现役无源相控阵雷达

AN/MPQ-53

AN/MPQ-53相控阵雷达是著名的“爱国者”导弹系统的重要组成部分。该雷达拥有搜索、探测、跟踪及识别、导弹跟踪及引导、反电子干扰等功能，搜索距离为100km，可跟踪最多100个目标并向最多9枚导弹提供导弹制导数据。雷达安装在一台拖车上，由作战控制中心中的数字式武器控制计算机通过一条数据链对其实施自动控制。

AN/SPY-1 Aegis combat system

作为“宙斯盾”舰载作战系统的核心，AN/SPY-1无源相控阵雷达由4面各涵盖90°方位角的天线构成。每面天线约3.65m3，含4480个天线单元（移相器）。为兼顾侦测距离与分辨率，使用折中的S波段。对高空目标的侦测距离最远达450km，可同时追踪200个以上的目标。

AN/TPQ-36 and AN/TPQ-37 Firefinder radars

AN/TPQ-37“火力发现者”炮兵侦察雷达是美国陆军炮兵的第一种机动式无源相控阵战术侦察雷达。“火力发现者”雷达能够探测28~40km远的炮兵阵地以及50km内的战术弹道导弹，误差10m。该雷达主要用于追踪敌方火炮发射的炮弹，依据弹道推断发射阵地的位置，为己方的火力反击提供精确的炮位坐标数据。

AN/APY-1/2 E-3 Sentry

AN/APY-1是为E-3“望楼”预警机设计的专用预警雷达，是一个完善而昂贵的空中警戒和控制系统。该雷达主要对付低空目标，如高速轰炸机，巡航导弹等。它有三个突出特点：良好的下视能力；远探测距离；良好的抗干扰性能。AN/APY-1数字化程度高达90%，先进的软件设计使系统具有很高的灵活性和可靠性。

AN/APQ-164

AN/APQ-164多功能雷达是美国第一种安装在中小型军用飞机上的相控阵雷达，装备B-1B“枪骑兵”轰炸机，具有地形跟踪和火力控制功能。B-1B轰炸机的典型攻击方式是利用地面防空雷达的扫描盲区实现超低空高速突防，在低空突防时，雷达可持续判断前方2.5km范围内的地形，然后由自动驾驶仪控制飞机与地面保持一定高度。

SBI-16 Zaslon radar

SBI-16 Zaslon（北约绰号为“闪舞”）雷达是前苏联第一种安装在中小型军用飞机上的相控阵雷达，主要载机是MiG-31战斗机。搜索距离达200km，以便跟踪边扫描方式同时跟踪10个目标，由火控计算机选择出4个威胁最大的目标予以攻击。天线直径1.1m，频带9~9.5kMHz，跟踪距离90km（目标为战斗机）。

N035 Irbis-E

Irbis-E“雪豹”无源相控阵雷达是俄罗斯在2004年开始研发的最新一代被动相位阵列雷达，目前装备Su-35和T-50战斗机。该雷达对RCS为3m2目标的发现距离为350~400km。可同时跟踪30个目标，并同时导引2枚半主动雷达制导空对空导弹攻击2个目标，或同时制导8枚主动雷达制导空对空导弹攻击8个目标。

NIIP N011 Bars

N011 Bars相控阵雷达主要装备Su-30系列战斗机，其天线直径达到了960mm，雷达在前半球的作用距离为140km，峰值功率输出为 8kW，平均功率为2kW。能同时追踪15个空中目标，并同时攻击其中4个。其派生型号N011M可以在400km外侦测到大型海上舰船，小舰船也能在120km外被侦测到。

1　欧洲多功能相控阵雷达

由意大利阿莱尼亚宇航公司（Alenia）主导研发的欧洲多功能相控阵雷达（European Multifunction Phased Array Radar，EMPAR）是一种无源相控阵雷达（意大利军方编号为SPY-790），是意大利20世纪80年代初期开始研发的新一代地对空导弹系统的雷达部分；后来意大利与法国展开合作，将双方的计划合并成“未来面对空反导弹系统”（FSAF），不过双方仍分别采用各自发展的火控雷达。Alenia是EMPAR的主承包商，负责系统整合、前端雷达天线、后端发射机，以及后端系统的MARA计算机、MAGICS多功能显控台与50%的软件；此外，世界电信巨头马可尼（Marconi）英国分公司负责EMPAR相关的数据传输链，包括无线电频率接收机与信号处理等。

