再談055級的雷達：被神化的「雙波段」

關於055的雷達系統，在上一篇的文章中，看空天分析了其346系列「海之星」雷達。這一次，我們談一談之前被炒得熱得發燙的所謂雙波段雷達。

在很多文章中，都談到它使用了雙波段雷達，也就是除了346雷達外，在一體化桅杆最下一層的位置，安裝有4個小型天線陣面，其寬大約1.5米，高2米左右。據認為，這個相對較小的雷達是X波段雷達陣面。這樣，X波段雷達便與S波段的346雷達陣面組成雙波段雷達。

055的一體化桅杆很有中國特色。圖片來自網路。

首先要說明的是，一體化桅杆將眾多電子系統綜合到狹小的空間內，對電子系統的綜合性能和電磁兼容設計要求都很高，其最大好處便是降低桅杆的RCS。這個一體化桅杆很有中國特色，它將346雷達安裝於艦橋下方，而一體化桅杆上綜合了其他幾乎所有的射頻系統。相較而言，歐洲的新型艦艇，通常使用兩個桅杆。一個是位於前面一體化桅杆，集成了火控雷達、電子戰、通信系統，而後面的桅杆通常安裝一部方向上機械掃描的對空對海警戒雷達。「伯克」級驅逐艦則是在艦橋下安裝4面天線，再加一個輕型桅杆。

紅色部分被廣泛視為X波段雷達，它與S波段雷達形成了所謂的雙波段雷達。

回到雙波段雷達。大家關注雙波段雷達，大概還是從DDG-1000驅逐艦和福特級航母開始的，這是他們炫耀的最大資本之一。雙波段雷達，就是把兩種工作在不同波段的雷達，通過一部資源管理系統整合到一起，他們共用相同的終端，控制、顯示設備，並進行更有效的數據融合。為DDG-1000打造的雙波段雷達就是一部S波段的所謂體掃相控陣雷達和一部X波段的火控雷達。X波段雷達波長大約在3厘米左右，因為其精度、解析度都很高，所以是火控雷達最常用的波段。這樣將兩部雷達整合到一起，無疑可以取長補短。而且據稱這兩部雷達在設計時共用了大約200萬行的源代碼，既節省了資金，又增強了數據融合能力。其中X波段的SPY-3多功能雷達可替代AN/SPQ-9火控雷達、AN/SPN-41/46飛機進場控制雷達、AN/SPS-67對海搜索雷達等。

另一種計劃中的雙波段雷達便是"伯克III"驅逐艦上的DBR，原本計劃安裝四面陣的S波段SPY-6有源相控陣雷達天線和X波段雷達天線。

「伯克III」原計劃使用雙波段雷達，但最終仍然只使用了SPY-6有源相控陣雷達。但是它保留了X波段的鍋蓋照射天線，所以，它理論上仍然是雙波段的。

儘管「雙波段雷達」是美國人炒作起來的概念，但中俄早就運用了。俄羅斯的「頂板」和中國382型（海鷹S/C MP710）對空警戒雷達，實際上就是典型的雙波段雷達。就以382的為例，該雷達使用了兩個背靠背的天線，其中一個天線採用了剛才我們說到的非常適合搜索的S波段，還有一個天線使用了精度更高一些的C波段。其主要功能包括：對空/海搜索；跟蹤空中目標，包括低空小型目標；跟蹤海上目標；敵我識別（利用一部長條形陣面實現）；生成當前目標的方位和運動參數，並傳送給火控系統；為本艦防空系統作目標指示；戰術空中導航。054系列護衛艦、「遼寧」艦的桅杆頂部就裝備了一部該雷達。

中國早就使用了雙波段雷達，只是美國人善於炒作概念而已。其中較小的陣面可能為X波段。圖片來自於網路。

更廣泛的「雙波段」概念運用更早。蘇聯人在防空領域一直都在搞「雙波段」。只不過他的雙波段是完全分開的兩部雷達。就以立夫系統為例，其火控雷達為一部X波段多功能相控陣雷達，但是這部雷達只能同時跟蹤6個目標。所以，通常用一部波長較長的雷達進行對空對海搜索。搜索雷達一旦發現目標後，便對火控雷達進行目標指示，然後火控雷達的波束在指定的很小的空域內進行快速掃描，進而快速發現目標，引導導彈攻擊。這可以視為早期的「雙波段」。美國的「宙斯盾」系統實際上也可以視為一套雙波段系統。其S波段的SPY-1相控陣雷達負責搜索和初、中段引導，而最後的目標照射，則交由專門的AN/SPG-62連續波照射雷達來實現。

