深度解析相控阵TR组件产业链.docx

相控阵体制雷达已基本普及，弹载是新的增量 相控阵雷达及其优势 雷达是利用电磁波探测目标并测定目标位置、速度和其他特征的电子设备。1935 年 9 月，英国人 R·A· 沃森·瓦特(R.A.Watson Watt)首先研制出频率为 12 兆赫、探测距离达 64km 的脉冲雷达。第二次世界大战期间，由于作战需要，雷达技术发展极为迅速，雷达的战术使用也由单一的对空警戒扩展为引导、截击、火控、轰炸瞄准、导航等多方面。 根据应用场景的不同，雷达所使用的频率也不同。目前使用最广泛的雷达频率通常都在X-Band 以下，其中，L-Band 主要用于导弹预警， S-Band 主要是舰载警戒雷达的工作频率，C-Band 用在气象监测雷达上，X-Band 更多的用在机载雷达上。 图表1： 雷达波段划分 雷达波段 频率范围 HF 3-30MHz VHF 30-300MHz UHF 300-1000MHz L 1-2GHz S 2-4GHz C 4-8GHz X 8-12GHz Ku 12-18GHz K 18-27GHz Ka 27-40GHz V 40-75GHz W 75-110GHz 资料来源：《应用于相控阵收发组件的射频微波集成电路设计》， 相控阵雷达是由大量相同的辐射单元组成的雷达面阵，具有波束切换快、抗干扰能力强等特点，可同时跟踪多个目标，具备多功能、高可靠性能力，正在逐渐取代传统的机械扫描雷达，成为当今雷达发展的主流。 相控阵雷达根据天线的不同分为无源相控阵雷达和有源相控阵雷达。无源相控阵雷达仅有一个中央发射机和一个接收机，发射机产生的高频能量，经计算机主动分配给天线阵的各个单元，目标反射信号也是经各个天线单元送达接收机统一放大；有源相控阵雷达的每个天线单元都配装有一个发射/接收组件（TR 组件），每一个 TR 组件都能自己发射和接收电磁波，因此在频宽、功率、效率以及冗余设计方面均比无源相控阵有巨大优势。 图表2： 各种雷达性能对比 机械扫描 无源相控阵 有源相控阵 扫描速度 慢 快 快 孔径利用 固定 固定 可分区 馈线损耗 大 大 小 效率 低 较低 高 数据率 低 高 高 多功能性 差 佳 最佳 抗干扰能力 差 佳 最佳 可靠性 差 佳 最佳 采购费用 低 高 最高 资料来源：《应用于相控阵收发组件的射频微波集成电路设计》， 在地面、舰载、机载领域，相控阵雷达已经基本普及 相控阵雷达是当前雷达的重点发展方向，已广泛运用于机载雷达、舰载雷达、地面雷达，具有扫描时间快、抗干扰能力强、可靠性高等特点。 在地面警戒雷达领域， 美国对空警戒雷达有陆基远程警戒雷达 AN/FPS-108、AN/FPS-123、AN/FPS-132 等；地面可运输式警戒雷达 AN/TPS-59、AN/TPS-63、AN/TPS-73、AN/TPS-80 等。地面可运输式警戒雷达向多功能化发展，如诺·格公司 AN/TPS-80 地空多任务雷达，采用有源相控阵体制，可应对多种威胁，如固定翼飞机、直升机、巡航导弹、无人系统，以及火箭炮、火炮、迫击炮等。该雷达采用最新的网络与数字化波束形成技术，具备多任务能力，将 AN/TPQ-46、 UPS-3、AN/TPS-63、AN/MPQ-62 和AN/TPS-73 雷达的空中监视、防空和反火力目标获取能力整合到一起，以一个雷达取代了美国海军陆战队五个单任务雷达，降低了运维成本并简化了训练难度。 新一代的AN/TPS-80 雷达采用了先进大功率、高效氮化镓天线技术。诺·格公司于 2018 年将首部 GaN 天线 AN/TPS-80 地空多任务雷达交付美国海军陆战队。 图表3： AN/TPS-80 地空多任务雷达 资料来源：诺·格公司官网， 国内多款警戒雷达也采用了相控阵体制。YLC-8B 机动式预警相控阵雷达是我国自行研制的第四代防空预警探测雷达，具有强大的反隐能力，堪称反隐雷达的旗舰型号，其具备探测目标类型多样、反隐身能力强、威力远、距离分辨率高、抗干扰能力强等特点，主要性能指标优于国外同类型雷达产品，可作为作战指挥系统、拦截武器系统及航空兵部队提供综合情报信息，具备较强的情报综合和独立引导能力。 图表4： YLC-8B 机动式预警相控阵雷达 资料来源：中电十四所官方微信号， 在舰载雷达领域，AN/SPY-2 是一种固态多功能相控阵雷达，将成为美国海军下一代的主要舰载雷达。该雷达功率孔径大，分辨率高，能完成 AN /SPY-1 的全部功能，并能在更远的距离探测、识别来袭的弹道导弹目标。 美海军“防空反导雷达” (AMDR) 是一部工作双波段新型固态有源相控阵雷达，由洛克希德·马丁公司、 诺斯罗普·格鲁曼公司和雷声公司共同研制，计划装备到第三批“阿利·伯克” (DDG-51)级驱逐舰中，它能够检测和跟踪多种威胁，包