美国的AN/SPY-1是舰载多功能无源相控阵雷达是“宙斯盾”(Aegis)区域防御武器系统的核心。“宙斯盾”武器系统是一种反应快,能结合SM-2进行空中和海面目标的高性能防空作战系统,也是美国海军第一个能对饱和攻击作出全自动响应的武器系统,可以提供80年代和90年代乃至2000年以后的宽域面空和面面防御。采用远程巡航导弹和增程面空导弹时,可提供攻击海面目标的能力。其特点是反应快、火力猛、生存能力强、可靠性高、覆盖范围大。
AN/SPY-1由洛克希德·马丁公司研制,1983年服役,有4个八边形固定阵面,在尺寸为3.65×3.65m的每个阵面配置4352个铁氧体制作的移相器,发射机采用行波管。
AN/SPY-1工作在E/F波段(2~4GHz),可提供方位360°、仰角90°的覆盖范围,作用距离370km,脉冲发射功率在5MW以上。它由天线单元、发射机单元、信号处理单元、控制单元和辅助单元组成,能对空中和海面目标进行自动搜索、可跟踪200个目标,并制导多枚导弹对18个目标交战,具有较强的抗干扰能力。它所控制的武器主要是标准导弹SM-2,也可控制增程面/面巡航导弹及舰载火炮。
AN/SPY-1有四种型号:AN/SPY-1A、AN/SPY-1B 、AN/SPY-1D和AN/SPY-1F。AN/SPY-1B是AN/SPY-1A的改进型,采用新型移相器,用微带馈电,降低了天线旁瓣电平,提高了信号处理能力,增强了抗干扰能力。AN/SPY-1D是在AN/SPY-1B基础上改进而成的,采用集中式发射机,提高了信号处理能力,修改了计算机程序,采用新器件,使体积、重量和成本下降。AN/SPY-1F是护卫舰使用型,缩小天线尺寸,减轻重量。AN/SPY-1A装备从CG-47型到CG-58型的“提康德罗加”(Ticonderoga)级导弹巡洋舰15艘。AN/SPY-1B装备从CG-59型到CG-73型的“提康德罗加”级导弹巡洋舰12艘。AN/SPY-1D装备从DDG-51型开始的“阿利.伯克”(Arleigh Burke)级导弹驱逐舰22艘,日本4艘导弹驱逐舰和西班牙4艘F-100护卫舰也装备AN/SPY-1D。AN/SPY-1F是护卫舰型,澳大利亚和韩国等均有选用该型雷达。
AN/SPY-1D的改进型AN/SPY-1D(V)正在研制中,其目的是提高对海岸探测的性能,能在密集的干扰和地面杂波环境中获得清晰的战场图像,增强对岸作战能力。AN/SPY-1D(V)主要改进了信号处理器,增加了一个跟踪初始化处理器,改进了计算机程序。
AN/SPY-2是远程多功能有源相控阵雷达,工作在E/F波段,功率孔径大、分辨率高,能完成AN/SPY-1的全部功能。
美国的三艘朱姆沃尔特级采用的是AN/SPY-3型雷达,SPY-3雷达工作在X波段,由雷声负责研制。该雷达能够有效地满足美海军在未来海战中同时进行防空战、反舰战、反潜战、对陆攻击、海军舰炮火力支援和导航等任务的要求。此外,SPY-3还满足新舰总体上对减少雷达截面积、降低全寿期费用和极大地减少维护等技术指标的设计要求。
“伯克3”型驱逐舰采用的是AN/SPY-6雷达。雷声公司的SPY-6雷达使用氮化镓(GaN)器件,是一种大功率的S波段雷达,雷达增益提高15dB,探测距离比原来的SPY-1雷达提高到了2.37倍,美军新型伯克3将计划将配备新的AN/SPY-6(V)雷达系统,其性能比现役宙斯盾雷达提升35倍,尺寸大1.5倍。
SPY-6高度注重可扩展性和模块化,雷达的基本组成单位为RMA(雷达模块组件),目前计划在伯克III上安装的SPY-6单阵面有37个RMA。现阶段的SPY-6采用了氮化镓(GaN)材料T/R组件,并使用DBF技术,通过数字化技术来形成雷达波束,使得雷达具有波束指向性更高、探测能力和抗干扰能力更强等特点。美国海军在总结了前代SPY-1型PESA雷达系统使用经验后,据估计,理想状态下,该雷达对六代战机等目标的追踪半径将达到160公里左右。
有源/无源也好,主动/被动也好,都是对AESA/PESA的翻译而已。细究起来都不是很准确,咬文嚼字没意思。SPY-1雷达,其雷达罩里面密布着T/R组件组成的天线单元。AN/SPY-1相控阵雷达,其每个阵面四千多个天线单元就对应同等数量的T/R组件,4个阵面总共就要有1万多个T/R组件。只不过有源相控阵雷达的TR组件中,使用的是固态功率器件(物理原理是晶体管的场效应),而典型的无源相控阵雷达SPY-1用的是真空电子管功率放大器件(物理原理是行波电子注入放大),这就是两者的区别,所谓性能差别,很大部分来源于此。两者物理原理不同,但都是RF功率辐射器件,在效果上没有本质区别,由于采用不同时代的技术、或雷达偏重某项特定能力,功效可能有高有低,但不存在什么有源就必须秒杀无源这种说法。