052和054系列驅護艦普遍裝備的超地平線雷達並未出現在055首艦上。實戰中可通過外部信息系統，如直升機、預警機、無人機來發現超地平線目標。

當然，美國人提出的雙波段採用了有源相控陣天線，這就帶來了更多的優勢，例如可靠性、平均功率、極強的電子抗干擾能力，進而使其探測距離，波束靈活性、多目標跟蹤等方面獲得巨大優勢。但問題是，由於缺錢，美國在2010年決定不在「朱姆沃爾特」上安裝S波段SPY-4搜索雷達了，只安裝X波段雷達。 而「伯克III」恰恰相反，取消了X波段，保留S波段的SPY-6有源相控陣雷達。當然缺錢是一個因素，「不裝S波段也行」是另外一個因素。對於「朱姆沃爾特」而言，不用完成反導任務，大型的S波段雷達就不是那麼必要，而且可以通過網路感測器等體系的力量實現外圍信息的獲得。而對於必須具備反導能力的「伯克III」而言，S波段是必須的，再加4個X波段陣面，也確實顯得代價太大了。也就是說，美國人嚷嚷了那麼久的雙波段，實際上只有福特級真的裝了雙波段雷達。

DDG-1000最終沒有安裝雙波段雷達，僅僅安裝了X波段雷達。

另外，計劃裝備在DDG-1000和福特級航母上的雙波段雷達，每個波段都只用了3面陣。由於波束偏轉角度過大後截面變大，單位功率降低，精度也降低，相控陣雷達的水平搜索角度最大120度，如果固定安裝，用於搜索的話3面陣即可實現360度覆蓋，所以中國的空警-2000也是只用了三面陣。但是用於制導，為了保持足夠的精度，大多只能覆蓋90度範圍。這也是絕大多數艦載多功能相控陣雷達用4面陣的原因。而美艦的雙波段雷達的每個波段卻都使用了三面陣。這一方面是因為其S波段的SPY-4的用途主要用途就是進行廣域搜索，而不用去完成制導。而X波段的SPY-3雷達則主要用於制導「改進型海麻雀」（ESSM）防空導彈，這種防空導彈的射程較近，SPY-3通過對陣面進行優化，可以勉強勝任全方位的制導任務。但是對於遠程、高速目標可能就難以滿足精度需求，所以，美國「伯克III」的SPY-6雷達，仍然使用了4面陣。

美國DDG-1000的雙波段雷達的陣面原設計是共面安裝的，這樣提高了隱身性能，也使得兩種雷達的最佳方向相同。

需要指出的是，DDG-1000保留了搜索能力較差的X波段雷達，而捨去了探測能力更強的S波段雷達，直接原因是缺錢，另外X波段雷達對於制導其ESSM是必不可少的，而對於廣域搜索搜索來說，可以交由系統中的其他感測器來完成。

055的S波段和X波段雷達並未共面安裝，難道是為了相互彌補？圖片來自網路。

筆者也認為055艦的一體化桅杆下部的個天線應該是X波段雷達天線。關鍵是用來幹什麼？海紅旗-9是用不著X波段雷達的。筆者猜測，X波段的主要用途是對海上和空中目標的精確跟蹤，兼職155毫米火炮的炮瞄雷達，並可為紅旗-16防空導彈進行制導和末段照射。不過，筆者認為紅旗-16上055艦的一個前提是它可以像美國的「改進型海麻雀」（ESSM）那樣實現「一坑四彈」。如果紅旗-16不能以「一坑四彈」的方式提高火力密度，讓他上055艦的必要性就值得商榷。一般認為，海紅-9的攔截包線完全包含了紅旗-16。如果紅旗-16無法實現一坑四彈，將是對大口徑通用垂髮系統的巨大浪費，而且未免有些「狗鑽狗洞，貓鑽貓洞」的思維。當然，裝備紅旗-16能帶來對一些目標的經濟性，另外多一部雷達，多一個備份，提高對方進行干擾壓制的成本。另外，航天二院在最近兩屆珠海航展中，展出了FM-3000中近程防空系統，這是一款新一代中近程防空系統，如果能以四彈一坑的方式上艦，無疑將提升055艦的防空火力密度。

雙波段雷達屬於錦上添花，缺錢的話也沒必要搞那麼複雜。

但是，即便那是個X波段雷達天線，也不能說一定使用了雙波段雷達，也可能是兩部完全獨立的雷達。是不是雙波段雷達不是看天線離得近不近，而是看後端系統融合的如何。而且055艦的X波段雷達與S波段雷達並未共面安裝，雷達天線最佳方向並不一致，有可能是兩部獨立的雷達。當然，雙波段雷達無論是從經濟性上還是信息的融合能力以及終端系統佔用空間上講，都要比兩部單獨雷達更好，但這種「好」屬於「錦上添花」，算不上根本性的優勢。

S波段與疑似X波段雷達並未共面安裝。圖片來自於網路。

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