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對戰機來講，雷達就是眼睛。今天，機載雷達性能的高低，會直接影響空戰的勝負。因此，戰機配備什麼樣的雷達成為衡量其作戰能力的重要標準之一。如俄羅斯的蘇-57戰機，據稱裝備有多部雷達，擁有環場視野，具備跟蹤打擊多個目標的能力。其中機頭位置安裝的前視X波段雷達，最大探測距離達350-400千米。由法佐特龍雷達研究院研製的「甲蟲」-AME有源相控陣雷達與米格-35戰機的「合體」，才使後者「達到完全體狀態」。前不久，美國一家公司研發出一款緊湊型機載有源相控陣雷達，重量約為50千克，重量輕，成本低，有望安裝到包括無人機和直升機在內的多種飛行器上。這預示著，當前和今後各國在這方面的研發與角逐仍將繼續。米格-35戰機
世界上第一臺機載雷達出現在英國。為應對敵方潛艇，英國於1937年進行了首次雷達空中試驗，該雷達也可用來協助載機在軍艦上起降。經過80餘年發展，世界各國已經發展出多種具有不同體制和用途的雷達，其功能早已突破最初測距、測速、測向的範圍，完成了向高解析度地圖測繪、氣象探測、目標識別和電子對抗等功能拓展。按照其功能和載機平臺的不同，機載雷達一般分為以下幾種：氣象導航雷達：通常配裝運輸機、直升機等，主要用於雷暴、湍流、風切變等危險氣象探測，引導載機進行規避飛行。預警雷達：一般配裝大型預警指揮機，用於戰場遠程早期預警和空中指揮引導。搜索監視雷達：通常配裝大中型運輸機、無人機等，多用於對海面目標的搜索和監視，部分具備搜潛功能。成像偵察雷達：主要配裝大中型運輸機、無人機等，通過合成孔徑雷達（SAR）成像，對陸海戰場進行成像偵察和監視地面、海面目標，部分雷達兼具對空中動態目標的監視功能。多功能火控雷達：通常配裝戰鬥機、轟炸機等，一般具備多目標搜索跟蹤、地圖測繪、氣象導航等功能，主要用於對空中、地面和海面目標的搜索、跟蹤和武器制導。其中，機載火控雷達的性能高低與戰機攻擊時的「臨門一腳」成效緊密相關。最初的機載火控雷達採用的是脈衝體制，依靠發射微波脈衝信號和對回波脈衝的檢測，確定目標是否存在及距離。由於下視時地面回波強度遠大於空中目標的回波強度，因此簡單脈衝體制的機載火控雷達不具備下視和引導武器下射能力。另外，這種方式易受敵方幹擾，精度也不高。20世紀50年代，脈衝都卜勒火控雷達現身。這種雷達運用脈衝都卜勒效應，利用飛行狀態下所感知的運動目標回波和地面回波頻率的差異，來抑制地面回波，檢測被掩蓋的運動目標回波，從而具備下視發現低空飛行目標的能力。之後，脈衝都卜勒火控雷達經歷了從反射面天線到低副瓣平板縫陣天線，從模擬信號處理到數位訊號處理及數位化操控顯示的發展過程。具有高、中、低脈衝重複頻率全波形和數位化信號處理能力的戰機火控雷達的出現，使戰機擁有了全向探測和同時多目標搜索、跟蹤能力。典型的脈衝都卜勒雷達包括配裝F-16系列飛機的AN/APG-68雷達，配裝F-18系列飛機的AN/APG-73雷達，配裝阿帕奇武裝直升機的AN/APG-78「長弓」雷達，以及義大利的Grifo系列雷達、歐洲雷達集團的Captor雷達、俄羅斯的「甲蟲」系列雷達等。脈衝都卜勒雷達能夠制導中距空空飛彈實施攻擊，還具備對地面、海面目標搜索跟蹤和引導攻擊以及對地面目標進行高解析度成像的能力，但受到天線機械掃描、發射機功率和工作帶寬等限制，脈衝都卜勒雷達的發展也有瓶頸，難以在探測距離、多目標跟蹤、可靠性和抗幹擾方面再進一步。