在计划之初，EMPAR曾考虑使用类似美国SPY-1的四面固定式天线构型和英国“桑普森”（Sampson）的双面背接旋转天线构型，最后基于成本和重量等考虑，采用了现行的单面旋转式数组天线。

EMPAR系统分为下列各部分：一具C/G频旋转式无源相控阵雷达、一具高功率后端行波管发射机、一套两段式变频转换超外差接收器（具有3dB杂波指数）、具备中/低脉冲回复频率可变式波形的数字化脉冲压缩器、后端中央计算机等。EMPAR在甲板以上的部位（含旋转天线）重2500kg，尺寸为2.1m×2.2m×1.01m；球型天线罩直径5m，重350kg，甲板以下设备重6000kg。EMPAR的中央计算机负责一切的控制协调工作，包括雷达指挥控制、信号数据处理、内建式检测仪的监视、控制所有外部接口与通讯等，主要的后台软件都由Alenia负责发展。

EMPAR雷达去除外部球型保护罩后的单面旋转阵列天线

EMPAR拥有数字脉冲压缩、频率变捷等先进信号处理技术可负责对空搜索、追踪，并对在空中飞行的“紫苑”防空导弹（Aster-15/30）提供指令传输。EMPAR使用一个方形单面旋转式数组天线，边长为1.5m的正方形，外覆一个半球形保护罩，转速为60r/min；采用G/C频（波长5~7.5cm）操作，峰值输出功率120kW，方形天线上有2160个小型数组天线单元（移相器）；天线向上倾斜30°，波束范围涵盖90°水平方位角以及从-20°~+60°的俯仰角。EMPAR天线的移相器单元由一个波束机进行控制，波束宽约2.6°。

为了增加抗干扰能力，EMPAR能透过天线数组边缘的单元与主数组协同定位，标定出干扰源的方向，并进行旁波瓣对消等干扰抑制工作。EMPAR对战机大小目标（2m2）的最大搜索距离约150~180km，对导弹大小的目标（雷达节面积0.1m2）的搜索距离为50~60km，对掠海反舰导弹搜索距离则为23km。可同时侦测300个目标，追踪（即优先处理）其中50个目标，并同时导引24枚“紫苑”系列防空导弹接战12个最具威胁性的目标。

EMPAR的原型首先在陆地上完成测试，而舰载EMPAR雷达原型系统则利用意大利海军的“山地步兵”级（Alpino class）巡防舰“龙骑兵”号（Carabinere F-581）进行海上测试。配备于“地平线”级导弹驱逐舰上的量产型EMPAR从2002年起开始生产，意大利与法国合作开发的FREMM通用巡防舰的意大利版以及意大利“加富尔”号（ Cavour C-550）轻型航空母舰也配备EMPAR雷达。

未来EMPAR雷达可能会提升发射机功率而发展出战术弹道导弹的探测能力，并以此搭配新发展的“紫苑”Aster-45防空导弹，成为战术弹道导弹防御系统。

意大利“加富尔”号（Cavour C-550）航空母舰上的EMPAR雷达

意大利“加富尔”号（Cavour C-550）航空母舰

意大利、法国合作开发的“地平线”级导弹驱逐舰

2　法国“阿拉贝尔”多功能相控阵雷达

“阿拉贝尔”（ARABEL）雷达是法国汤姆逊-CSF公司研制的一种新型多功能相控阵雷达，雷达全名为Antenne Radar Balayage Electronique，正式编号为DRBJ-11B。这种雷达能完成立体监视、精密跟踪和“紫苑”系列防空导弹的导引等任务。它既可用于地面移动式，也可用于舰载。

“阿拉贝尔”雷达采用波长较短的X波段（波长3~3.75cm）操作，因此分辨率高于波长较长的EMPAR，目标辨识能力较佳；但短波长的电磁波在大气中的损耗比波长较长的电磁波快，因此“阿拉贝尔”的有效侦测距离比EMPAR短。与EMPAR相同，ARABEL也是无源相控阵雷达，也一样使用一个方形单面旋转式阵列天线，转速同为60r/min，同样被一个半球形天线罩封闭在内。该雷达峰值输出功率大于100kW，方形天线总共由2600个小型数组天线组成。天线与垂直方向成30°倾斜，涵盖的水平方位角为90°，垂直向搜索范围0°~75°，波束宽度2°。天线具有全向上链（Up link）传输功能，能在每次天线旋转时自动计算相关的参数，然后计算出修正指令，上链传输给飞行中的导弹进行中途修正。

