有源相控陣?yán)走_(dá)代表著當(dāng)前軍用雷達(dá)的最先進(jìn)技術(shù)，相控陣指的是“相位被控的陣列”，相控陣?yán)走_(dá)也就是由“相位被控的陣列”組成的雷達(dá)。有源相控陣?yán)走_(dá)和無源相控陣?yán)走_(dá)都是在一個(gè)陣面上放置了大量的輻射器組成整體陣列，也就是所謂的小天線，與無源相控陣?yán)走_(dá)最大的不同是，有源相控陣?yán)走_(dá)在每個(gè)輻射器后面都安裝一個(gè)獨(dú)立的T/R組件，T/R組件的作用是對(duì)發(fā)射/接收信號(hào)的放大以及對(duì)信號(hào)幅度、相位的控制等等，可以說一部有源相控陣?yán)走_(dá)T/R組件的數(shù)量決定了這部雷達(dá)的功率、最大探測距離以對(duì)不同距離上目標(biāo)的探測能力等性能。

無源相控陣?yán)走_(dá)原理圖

與無源相控陣?yán)走_(dá)相比，有源相控陣?yán)走_(dá)的探測距離更遠(yuǎn)，對(duì)多目標(biāo)跟蹤鎖定能力更強(qiáng)，同時(shí)擁用對(duì)不同距離目標(biāo)的同步探測能力，此外由于每一個(gè)小天線后面都安裝一個(gè)獨(dú)立的T/R組件，因此有源相控陣?yán)走_(dá)的抗干擾能力更強(qiáng)！目前有源相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)、驅(qū)逐艦等裝備上面，我國殲-10C、殲-16戰(zhàn)斗機(jī)，052D、055驅(qū)逐艦等都搭載了有源相控陣?yán)走_(dá)。

有源相控陣?yán)走_(dá)原理圖

有源相控陣?yán)走_(dá)雖然性能先進(jìn)，但其缺點(diǎn)就是研發(fā)難度大、制造成本高。有源相控陣?yán)走_(dá)每個(gè)小天線后面都對(duì)應(yīng)一個(gè)獨(dú)立的T/R組件，而一部戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)載雷達(dá)就需要成百上千個(gè)T/R組件，有源相控陣?yán)走_(dá)的制造難點(diǎn)之一正是T/R組件的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，具體為如何對(duì)大規(guī)模生產(chǎn)的T/R組件進(jìn)行有效的質(zhì)量管控、如何降低T/R組件的單件成本從而降低有源相控陣?yán)走_(dá)的整體成本，使得這樣的雷達(dá)得到更廣泛地應(yīng)用等問題。

我國新型戰(zhàn)斗機(jī)均搭載了有源相控陣?yán)走_(dá)

目前世界上能研發(fā)制造有源相控陣?yán)走_(dá)的國家有中國、美國、法國等少數(shù)國家，此前大部分國家在制造有源相控陣?yán)走_(dá)時(shí)都會(huì)面臨T/R組件良品率不高的問題，這不僅會(huì)大幅增加整個(gè)雷達(dá)的制造成本，同時(shí)也影響到了有源相控陣列大的列裝速度。我國擁有上千架先進(jìn)的戰(zhàn)斗機(jī)和大量的先進(jìn)艦艇，對(duì)有源相控陣?yán)走_(dá)的需求量非常大，因此如何提高T/R組件的良品率從而提升雷達(dá)的制造速度，是有源相控陣?yán)走_(dá)制造過程中必須要解決的一個(gè)技術(shù)問題。

近日央視軍事頻道《軍武零距離》節(jié)目公開報(bào)道了我國有源相控陣?yán)走_(dá)的制造畫面，通過這個(gè)節(jié)目我國可以學(xué)習(xí)到眾多的知識(shí)點(diǎn)，首先就是有源相控陣?yán)走_(dá)里面是真的有黃金，因?yàn)楣?jié)目中提到需要用“金絲”進(jìn)行微波芯片電路連接，這樣的金絲需要將一克黃金拉出10微米直徑，并且需要用手工進(jìn)行電路連接，因?yàn)槿魏巫詣?dòng)化設(shè)備都無法將這種極易折斷的金絲安裝到位。

除了安裝“金絲”這種特殊的工序外，我國有源相控陣?yán)走_(dá)的大部分制造工序已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)，央視節(jié)目中提到大量批件的生產(chǎn)完全可以交給自動(dòng)化生產(chǎn)車間來完成！尤其是節(jié)目中提到這個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)車間平均2分鐘就可以制造出一個(gè)合格的T/R組件，按照一架中型戰(zhàn)斗機(jī)搭載的有源相控陣?yán)走_(dá)需要1000個(gè)左右的T/R組件來計(jì)算，這個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)車間平均24小時(shí)左右就可以制造出一部雷達(dá)所需要的全部T/R組件！

央視公開我國有源相控陣?yán)走_(dá)的自動(dòng)化生產(chǎn)車間，無疑表明我國在有源相控陣?yán)走_(dá)的生產(chǎn)制造方面，尤其是在T/R組件的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)上面已經(jīng)取得了巨大的突破，既然T/R組件的生產(chǎn)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，就意味著我國T/R組件的制造良品率已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)非常高的水平，而良品率的提高會(huì)大幅降低T/R組件的制造成本，同時(shí)也降低了整部有源相控陣?yán)走_(dá)的制造成本。

我國1130近防炮都用上了有源相控陣?yán)走_(dá)

一部有源相控陣?yán)走_(dá)60%左右的成本就是T/R組件，目前美國制造一個(gè)T/R組件的成本至少需要數(shù)千美元，以F-35戰(zhàn)斗機(jī)搭載的AN/APG-81雷達(dá)為例，這部雷達(dá)大約有1600個(gè)T/R組件，按照一個(gè)T/R組件2000美元計(jì)算，僅僅1600個(gè)T/R組件就需要320萬美元！雖然央視在節(jié)目中并沒有透露我國自動(dòng)化生產(chǎn)線制造的T/R組件成本，但通常的工業(yè)規(guī)律就是一件產(chǎn)品一旦實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)，其制造成本必定會(huì)大幅降低，因此我國制造一個(gè)T/R組件的成本必然會(huì)遠(yuǎn)低于美國！我國制造T/R組件的成本低速度快，怪不得我國新型1130近防炮都用上了有源相控陣?yán)走_(dá)！