与电子战能力密切相关，中国战机雷达到底有多强？你可以细品

在互联网上有关中美之间发生电子战的故事很多，讲得也很精彩，同时也遭到一些人的质疑，而质疑者又遭到知识落伍的指责。所以，如果你想要具备独立的判断能力，就得了解与电子战能力相关的机载雷达技术水平的知识。

脉冲多普勒雷达是第三代战斗机普遍使用的机载雷达，再后来出现了无源相控阵雷达，现在中美欧可以普遍使用的有源相控阵雷达。相控阵雷达的探测距离、分辨精度、识别能力、反应速度、目标更新速率、抗电磁干扰能力、多目标跟踪能力等指标都远优于传统的机械扫描雷达。

然而，你千万不要以为只要是有源相控阵雷达，技术水平就差不多，各国雷达技术水平仍然存在巨大差距。

从技术的角度讲，相控阵雷达主要分为有源相控阵（AESA）和无源相控阵（PESA）两类。二者的主要区别在于雷达波的发射与接收单元。

无源相控阵雷达仅有一个中央发射机和一个接收机，且发射机与天线是分离配置的。有源相控阵雷达是由N多个独立的T/R模块构成的集合体。每个T/R天线单元都配一套发射/接收组件，所有的T/R单元均能自己产生和接收电磁波。而且每个“小雷达”都有自己的放大器，可以独立地控制发射信号的强弱。T/R模组其接收的信号越多其能力就越强。基于此，有源相控阵雷达在功率、效率、频宽、波束控制、信号处理、冗度设计等方面要比无源相控阵雷达拥有更大的优势。其使用功能的多样性亦大大超过后者。而一款战斗机雷达的T/R组件数量越多，能力也就越强。

而我们常说中国预警机使用的数字阵列雷达，甚至是软件定义雷达，这就需要我们看明白有源相控阵雷达的划代。

从早期阶段到现在，以材料、技术、器件以及软硬件设计为基础的相控阵雷达已经发展出了四代，它们分别是无源相控阵雷达、有源相控阵雷达、数字阵列雷达以及正在发展的软件定义雷达。有源相控阵雷达如果根据半导体功率器件的基础材料不同，技术指标差异很大，也可能分为2代。根据相控阵雷达T/R模组出现了硅基、砷化镓、氮化镓、氧化镓等几代产品。

F—22和苏—57配装的相控阵雷达使用的主要是砷化镓晶片，就技术层次而言，用这种半导体电子材料打造的T/R组件属于第二代的产品。

以氮化镓为基础材料的第三代半导体器件提供的功率密度要比第二代的砷化镓器件高出十倍左右。基于氮化镓器件的功率密度优势，它们可以为有源相控阵雷达提供更大的带宽、更高的放大器增益，并显著提升雷达的探测距离和抗电磁干扰能力。

从理论上讲，使用氮化镓功率器件的雷达之后，在飞机的机头尺寸、雷达孔径和发射功率不变的情况下，其探测距离大约可增加一倍，从而将雷达的综合性能提高一代。当然，如果中国雷达未来能先于美国用上氧化镓，其各项性能指标还将大幅度飙升。

接下来就说一个关键问题：数字阵列雷达是怎么回事呢？其实，这种雷达与有源相控阵雷达均为相控阵雷达的一种。而主要的区别在于，普通的有源相控阵雷达和无源相控阵雷达采用的都是模拟体制，其T/R模块均配备了一个由计算机控制的固定装置——用于改变雷达波束指向的移相器。普通的有源相控阵雷达发射电磁波时，先要将数字信号转换成模拟信号，接收目标的雷达回波时则相反，需要把模拟信号转换成数字信号，再由机载计算机对相关信息进行处理。如此这般地在电路和电子器件中来回转换，必然会出现延时的情况，在信号往复切换过程中还可能会造成干扰、失真，并增大整个系统的能耗。

数字阵列雷达用数字式T/R模块替代了模拟式收/发器件，并取消了移相器。这种接收和发射波束都以数字方式实现的全数字相控阵雷达缩小了体积、减小了副瓣、降低了系统重量和能量的消耗。由于没有了模拟信号与数字信号之间的切换过程，计算机处理信息的速度和系统灵敏度可大幅提高。雷达对位于不同高度、角度的大批量目标的探测和处理能力也更强。

另外，数字阵列雷达个头更小，系统的可靠性好、发射功率大、探测距离远、灵敏度佳、分辨率优、测量精度高、全寿命费用低、抗干扰能力强、能用更多的波束搜索和跟踪较大动态范围内的目标。尤其适合探测隐身目标和小型目标、对付高速机动目标和集群目标。

有源相控阵雷达与数字阵列雷达之间的区别，类似于模拟电视与数字电视，后者的清晰度和使用功能均远远超过前者。这一点，大家可能都深有体会。

再后来，就出现了更厉害的软件定义雷达。随着软件的地位和作用越来越大，未来的有源相控阵雷达、数字阵列雷达的技术进步，最终会登临到一个新的境界。所谓软件定义，就是用软件去定义系统的功能，通过软件来给硬件赋能，以提升系统的运行效率，实现能效的最大化。其设计原则是：一切皆可编程，能用软件解决的问题，就不要增加硬件。

软件定义雷达在拓展雷达的多任务、新能力时，不需要更改原有架构的设计或换装硬件系统，只需很短的时间，就可快速改变雷达的技术性能，以适应新的任务和环境。就像我们使用的智能手机一样，其功能往往取决于你要打开的APP。所以，从理论上讲，中国新一代软件定义雷达可以完成的功能会非常多，包括通信、电子攻击、电子侦察、电子欺骗、气象分析，可以随时改变模式以更好的适应对空，对地、对海作战模式，包括对付各种新出现的威胁。

在前年的珠海航展上，中电科的销售人员已经在宣传，我们的雷达已经可以像升级手机软件一样升级雷达功能了，这就是软件定义雷达的典型技术特征。

所以，当我们说中国雷达技术已经进入软件定义时代以后，你想要的强大态势感知、通信和电子战能力，都将没有一丝悬念。中美在雷达技术领域都处于世界领先地位，中国拥有更强大的产业优势，有源相控阵雷达已经出现白菜化趋势，这就是我们未来赢得电子战的底气所在。