“阿拉贝尔”雷达拥有脉冲压缩、多普勒、跳频等先进信号处理技术，号称从发现目标、火控计算到导弹发射，只需要短短四秒时间。“阿拉贝尔”能根据不同的环境参数与威胁形态来调整雷达波形，具备抗干扰能力，对战机大小目标的最大搜索距离约100km，对雷达截面积0.5m2的小型目标则有50km的搜索距离，可同时侦测100~120个不同的目标，同时追踪其中50个目标，并同时导引16枚“紫苑”Aster-15防空导弹接战10个目标。

与采用四面固定式数组天线的SPY-1、APAR等相阵雷达系统相比，EMPAR、ARABEL之类采用单面式旋转数组天线的相阵雷达无论在成本、重量与体积方面都比前者低，但是目标更新速率就比前者差，面对以高速接近的目标时可能会有反应不及时的情况。尽管扫描效率略低于采用四面固定式数组天线的相阵雷达系统，但EMPAR、ARABEL毕竟还是相控阵雷达，波束能以移相方式进行纵向与横向移动，因此即便雷达天线在旋转，每次波束还是能在同一目标停留更久，提高了搜索目标的精确度。

法国海军“戴高乐”号（Charles De Gaulle R91）核动力航空母舰配备由“阿拉贝尔”雷达和“紫苑”Aster-15防空导弹组成的舰对空反导系统（SAAM-F）。此外，法国两艘“卡萨尔”级（Cassard class）防空驱逐舰在改良后也安装了“阿拉贝尔”雷达（但仍使用美制“标准”SM-1防空导弹）。

“阿拉贝尔”（ARABEL）多功能相控阵雷达

法国海军“戴高乐”号（Charles De Gaulle R91）核动力航空母舰配备有“阿拉贝尔”雷达（2014年1月15日，阿拉伯海阿曼湾）

3　美国AN/SPY-1系列相控阵雷达

AN/SPY-1是世界上第一种实用化舰载相控阵雷达，是美国海军“宙斯盾”系统的核心装备，为舰艇提供的强大侦察与火控能力。AN/SPY-1系列雷达的主承包商为美国无线电公司（Radio Corporation of America，简称RCA），后来RCA由于经营不善，被通用电气航天公司（GE Aerospace）并购成为其雷达电子部门，但通用电气在1992年又将该部门卖给洛克希德·马丁（简称洛马）公司，因此SPY-1雷达现在是洛马的产品。

SPY-1属于被动式相位数组雷达，采用S（E/F）波段（E波段波长10~15cm；F波段波长7.5~10cm）工作，最大有效探测距离约450km（大型的SPY-1A/B/D），能够同时追踪大量目标，并以分时的方式为“标准”SM-2防空导弹进行中段制导。雷达控制系统也能执行一些特殊工作，例如在恶劣的天气条件下追踪目标与进行电子对抗。相较于波长较短的C、X波段，S波段由于波长较大，在大气中的损耗较慢，传递距离较远，但分辨力也比较差；如果想以S波段达到火控等级的精确度，就必须加大天线孔径，这对于直径有限的导弹而言根本无法接受。所以美国海军“标准”、“海麻雀”等半主动雷达导引舰载防空导弹，都采用波长较短、精确度高的X波段（波长3~3.75cm），无法与SPY-1雷达的S波段匹配；因此，防空导弹进入终端火控阶段时，便由专职的SPG-62 X波段火控雷达接手火控工作。正因如此，虽然SPY-1雷达能同时追踪大量目标，但是同时发射导弹接战的目标数目仍取决于舰上火控雷达的数量。不过由于SPY-1雷达本身精确度相当高，因此由中途导引转换至终端火控阶段时，SPG-62火控雷达可直接依照SPY-1提供的目标方向进行照射，不需要进行额外的搜索与捕捉动作，大幅缩短反应时间；而此种火控模式被称为指挥火控，是其他非“宙斯盾”舰艇所不具备的。