為此，有源相控陣雷達應運而生。有源相控陣雷達與脈衝都卜勒雷達的天線不同。其天線的核心是成百上千個收發組件（T/R組件），每個T/R組件都包含了一組小型發射機、接收機和移相器等。通過分別調整每個T/R組件中移相器的發射、接收信號的相位，就可以實現雷達波束掃描。這種掃描沒有機械掃描的慣性限制，因此可以實現波束掃描的捷變（跳變），提升多目標跟蹤性能和抗幹擾能力。受行波管發射機的限制，脈衝都卜勒雷達的工作帶寬難以超過1吉赫，而現在有源相控陣雷達的工作帶寬可以達到4吉赫水平，大幅提高了抗幹擾能力。一些四代機的雷達也因此獲得電子戰偵察、幹擾和數據鏈制導武器的能力。例如，在進行電子戰時實施高增益電子支援（偵察）和高功率電子對抗（幹擾），傳統機載電子戰系統只能對對手的雷達主瓣信號進行截獲偵察，一些四代機雷達則可以截獲、偵察遠距雷達副瓣信號。在對敵方雷達進行遠距大功率壓制幹擾時，傳統機載電子戰系統幹擾有效功率只能達到百瓦量級，一些四代機雷達幹擾有效功率可達1兆瓦以上。蘇-57戰機
現代空戰正沿著超視距作戰方向發展，強調先發現、先攻擊。當前，在超視距空戰理論中，空空作戰區域已被細分為態勢感知、交戰/迴避決策、超視距攻擊、威脅迴避、威脅對抗等不同區域，每個區域都有明確的邊界和對傳感器的要求。為此，工程師專門設計了多種有針對性的雷達工作模式，以充分發揮有源相控陣火控雷達的技術優勢，比如空中優勢模式、先進空-空模式、先進打擊模式、電子對抗模式等。這些工作模式中又包括一些子模式。如空中優勢模式又包括搜索加跟蹤、近距格鬥子模式，先進空-空模式包括邊搜索邊測距、邊掃描邊跟蹤、單目標跟蹤、入侵群目標分辨子模式等。空中優勢模式是自動化程度較高的空戰模式，通常用於激烈的空戰對抗階段。這種模式下，雷達在指定空域搜索目標，自動截獲、發現目標並轉入跟蹤狀態，可以有效降低飛行員在空戰中操作雷達的工作壓力。先進空-空模式下，飛行員的操作選擇較多，主要用於遠距態勢感知，為激烈的空戰對抗做好準備。先進打擊模式是為地圖導航、偵察測繪和對地/海目標打擊設置的。飛行員操作雷達對指定區域進行搜索，發現目標後進入截獲跟蹤，並制導飛彈、炸彈等攻擊固定目標或運動目標。隨著當前戰鬥機更加注重多軍種和多機種協同作戰，機載雷達也在這方面被賦予更多更強的能力，以支持戰機通過共享戰場信息實現高度協同。預警指揮機搭載的早期預警雷達與戰鬥機、攻擊機、轟炸機所配備多功能火控雷達的組合較為常見。一些預警機的早期預警雷達對中型戰鬥機的探測距離可達400千米以上，處理目標數量超過2000批次，可以提早發現敵方來襲飛機。為實現作戰飛機編隊內多機、多機種間的協同，新一代機載雷達正在發展「協同探測」「協同幹擾」和「協同攻擊」等能力。蘇-57戰機的N036「松鼠」有源相控陣雷達
未來戰場的一大特徵是伴隨著強度高而複雜的電磁對抗。這種基於體系化架構下的博弈，需要功能、性能更加強大和抗電磁攻擊能力更強的機載探測感知系統。未來機載雷達的發展將不只是對單個機載雷達性能的追求，而是更加注重雷達與外界平臺的協同。與其他電磁傳感器相融合。機載的電磁傳感器除雷達以外，還有電子戰系統、數據鏈和光電探測跟蹤系統等。今後，機載雷達與其融合的方向包括協同探測、探測信息的融合和物理實體的一體化等。通過異構多傳感器的協同探測和探測信息的融合，可以增加信息的獲取源，增加信息的維度和可信度，減少輻射信號被截獲的可能，提高抗幹擾能力。