珠海航展首曝红-9B细节 比爱国者和S-400先进一代

作者：张亦驰

本届珠海航展亮点颇多，之前很多媒体都进行了报道，包括歼-10矢量推力验证机、歼-20等等。然而，有一极为重要的装备却被很多人所忽视，那就是红旗-9B地空导弹武器系统。

当然，这不是首次对公众展出红旗-9B地空导弹武器系统，这之前红旗-9B的防空导弹发射车在多个场合对外展出过，而其制导雷达也于10月份在西安进行的庆祝地空导弹兵成立60周年的开放活动上进行了展示。只不过，那次展出的受众很少，影响面也比较低。

航天科工展出的外贸型FD-2000地空导弹武器系统的制导雷达，这就是一种空间馈电透射式无源相控阵雷达，注意红圈内的大型馈源。摄影：张亦驰版权所有，版权所有，未经允许，请勿转载。

而这次珠海航展，可以说是红旗-9B的主要装备，特别是其核心装备制导雷达首次面向更广大观众展出。

那么和红旗-9基本型号相比，红旗-9B有什么改进呢？

红旗-9的制导雷达使用的是无源相控阵技术。更为专业的细分是空间馈电透射式无源相控阵天线。 S-300、S-400就属于这一类，空间馈电无源相控阵雷达还有一类是反射式，比如说俄罗斯S-300/400系统中的“大鸟”搜索雷达。空间馈电透射式无源相控阵的特点是有一个比较大的馈源，通过馈源向空间辐射电磁波，电磁波透过相控阵天线的铁氧体移相器，后者由波控机控制，以改变通过每个移相器的波束的相位，在空间合成主波束。由于其天线阵面本身并不主动发射电磁波，只是改变电磁波的相位，进行空间合成，所以被称为无源相控阵。

S-400的92N6E雷达是典型的空间馈电透射式无源相控阵雷达，圆圈内为馈源。

这张图的馈源看得更清楚。

除了“空馈”方式以外，无源相控阵还有一种传输线馈电方式（简称线馈，又称强制馈电），“爱国者”的MPQ-53制导雷达这种线馈方式，通过波导线等传输线将馈源与移相器连接起来，这种方式技术上更复杂些，功率损耗较小。

目前来看，国产地面无源相控阵雷达走的绝大多数都是“空馈”路线，制导雷达则基本上是空间透射式馈电方式，所以都要有一个外观上比较明显的馈源。

64N6E雷达为反射式，注意两个馈源的位置。

但是在红旗-9B的天线阵面下方，看空天却没有发现馈源。而且也不像MPQ-53那样在阵面后部有波导等连接线缆的空间。

这说明，红旗-9B的制导雷达很可能采用了有源相控阵雷达技术。它很可能是目前世界上第一种采用有源相控阵制导雷达的现役陆基远程防空反导系统。

美军现役的MPQ-53(上图，用于爱国者-2)和MPQ-65(下图，用于爱国者-3)制导雷达，为强制馈电式无源相控阵雷达。

有源阵的特点是无需集中式的发射机，不用那个大馈源，阵面由众多的发射接收组件组成，每个组件都能发射和接收电磁波，并通过计算机控制其相位，然后在空间合成波束。由于这个阵面是自己是能主动发射电磁波的，而非“二传手”，所以叫有源相控阵。

下面说说为什么放那么多定语。

美国的“萨德”系统也使用了有源相控阵制导雷达，但是那是一种纯粹的反导系统，而红旗-9系列则以防空为主，兼顾末段反导。航天科工之前也展出过使用有源相控阵的FM-3000，但它一来尚未服役，二来属于中近程。国产“神盾”使用了有源相控阵，但是海基的。欧洲的“迈兹”防空系统可能也使用了有源相控阵雷达，但是一来还没正式服役，二来算是中程或者中远程。另外，红旗-9基本型的目标指示雷达也是一种有源相控阵雷达。

美国计划为“爱国者”系统升级的有源相控阵雷达，但目前尚未服役。

与红旗-9对应的美国“爱国者”系列防空系统，俄罗斯的S-300和S-400防空系统目前均使用无源相控阵制导雷达。美国虽然有计划将“爱国者”的制导雷达升级为有源相控阵雷达，但是目前尚未实施。

那么和传统的无源相控阵相比，有源相控阵有什么优势呢。首先，受制于基本原理的不同，相同辐射功率下，有源阵的信号损失小，探测距离就远。像空间馈电透射式无源相控阵天线，雷达波一个来回会经过天线的多次损耗，而有源阵则没有这个担心。

其次，由于取消了集中式的高压真空管发射机，而是用数千个功率较小收发组件，相同技术水平下，有源阵的可靠性大幅度提高。即便是收发组件坏掉一些，也不影响整体工作。

航展上公开的红-9B制导雷达和发射车，制导雷达阵面后面未发现大型馈源，很可能是有源相控阵雷达。摄影：张亦驰版权所有，未经允许，请勿转载。

第三，电子战能力提高。通常有源阵的带宽更宽，比如说，X波段是8G到12G，总共4个G，以往的无源阵能工作带宽能达到几百个兆（M）或者1个G就不错了，而新型的有源阵列可以达到2到4个G，频率点更多，也为进行功率控制，形成更为复杂的波形奠定基础，这样对方的雷达告警系统或者电子侦察系统就很难发现其信号。

第四，波束扫描更灵敏，理论上还能形成多个波束（但这回降低单个波束的能量，降低探测距离），甚至可以用于电子干扰（当然也只能干扰同频段目标）。

总之，有源阵的优势超级多，所以当年中国采用有源相控阵技术的国产空警-2000预警机问世后，人们都说他在体制上比E-3预警机的雷达先进一代。

我们同样可以这样套用一下，红旗-9B的制导雷达，在体制上也要比S-400、爱国者-3的雷达，先进一代！

这将为红旗-9B的防空作战创造非常好的条件。

当然，我们也要清醒看到，虽然有源阵在技术上要比无源阵先进一代，但也并不完全意味着采用有源相控阵的雷达的性能指标，一定就全面超过无源相控阵雷达。

红-9B雷达正面照

毕竟除了雷达天线技术以外，雷达的信号处理、算法等软实力也很关键。美国和俄罗斯在大功率的真空速调管和行波管方面造诣很深，其占空比高，平均功率大，所以S-400的雷达系统，通过这种大功率的发射管，也实现了很远的探测距离。包括俄罗斯的苏-35的“猎豹-E”雷达，探测距离都不不比有源阵小。

在软件技术领域，美国在一些采用波导裂缝天线的脉冲多普勒机载火控雷达上，很早就使用了非协作识别技术，也就是直接通过分析雷达回波特性（很可能与发动机叶片回波有关），来识别出对方飞机的机型。美国人很早就开展了低截获概率雷达的研究和研制，目前已经非常成熟。如果没有相关技术支撑，即便是用了有源阵，而不具备上述技术，那么一些性能也会大打折扣。

这就好比我们说智能触控手机比键盘手机先进一代，但是还要看具体技术。你说华为P20肯定甩黑莓“护照”N条街，但是你要说联想的某个低端条约机能甩黑莓“护照”，至少是未必。

这也是美国人在使用波导裂缝天线的脉冲多普勒机载雷达以及无源相控阵雷达（机载的如E-3使用的无源阵，地面的如MPQ-53，海上的如“神盾”）上挺了那么多年的重要原因，他们能将某项技术的挥发到极致。