AN/SPY-1D相控阵雷达天线

AN/SPY-1由阵列天线、发射机组、信号处理组、雷达控制器等部件构成。波源在AN/UYK-7（后期改成UYK-43）数字计算器的控制下产生射频能量，经过发射机的高功率射频放大器放大之后，送入选定的天线阵面（SPY-1A/B为两组天线共享一部发射机，SPY-1D则为四组天线共享同一部发射机）；此时，波束控制器根据计算器传来的波束控制指令，产生阵列天线的移相指令，使发射机射频输出通过天线阵面，在空中形成所需要的波束。系统能根据搜索、追踪和导弹中途传输等不同要求，控制天线以同时或分时产生不同功率、相位、波束宽度、脉冲宽度和脉冲回复频率的多种波束。雷达回波信号由阵列天线进入接收机，在射频前置放大器内放大，再经变频并放大后送至信号处理器，进行计算处理，最后得到目标的距离、方位、高度与其他必要信息。

SPY-1雷达系统采用四块平板状八边形固定式阵列天线，每块天线涵盖90°方位角，因此采用四块就能涵盖所有的方位角；计算机负责控制平板天线上移相器的运作，进而控制雷达波束的功率、指向与波形等。每面阵列天线还能划分成几个独立的子天线，各自产生一道波束，分别进行不同的扫描或追踪工作。固定式平板天线没有机械活动部分，在外形上也只是一块装在舰体上层结构的平板，对于增加可靠性、减少舰体凸出物以增加隐形能力都有很大的帮助。但是这种配置的成本比较高，系统体积、 重量也比较大；SPY-1的雷达发射机由雷神公司（Raytheon）制造，可同时使用多个频道，自动地搜寻、追踪多个目标。

SPY-1能在极短时间内完成监视空域内的扫描，目标更新速率极快，拥有极佳的多目标搜索/追踪能力。此外，由于要波束指向的改变相当灵敏快速，目标反射信号的相位角出现变化时雷达便能立刻得知，并在瞬间改变波束指向，从而继续将目标锁定于波束范围内，因此目标就算高速运动且采取剧烈闪避也很难摆脱。SPY-1的运作方式是以一道波束对85km以内、地平线以上的空间半球不间断搜索任何空中或掠海飞行目标，另外间歇性对325km半径内的空间半球进行扫描（早期SPY-1由于计算机运算能力有限，只能每分钟对300km外的空域扫描几次；后来由于后台运算能力不断增强，SPY-1就能持续对远程空域进行监视）。一旦发现可疑目标，雷达便在1s之内对该目标方位再发送出数次波束进行密集追踪，并在极短的时间内描绘出目标轨迹；传统的机械旋转天线雷达由于波束角宽，分辨率差且功率较低，需要旋转数圈（通常是3圈以上）才能达到这样的目的，而SPY-1则可在传统雷达天线旋转1圈的时间内就进入目标追踪状态。测得目标的距离、高度、速度和方向等数据后，经过计算机处理之后，适合的防御性反应措施便会自动选择出来，接下来就由“宙斯盾”系统操控舰上武器与火控雷达进行接战。

以往美国海军的旋转式对空搜索雷达由于精确度不足，仅能提供目标概略方位给防空作战系统，因此导引导弹的火控雷达在进入火控前还是需要一些时间进行空域扫描来搜获目标； 而SPY-1由于精确度足够且更新速率极高（在SM-2导弹中途导引阶段，系统处理SPY-1雷达回传的数据，对目标更新速率小于0.1s/次），能取得精确且实时的目标位置，舰上火控雷达只需根据这些参数便能在一开始就进入导弹导控程序，直接朝目标发射火控波束。

美国海军阿利·伯克级驱逐舰“本福尔德”号（USS Benfold，DDG-65）右舷的AN/SPY-1D雷达天线

美国海军“阿利·伯克”级驱逐舰“苏利文”号（USS Sullivans，DDG-68）返回母港（2013年12月22日，佛罗里达州梅波特）

根据美国海军在航母战斗群的测试结果显示，20世纪90年代以后经过改进的AN/SPY-1能同时承担广阔区域搜索监视、目标精确追踪、空中交通管制、空中拦截指挥、反潜作战指挥、 气象监视、点防御低空/海面搜索、攻击控制等多种任务，可完全代替过去美国海军的AN/SPS-43A/49二维长程低频对空预警雷达、AN/SPS-48长程三维对空监视雷达、 AN/SPS-58脉冲多普勒近程搜索与目标追踪雷达、AN/SPS-55平面搜索导航雷达。

