艦銀川艦的346A型艦載相控陣雷達的強大性能。
視頻中明確提及,這款雷達一旦開啟,其周圍幾百公里范圍內的飛機、導彈目標都將變得“透明”,并將全程處于銀川艦的實時監控之下,這不僅彰顯了我國艦載雷達技術的發展水平,更標志著我國海軍的區域防空反導能力已達到了世界先進水平。
作為“海之星”雷達家族的重要成員,346A型雷達是我國自主研制的第二代艦載有源相控陣雷達,其由中國電子科技集團南京電子技術研究所研發,是346型雷達的改進升級型號,主要搭載于052D型驅逐艦,后續也應用在了改進型052DG之上。
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追溯其發展歷程,346系列雷達的研制工作始于上世紀80年代末,當時我國海軍迫切需要一款高性能艦載相控陣雷達,以解決傳統雷達探測距離近、多目標處理能力弱、抗干擾能力差等痛點,并應對周邊國家海軍的技術優勢。
經過15年的艱辛研制,346型雷達于2004年正式定型列裝,而346A作為改進型號,在其基礎上進行了全方位優化,并在性能層面上實現了質的飛躍。
從設計上來看,346A型雷達采用四陣面固定布局,每個陣面均為S波段主陣列,兩側輔以C波段陣列,其中S波段主要用于遠距離監視、搜索和跟蹤任務,C波段則專門負責為海紅旗9艦空導彈提供制導,并形成了雙波段協同工作的模式。
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而與初代346型雷達相比,346A型雷達最大的改進之處,是將冷卻系統從空氣冷卻改為了液體冷卻,這一改進也使其陣面外觀從346型的弧形變為了平面形狀,并在提升了散熱效率的同時,有效減少了雷達信號反射,以增強了艦艇隱身性能。
同時,346A型雷達配備了更多的有源收發(T/R)模塊,每個陣面的T/R模塊數量超過6000個,遠超346型的4000多個,這使得其探測距離得以大幅提升,并達到了400公里以上,遠超我國海軍最初200公里的需求,同時能夠實現有效探測遠距離空中目標(包括戰機、巡航導彈、彈道導彈)和海上目標。
此外,346A型雷達采用單元級數字陣列體制,屬于全數字化雷達,這種體制使其具備了大動態范圍、多波束靈活切換、寬帶寬角掃描及無孔徑渡越問題等優勢,且相位控制精度極高,能夠實現低損耗、低副瓣的波束控制,并能夠兼顧近區反雜波和遠區弱目標檢測能力,因此系統任務可靠性極高,且即使部分接收通道失效,其也能通過調整波束形成系數以減弱影響。
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而作為中國國產“宙斯盾”系統的重要組件,346A型雷達與美國“宙斯盾系統的AN/SPY-1D雷達及新型AN/SPY-6雷達的對比,自然是備受關注的話題。
其中,AN/SPY-1D型雷達是一款無源相控陣雷達,而無源相控陣雷達的主要特點是多個陣面共用一個集中式發射機,因此雷達信號的發射需要通過饋線網絡分配到各個陣面,這種結構也導致其存在嚴重的陣面互相干擾問題。
簡單來說,當AN/SPY-1D同時開啟3個或4個陣面時,各陣面的信號會相互干擾,并導致雷達探測精度下降及抗干擾能力減弱,因此AN/SPY-1D型雷達在實際作戰中,只能同時開啟對角線的兩個陣面,無法實現360度全空域無死角實時探測,并因此存在明顯的探測盲區。
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而346A型雷達采用有源相控陣體制,每個T/R模塊都能獨立完成信號的發射和接收工作,無需共用發射機,從根本上避免了陣面干擾問題,因此四個陣面可同時開啟,并能夠實現360度全空域覆蓋,在探測效率和多目標處理能力上大幅領先AN/SPY-1D。
此外,相較于AN/SPY-1D,346A型雷達的數字化程度更高,多波束切換速度更快,且能夠同時跟蹤數百個目標,并引導多枚導彈進行攔截。
而AN/SPY-1D型雷達受限于無源體制和模擬波束形成方式,多目標處理能力和反應速度均不及346A型雷達。
且從探測距離來看,AN/SPY-1D型雷達的最大探測距離約為320公里,略低于346A型雷達400公里以上的探測距離,因此在遠距離目標探測預警方面,346A型雷達也更具優勢。
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AN/SPY-6型雷達則是美國最新研制的有源相控陣艦載雷達,其由雷神公司研發,主要用于替代AN/SPY-1系列雷達,其主要優勢在于采用了氮化鎵(GaN)半導體材料作為T/R模塊的核心組件,346A型雷達采用的則是傳統的砷化鎵(GaAs)材料。
而氮化鎵材料的功率密度遠高于砷化鎵,這使得AN/SPY-6型雷達的T/R模塊功率更大,且雷達整體發射功率是AN/SPY-1D型雷達的35倍以上,因此其最大探測距離可達500公里以上,遠超346A型雷達的400公里。
同時,AN/SPY-6型雷達的靈敏度是AN/SPY-1D型雷達的30倍,能夠同時處理30倍于AN/SPY-1D型雷達的目標,因此其在應對飽和攻擊和彈道導彈防御方面,具備更強的能力。
此外,AN/SPY-6型雷達采用模塊化設計,其由雷達模塊化組件(RMA)拼裝而成,并可根據艦艇需求靈活調整陣面大小和性能,以此具備了良好的可擴展性,且具備一定的電子戰能力,并可通過精準波束控制對敵方目標進行電子干擾,這也是其相較于346A型雷達的重要優勢。
但從雷達體制來看,346A型雷達采用的單元級數字陣列體制(全數字化),要優于AN/SPY-6型雷達的子陣級數字陣列體制(半數字化)。
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所謂單元級數字陣列雷達,指的是雷達每個T/R模塊都能實現獨立的數字波束形成,因此波束控制的靈活性和精度更高,且幅相控制精度更高,副瓣電平更低,并因此在低角探測精度和弱目標檢測方面表現更優。
而子陣級數字陣列雷達,則是將多個T/R模塊組成一個子陣,再對每個子陣進行數字波束形成,所以其波束控制的靈活性和精度不及單元級數字陣列雷達,并因此在復雜電磁環境下的抗干擾能力也相對較弱。
且根據相關資料顯示,單元級數字陣列雷達的系統動態范圍比常規相控陣雷達高36dB,并因此能夠在強雜波環境下有效檢測小目標,而AN/SPY-6型雷達受限于子陣級體制,在這方面的表現不如346A型雷達。
綜上所述,這款裝備在銀川艦等“中華神盾”上的“海之星”,未來將繼續為中國海軍走向深藍海域提供堅強的后盾。
而其后繼者,即全面超越AN/SPY-6的346B型艦載相控陣雷達(搭載于055之上),未來也必將照亮更遠的海疆,并為我國萬里海疆鑄就牢不可破的“神盾”。
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