大名鼎鼎的“宙斯盾”系统的SPY-1相控阵雷达工作于S波段

当前的舰载雷达的工作波段主要分为L波段、S波段、C波段和X波段,按波长长短的排序为L>S>C>X,如果用英文就很好记了,L=Long,S=Short,C=Compromise(意为S和X的折中),X相当于瞄准准星(意思是精度高到足以用于瞄准)。从L到X波段的波长范围为30~2.5厘米,频率范围为1GHz~12GHz。L波段再往上就是分米波和米波波段,由于波长过长,频率过低,雷达工作在以上波段时将无法保证有效的探测精度,这对于追求多用途的舰载相控阵雷达来说是不可接受的。而X波段再往下就是毫米波波段了。毫米波虽然波长较短,频率较高,可以保证雷达的探测精度和制导精度,但毫米波在大气中的传输损耗大,容易受恶劣气象条件的影响(这一点对于海上作战来说尤其关键),很难保证有效的探测距离,因此毫米波雷达多用于中近距离的高精度探测与制导。对于远程探测与防空能力要求极高的“神盾”系统来说,毫米波波段并不是一个理想的选择。因此现在的舰载相控阵雷达大多工作于厘米波波段或分米波波段,就是因为在这一波长范围内雷达可以在探测距离和探测精度上取得较为理想的平衡,没有明显的短板。

工作于C波段的法国EMPAR相控阵雷达

英国45型驱逐舰配备有S波段相控阵雷达

在L、S、C、X四个雷达波段中,其中波长最长的L波段主要用于远程警戒雷达,其适用范围仍然存在着一定的限制,而舰载多功能相控阵雷达则主要工作于S、C、X波段。其中S波段雷达的波长较长,探测距离较远,一般用于中远距离的搜索与跟踪,但探测精度相对较低,无法直接用作火控雷达和照射雷达。而三者中波长最短的X波段则正好相反,它的探测精度在三者中是最高的,适合用于火控、照射雷达,但与毫米波雷达相似的是,它也存在着大气传输损耗大、易受恶劣气象条件影响的缺点,并且雷达器件的加工难度较大,因此X波段雷达的探测距离很难做上去,其远程大范围探测性能天生不如长波段雷达。由于“神盾”舰一般都追求远程区域防空能力,因此X波段相控阵雷达在“神盾”舰上的应用受到一定的限制。C波段的波长介于S波段和X波段之间,其探测距离一般比X波段雷达更远,同时精度也比S波段雷达高,是一种中和了S波段与X波段两者优缺点的雷达波段,也是很有发展前景的一种雷达波段,尤其是在中小型舰艇和中近海作战领域的发展前景看好。总的来说,在探测距离上,通常情况下三种雷达波段的关系为S>C>X,而探测精度则为X>C>S。

在当今的主流“神盾”舰中,配备S波段相控阵雷达的有我国052C、052D型驱逐舰,美国“提康德罗加”级巡洋舰、“伯克”级驱逐舰,日本“金刚”级、“爱宕”级驱逐舰,韩国KDX-3级驱逐舰,西班牙F-100型护卫舰,挪威“南森”护卫舰,澳大利亚“霍巴特”级驱逐舰,英国45型驱逐舰,印度“加尔各答”级驱逐舰,法国版FREMM护卫舰。配备C波段相控阵雷达的有日本“秋月”级驱逐舰(较大的天线阵面),法意“地平线”级驱逐舰,意大利版FREMM护卫舰,俄罗斯22350型护卫舰。配备X波段相控阵雷达的有日本“秋月”级驱逐舰(较小的天线阵面),德国“萨克森”级护卫舰,荷兰“七省”级护卫舰,丹麦F-361型护卫舰以及美国DDG-1000型驱逐舰。

日本“秋月”级驱逐舰上的FCS-3相控阵雷达系统配备了C波段和X波段雷达

我国052D型导弹驱逐舰

德国“萨克森”级护卫舰

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