在可靠性与可维修性方面，SPY-1系列在设计时采用了许多有效的措施，包括以下几项。

（1）把全系统分成多个独立运作的信号信道，如果其中某些通道损毁或失效，其余通道仍能有效运作，使得系统仍能继续有效地工作（虽然整体效能有所下降）。

（2）采用模块化设计。全系统依照功能予以模块化，使得系统某一功能可在两条线路上保持独立；如此，即便某一线路损坏，也不致使整个系统失效。

（3）组件实现标准化。全套系统有2500个种类、100多万个电子组件，其中98%为美军标准组件，利于服役期间的后勤保障。

（4）后端配备一个“工作准备情况测试装置”，能自动检测系统任何故障部位，并调整电路、隔离故障组件。由于拥有此装置，SPY-1能在一般工作情况下直接进行系统测试检查，无须关机。

附：美军电子设备命名规则

1943年，美军启用“联合陆军-海军命名规则”，作为全军通用的电子设备命名规则，简称“AN规则”，“AN”代表陆军和海军（Army/Navy）。1947年空军成立，也采用该规则为其电子设备命名。1957年，“AN规则”正式列为军用标准MIL-STD-196“联合电子设备命名规则”（Joint Electronics Type Designation System，JETDS）。此后经过多次修改，最新版本为MIL-STD-196E，于1998年颁布。按照这个命名规则，美军所有电子设备编号都以“AN/”开头（在非正式场合可以省略）。

4　SPY-1A

SPY-1A是SPY-1系列的第一种量产型，装备于美国海军第一种“宙斯盾”舰艇——“提康德罗加”级导弹巡洋舰的前12艘（CG 47~CG 58）上。最早的SPY-1A由四面相位数组天线、 波束控制处理器、信号处理器、射频发射机、射频接收机以及雷达控制/辅助设备组成。

（1）天线。SPY-1A有四面相位数组天线，分为两组，朝向前方与右方的装在首楼结构上，而朝向后方与左方的则位于机库结构上方，涵盖360°的方位。每面数组天线的长、宽都是3.65m，重12000lb（5.443t）。每面阵列天线拥有4480个移相器单元，分成32个各自独立的子阵列，每组子阵列由140个移相器构成，其中128个兼具发射与接收功能，8个专用于接收，主要用来控制旁波瓣，另外4个用于保密和电子对抗工作。子数组是天线工作时的基本单元，计算器根据波束生成的需求，分派若干个子数组负责形成波束，进行某项工作。

SPY-1A的阵列天线能同时用于追踪目标以及飞行中的SM-2导弹，并负责SM-2导弹的上链/下链传输。

（2）波束控制器。总共有两具，分别管理前、后两个射频发射机与所对应的数组天线，工作时利用来自信号处理器的相位移动控制讯号，为相连的天线阵面产生所需的发射和接收移相指令。

（3）接收机。同样分为前、后两具，分别对应前、后的阵列天线组，可处理由阵列天线、射频前置放大器传来的雷达回波。

（4）信号处理器。功能包括为发射机产生射频波形，以及处理来自接收机的雷达回波信号，最后将处理完成的图像传送给战情室（CIC）的神盾显示系统。

（5）发射机。分为前后两组，每组发射机分别向两个相应的阵列天线馈送射频能量，发射总功率约为4~6MW。

（6）雷达控制/辅助设备。以一台AN/UYK-7计算机与相关处理程序为主体，以一个位于战情室的UYA-4单色显控台作为人机接口，并配置相应的储存装置。

SPY-1A相控阵雷达在1983年正式入役，安装在“提康德罗加”级导弹巡洋舰上。受限于当时的计算机技术，其后端处理系统根本应付不了雷达传来的庞大数据量，这使得早期SPY-1A面临许多功能限制：首先，SPY-1A雷达本身能同时对200个以上的目标进行高精确度的单脉冲追踪，但由于后端系统能力限制，因此被限制在128个；第二，虽然SPY-1A雷达本身功率强大，侦测距离超过300km，但后端计算机系统能力不足，只在85km以内的半球实施密集搜索，对于300km以外的目标只偶尔分配一些波束，无法满足持续性的远程对空监视要求。

因此，当时美国海军在“提康德罗加”级巡洋舰上又追加另一套传统的AN/SPS-49二维长程对空搜索雷达，对450km的远程空域实施持续性的搜索；一旦发现可疑目标，再用SPY-1A对该区域实施密集追踪。装备SPS-49雷达还有另一个用意，就是作为预防SPY-1故障的一个备份；此外，SPS-49位于桅杆顶部，架设位置高于SPY-1A雷达，对低空目标探测距离较长。