物理實體的融合可以極大地降低傳感器系統的體積、重量和功耗等，這對於載機平臺來說非常重要。一些先進的四代機上，已經實現了一定程度的電磁傳感器相融合。其主要體現在以下幾個方面：運用先進的射頻電子技術、總線技術等，將傳統上各自獨立的雷達、電子戰和通信導航識別等傳感器綜合設計為一體，構成一個多頻譜、多手段、自適應的綜合一體化航空電子系統；按區域、分頻段實現天線共用，減少天線的數量，既滿足載機隱身要求又降低重量、體積和成本開銷；減少模塊的種類，實現模塊共用，降低維護保障的費用；採用集中統一的核心處理機，有利於信息融合和對備份處理能力的共享。與分布式目標感知網絡相融合。體系化作戰的主要特徵之一，是多平臺分布式目標探測、情報獲取和電磁對抗，以及網絡化的協同作戰與信息分享。今後機載雷達只有進一步融入分布式目標感知網絡，才能借力多平臺分布式探測的優勢，更好地對抗隱身飛機和電磁幹擾，還可以降低對單臺雷達綜合性能的要求，適應未來有人無人協同和無人機蜂群作戰等新的作戰樣式。與載機平臺機體相融合。以雷達功能為核心的機載綜合電磁傳感器，正在通過超薄輕量化來實現與飛機蒙皮的共形。這種設計可以擴大天線面積、降低雷達散射面積。今後，這種融合將逐步走向「智能蒙皮」；通過機體上分布多天線的布局，實現探測的全頻譜和全形域覆蓋。與人工智慧相融合。人工智慧的應用是機載電磁傳感器發展的重大助推力。它有助於大幅提升機載雷達的認知探測能力，即能通過對信號環境和目標的認知，自適應地改變探測或幹擾的波形與行為，以降低環境對信號的幹擾。人工智慧機載雷達的下一步發展與應用方向，是在戰場環境中實現自主學習，減少對飛行員幹預的需求，使飛行員能夠把精力放在更需要關注的地方。熱點專題：軍民融合 | 一帶一路 | 電磁武器 | 網絡戰 | 臺海局勢 | 朝鮮半島 | 南海問題 | 中美關係大政方針：十三五 | 兩會 | 國家戰略 | 經濟 | 軍事 | 科技 | 科研 | 教育 | 產業 | 政策 | 創新驅動 | 信息化建設 | 中國製造 | 政策法規 | 產業快訊 軍民融合：民參軍 | 協調創新 | 成果轉化 | 軍工混改 | 重大項目 | 國防工業 | 第三方評估前沿技術：人工智慧 | 顛覆性技術 | 無人系統 | 機器人 | 虛擬實境 | 腦機接口 | 可穿戴設備 | 3D/4D列印 | 生物科技 | 精準醫療 | 智能製造 | 雲計算 | 大數據 | 物聯網 | 5G通訊 | 區塊鏈 | 量子通信 | 量子計算 | 超級計算機 | 新材料 | 新能源 | 太赫茲 | 航天 | 衛星 | 北鬥 | 航空發動機 | 高性能晶片 | 半導體元器件 | 科技前沿應用 | 創新科技裝備發展：航空母艦 | 潛航器 | 水面艦艇 | 無人機 | 新型轟炸機 | 先進雷達 | 新型飛彈 | 新型坦克 | 反導 | 高超聲速武器 | 武裝直升機 | 裝備 強軍動態：軍隊改革 | 軍事戰略 | 人才培養安全縱橫：綜合安全 | 經濟安全 | 軍事安全 | 科技安全 | 信息安全 | 太空安全 | 發展安全 | 網絡安全其他：未來戰爭 | 大國博弈 | 貿易戰 | 國際新秩序 | 習近平 | 馬化騰 | 馬斯克 | DARPA | 蘭德研究報告 | 潘建偉 | 梅宏 | 吳曼青 | 李德毅 | 施一公 | 金一南 | 顧建一 | 盧秉恆 | 鄔江興 | 王鳳嶺 | 鄔賀銓 | 沈昌祥 | 名家言論 |國防建設 | 外軍動態