20世纪90年代以后，计算机技术有了长足进步，后端处理能力迅速成长，能对370km以内的空域进行密集监视，“提康德罗加”级舰上那具SPS-49雷达便显得多余了。美国海军从2008年开始将部分巡洋舰上的SPS-49雷达拆除。

5　 SPY-1B/（V）

SPY-1B相控阵雷达装备从CG 59至CG 73的“提康德罗加”级导弹巡洋舰，与SPY-1A相比，其重量减轻而功能更加强大。

SPY-1B的整体架构、功率、天线尺寸与SPY-1A相同，但使用了更新的科技以增加系统性能、减低系统的重量与复杂度。SPY-1B引采用了更轻和更紧凑的移相器，使得系统的电子机柜总数由SPY-1A的11个降至5个，重量减轻30%（由5.44t降至3.58t），而分离的数字模块也由3806个降至1606个。SPY-1B针对雷达天线、发射机、信号处理、控制等做出不少改良，主要有以下几方面内容。

（1）天线。主要方针是降低旁波瓣。原来的SPY-1A阵面由10行波导功率合成，SPY-1B改由七行带状线合成，使阵面布局更近似圆形孔径。SPY-1A使用无相位调整能力的近场测试设备（ANFAST I），SPY-1B则以具备相位调整能力的ANFAST Ⅱ取代，可更精确控制天线孔径上的相位和振幅分布。SPY-1A的四位有补偿移相器，也被更轻、更紧致的新型七位无补偿移相器取代，不仅进一步减少相位变化量，而且单面天线重量只有SPY-1A的65%。其他措施包括提高制作阵面的加工精度、采用高锥度照射等。

（2）信号处理器。SPY-B信号处理机组引进超大规模集成电路（VLSI）技术，从而使系统体积重量大幅减低，性能与可靠度则向上提升。SPY-1B的信号处理器使用了11个16位微处理器，强化了处理能力。SPY-1B的信号处理损耗比SPY-1A减少3dB，采用单脉冲搜索，改进对低雷达截面积目标的探测能力；此外，信号处理器组内建了自我检测与自动故障隔离功能，可减轻战术计算机的额外负担。

（3）改进发射机组。主要是提高射频脉冲的占空比。SPY-1B换用新的调制开关管（EIMACY633A）和正交场放大器（L4707或SFD-262）作为发射机的末级功率放大和驱动/预驱动器，并以新设计的固态开关管驱动器来取代SPY-1A的电子管型驱动器。

（4）原本SPY-1A的每个天线阵面区分为32个实体的子数组，以子数组作为波束分派的单位，而从SPY-1B则改用计算器控制分派，使波束的管理与分配更具弹性。

此外，SPY-1也增加了过天顶追踪模式，使雷达波束能指向垂直方位，能有效侦测以终端拉高再俯冲模式攻击的导弹。早期的SPY-1B使用UYK-7主计算机与UYA-4显示系统，后期型则换成UYK-43计算机与UYQ-21显示/控制台。由于天线组件、后端信号处理组件与计算器的改良更新，SPY-1B在降低天线旁波瓣、减少信号处理器损耗、提高电子反反制能力等方面都更上一层楼，而改良后的控制计算机程序也改进了雷达波束在各种环境运作下的自适应性与抗干扰能力。

UYQ-21显示/控制台

CG 59至CG 73的“提康德罗加”级导弹巡洋舰装备了SPY-1B相控阵雷达。图为CG 61“加利福尼亚”号（2013年6月3日）

6　 SPY-1D/（V）

“阿利·伯克”级驱逐舰是美国海军的绝对主力，其规模最大，战斗力最强，部署面最广，在许多方面处于世界领先地位，被称为当今世界的驱逐舰之王。“阿利·伯克”级最显著的特点是其“宙斯盾”系统和导弹垂直发射系统，具备抗反舰导弹饱和攻击的能力，而其“宙斯盾”系统的核心正是SPY-1D多功能相控阵雷达。

“阿利·伯克”级宙斯盾驱逐舰的排水量比“提康德罗加”级巡洋舰小，需要装备轻量级的雷达系统。1989年1月，第一套经过大量改进的SPY-1D交付美军。SPY-1D雷达的阵列天线、系统的技术与后期型的SPY-1B相当，但结构大幅简化，并引进更新的电子科技，使得成本、系统复杂度与重量都有所降低。

SPY-1D的4面阵列天线集中在同一上层建筑上，使电缆长度、体积和重量都大幅降低（每个阵面的重量降到1.91t），整套系统共用一组集中式雷达发射机（在“提康德罗加”级巡洋舰上，两组阵面分别安装在前后建筑上，必须由两套雷达发射机分别馈电）。采用更新的技术，包括以新的水冷式60Hz高压电源取代SPY-1A/B的400Hz高压电源，使得整体总输出功率仍与SPY-1A/B相当，但是系统重量大幅降低，且成本降低40%；而原本分散于两个舱室的后端电子装备，也被简化到一间舱室里。从“阿利·伯克”级 DDG-68起，采用了大量民用产品来改良SPY-1D。比如，用Motorola 68040处理器取代UYK-44，使SPY-1D的可靠性与后端处理能力比SPY-1A大幅提高。

从“阿利·伯克”级的Flight 2A（DDG-79起）开始，由于在舰艉设置直升机库，所以朝向后方的两面数组天线升高2.4m，因此雷达发射机与阵列天线分开放置于上下两层甲板，发射机位于天线之下（原先天线与发射机都设在同一层甲板），这个天线构型称为Mod 7；而发射机与雷达之间仰赖的曲折导波管工程，是主要的技术挑战，因为长而曲折的导波管容易使能量损耗增加，而如果上层结构因波浪冲击等外力因素而摇晃震动，使内部的导波管发生些微形变，将使雷达的射频能量不稳定，导波管故障受损的概率亦相对增加。除了伯克Flight 2A之外，西班牙的F-100“神盾”巡防舰将雷达天线也采用发射机与天线分离的方式，天线位于舰岛后方的塔状物上层，发射机位于下层，使得舰体重心不至于过分升高，而此种为F-100修改的SPY-1D版本被称为SPY-1D（F）（F代表护卫舰，全称Frigate），又称Block 709。由于F100的排水量仅6000t，因此SPY-1D（F）的体积重量比原版SPY-1D略减，阵列天线的收发单元减少，性能也有所降低。

冷战结束以后，美国海军经常在发生冲突的地区执行任务，舰队越来越靠近敌国海岸，洛克西德·马丁公司从1998年开始发展SPY-1D的改良型——SPY-1D（V），提升在陆地沿岸的工作能力，包括应付陆地上复杂地形造成的回波干扰、低空陆上目标的侦测、强烈电子反制环境下的操作等能力。此外，过滤海面杂波、 侦测掠海反舰导弹的能力也有增加。SPY-1D（V）的改进重点包括雷达发射机性能、信号处理能力以及引进民用产品来升级计算机系统等。

“阿利·伯克”级Flight 2A导弹驱逐舰（DDG-94以后）都装备SPY-1D（V）雷达。此外，随着美国海军为“宙斯盾”系统增加反弹道导弹能力，通过后端软件的改进，SPY-1B/D雷达在追踪弹道导弹时的操作距离超过了2000km。根据推测，AN/SPY-1D（V）对雷达截面积（RCS）仅0.0025m2的目标拥有超过80km的侦测距离。

与美国海军“阿利·伯克”级（左图）相比，日本“爱宕”级（右图）的SPY-1D雷达阵面要明显高出一截

除了美国的“阿利·伯克”级之外，日本、韩国、西班牙、挪威等国的一些主力驱逐舰也装备了SPY-1D系列雷达。

20世纪90年代，日本以美国海军“阿利·伯克”Ｉ级驱逐舰为蓝本，引进“宙斯盾”系统，建造了４艘装备“标准”-2MR远程区域防空导弹的“金刚”级驱逐舰，从而成为继美国之后第二个拥有“宙斯盾”驱逐舰的国家。日本海上自卫队的4个护卫队群（俗称“八八舰队”）以“金刚”级为核心各配备了2艘防空驱逐舰，防空作战能力获得极大提高。但日本并未就此满足，在2004~2008年间又建造了2艘“爱宕”级导弹驱逐舰。与“阿利·伯克”级相比，“爱宕”级多了1层指挥甲板，因此更加高大，SPY-1D多功能相控阵雷达４个阵面的布置也提高1层，有利于扩大SPY-1D雷达的水平探测距离。

21世纪初，韩国建造第三代（KDX-3）驱逐舰，也就是“世宗大王”级。该级驱逐舰采用“宙斯盾”系统最新Baseline 7.1版本与SPY-1D雷达系统作为防空中枢，雷达型号为SPY-1D（V5），固定在舰体四面，全面覆盖360°的空域，最远可在1000km处同时搜索、追踪约900架飞机。首舰“世宗大王”号于2008年12月22日开始服役，截至2014年韩国有3艘同型驱逐舰在役。

西班牙F-100级护卫舰是欧洲第一种安装美制“宙斯盾”系统的舰艇，也是第一种装备“宙斯盾”系统的护卫舰，其雷达型号为SPY-1D（F）。从单舰防空能力来讲，是欧洲性能最强的防空型护卫舰，具有区域性对空防御以及反弹道导弹的侦测能力。

西班牙F-100级护卫舰（2011年5月18日）

韩国“世宗大王”级“宙斯盾”驱逐舰（2009年5月19日）

7　 超级无源相控阵雷达——“雪豹”-E

Irbis-E“雪豹”-E被动相控阵雷达是俄罗斯仪表制造研究院（NIIP）于2004年开始为Su-35BM与Su-27SM2战斗机研制的，第五代战机T-50的原型机或初始量产机也将安装这种雷达。“雪豹”-E是Su-30MKI战斗机上所用的Bars雷达的改进型，在功率、视野、探测距离、处理能力上都有大幅提高，多数性能甚至直逼美制APG-77主动相控阵雷达。

“雪豹”-E的发射机由“橄榄”（Oliva）信号发生器与两台Chelnok“独木舟”真空管放大器等构成，输出功率峰值20kW，平均功率5kW；工作频率范围为前身“Bars”的2倍，有24种工作频率。

大功率的发射机与更强的计算机配合，使该雷达具有很大的探测距离：在10000m以上的高空，以100平方度的视野（约 10度×10度之波束），对雷达目标反射面积（RCS）=3m2目标（如MiG-21）的迎面探距达350~400km，接战距离大于150km；若以300平方度视野扫描则迎面探距降为200km（空中）或170km（低飞目标），接战距离则降为80km（空中）或50km（贴地目标）；对RCS=0.01m2的目标，如部分隐形飞机及空对空导弹的探距达90km。

在对空作战时，在追踪/扫描模式下，可追踪30个目标，并以2枚半主动雷达导弹打击其中2个目标，同时以8枚主动雷达导弹打击8个空中目标（其中包括最多4个300km以上目标）。

对地或对海模式时，对RCS=50000m2目标如航空母舰的探距400km，对铁路、桥梁类目标（RCS=1000m2）的探距150~200km，对快艇（RCS=200m2）为100~120km，对战术导弹基地或坦克群（RCS=30m2）的探距60~70km，可同时追踪4个目标，打击其中2个。

“雪豹”-E无源相控阵雷达在莫斯科航展亮相（2009年8月21日）

Su-35BM战斗机装备了“雪豹”-E无源相控阵雷达

KS-172超远程空对空导弹

全副武装的Su-35BM战斗机

“雪豹”-E搭配能左右60°摆动的旋转基座使视野扩大到左右上下各120°，且因转台的使用使得其机械扫描速度可几乎不受惯性制约，因而能轻易达到实时的探测性能。

超大范围的监视能力等于为飞机提供了远程、几乎不受天气影响的导弹来袭主动预警功能，能让战机有更多时间、更多手段反制来袭导弹。而大范围追踪能力让武器发射后，只要目标仍在该范围内，飞机便能维持对导弹的最大导控性能，比如为KS-172超远程空对空导弹打击最远达300~400km外的传统飞机，或90km外的隐形战机。这样，战机于发射武器后便能进行更灵活的战术机动，在维持对武器的导控的同时，降低敌机对其探测能力。基于“雪豹”-E的强大探测性能、天线的旋转基座设计以及KS-172超远程空对空导弹的技术特性可发现，Su-35BM将因此拥有若干特性：下可压制传统战机，上可抗衡隐形战机。其对战机性能的实质帮助甚至可能高于主动相控阵雷达与更彻底（但也更昂贵）的隐形设计。

对传统战机达350~400km的探测距离，搭配其KS-172空对空导弹的超长射程，将对传统战机具备压倒性优势；对RCS=0.01m2的目标有90km的探测距离，一方面令美制F-22以外的低探测率战机难以发挥隐形优势，另一方面也可用来探测来袭的空对空导弹。搭配旋转基座带来的超大视野，等于为战机提供高达90km的导弹预警能力，使其对隐形战机的对抗能力得以提高。