如何评价雷神公司AN/SPY-6雷达的模块化设计，除了装备舰艇之外，还能开发出什么新用途？ 第1页

有意思的问题。

RMA这种落后时代的东西纯属脱裤子放屁。

在土鳖这边，因为集成化的问题，一般都会将多个数字化T/R集成为多发多收的模块，能对数据进行预处理然后下传（细讲一下至少是一本书，本人知识水平有限在这里就不多说）。土鳖管这个叫做DAM，就是数字阵列模块。因为不这么干的话，不说别的光几千个数字化T/R光的光纤和电缆的排线都有够受的，集成为DAM将大大降低工程难度。

直接引用一下论文中给出的定义

数字阵列模块（Digital Array Module，DAM）是一种采用集成化和数字化技术，将射频收发单元、本振功分单元、中频数字收发单元、分布式电源、集中式电源、分布式参考源等功能电路整合并一体化设计，完成雷达数字收发、数据预处理及数据传输功能的新型多通道收发模块。^[1]

不过DAM这个叫法也就38用，14那边一般都叫成数字TR组件之类的，但本质上区别不大。

上面两张照片是我从论文里面剪过来的，大家看看就好。论文写的是其他的东西，关联不是很大，我只是把里面的图片贴过来。S波段的东西，尺寸很好估算。

链接我就直接放成这样了，反正想看原文的话都是点两下。

别以为上面这个东西只存在于纸面上，这里面提到的8通道S波段DAM是现货

雷达、通讯、电子战的需求区别很大，在S波段搞综合射频真不是好主意，带宽太少。

然而雷声还真在这么干。

DAM这个概念最早见于08年的论文《米波段数字阵列雷达的设计》，截图和链接在下面。

在DAM，或者说数字TR组件中用到FPGA的设计最早见于2011年的论文《超宽带相控阵数字T ／R组件结构工艺设计》，截图和链接在下面。

发些DAM的实物照片

下面这个大家凑合看吧，图不清楚，找到时就这样。

这个看尺寸是X波段，具体的有待专业人士解答。论文是2012年的，现在看里面的参数都不算出色。

Ku波段的东西

下面这个是南京电子技术研究所，也就是14所的论文。14所的公开论文不好找，比38所的少得多。注意这个东西的工作带宽，这还只是14所2014年以前的水平。

这个是11年的论文中出现的东西

DAM模块后面直接连DBF，数字阵列雷达的架构图大家都见过。

先抛开后端不提，如果我们需要一个孔径和功率大一些的雷达，那么只需要合理码放数量更多的DAM模块来增大功率孔径积。再有就是一个用来放DAM模块、水冷板、光纤、电缆等组件的架子。

就是个起到支撑和定位功能的架子，天线在外边。

15年38所有个论文里面出现了一个由约400个16通道DAM组成的，6400个左右数字化TR的S波段数字阵。不清楚这东西具体是什么型号和用途的雷达，但应该不是空警500。

要是有人质疑这个论文的真实性或者这个DAM是否真的存在，简单。

这个16通道DAM的尺寸为740×150×42.8，重量不大于3.5公斤。

这东西算是很有代表性的设计，很多后来的论文都能看到这玩意的影子。

简单估计一下这个雷达的孔径大概有个16㎡？

38所有简化问题的方法，让增加数字化TR变得简单。

另外，中船重工724所有个16通道TR组件的专利，尺寸上倒是差不多

SPY6是子阵级DAR，和土鳖的DAM这种设计没半毛钱关系，而实际上RMA里面不仅仅是T/R组件。

我们知道SPY6V1整个阵面一共有37个RMA，每个RMA里面有24个TR模块，一共144个TR，除此之外还有其他的模块。可以从RMA的介绍图中看到，和集成化水平高的设计不同，SPY6的digital REX由两个单独的模块组成，DDS和DDC是分开的组件。和没有安装天线的反射板表面结合看，每个子阵只有6个TR模块，每个模块有6个TR，但每个子阵应该有8个模块，剩下的两个组件就应该就是digital REX的模块（这个想法可能有些问题，欢迎读者拿干货打脸）。

你们对模块化这个概念是不是有些误解？AESA都是模块化的，哪个组件坏了拆下来换掉就行，在海上船员自己就能从里面换，用不着返厂修。难不成找钣金加工厂做个铁盒子装下这一堆东西就是高端了？难道模块化是SPY6的专利不成？

为一种特定环境设计的东西放在其他地方真的没问题？你把舰载雷达搬到陆地上或许可以，但是反过来就有问题。研制海之星的时候，14所的人就遇上了麻烦，在陆地上好端端的雷达，一搬上船就出现各种状况，因为海杂波、船体摇晃、盐雾、高湿度......这些原因造成的问题在陆地上可遇不到。

同理，你把地面雷达搬上天，光高空电晕问题就够你折腾了。

先不管SPY6这种一出生就面临淘汰的子阵级DAR到底有多差劲，离世界领先的水平有多远，RMA这种设计更大的目的应该是抢饭碗。至少在宣传片和ppt里面，这样的设计很容易衍生出其他型号。

可是你想想，国会怎么可能允许雷声一家抢走舰载雷达、机载雷达、地面预警雷达等等的生意？利益集团之间也是要平衡的，军火公司背后的金主个个都不是善茬，雷声想赢者通吃也只能是想桃子。舰载雷达这块蛋糕已经很大了，别人也要恰饭。你看LRDR的单子就是洛马的，允许SPY-7出口可能也和这个有关系。

在舰载雷达上，雷声是想赢者通吃，只不过目前除了几个比较小的衍生型号外其他的都用在幻想中的军舰上面。

图中SPY+25的型号没准会出现在未来的LSC上面，从右边数第二个是一等人梦中的一级防空舰的主传感器，22英尺的超级雷达，主要用来反导。最右边的是PPT里面专用导弹测控船用的，以及作为陆基反导雷达来使用。不过现实里夏威夷那个站肯定还是洛马的菜。

最左边那个就是SPY6 V2 EASR，是个单面旋转阵，给两栖攻击舰这类船用。SPY6 V3不过是三个这样的阵面围成一个正三角形，每个阵面覆盖120°，给FFG-X和航母用。

左二是SPY6 V4，计划给伯克2A升级，比伯克3使用的小一圈。

左三就是SPY6 V1，给伯克3用的。现在号称性能达到spy+20，比SPY1D信噪比高20dB。

每次看到有人吹这个都觉得搞笑，雷声什么东西都没说就这么个数据居然有人傻呵呵的信了。丫连功率多大都不肯说，什么东西都不清楚就上去舔，自己动动脑子又那么难？

估计吹这个的人也不知道同样的雷达，在同样的条件下对同样的目标的跟踪和搜索模式的雷达公式是不一样的。

你问测出这个数据的具体条件？吹信噪比的人应该没有头脑清晰到理解这个问题的重要性。

为什么正经防空舰都是四面雷达的问题在这里不予累述，有兴趣的可以看看我之前的回答。

目前已知的衍生型号就这么几种。因各种原因，SPY6的其他衍生型号不会出现在陆上和预警机上。陆基宙斯盾多半用洛马的SPY7，TPY-X还是洛马的。三等人不清楚，但是四等人的野战防空雷达应该是诺斯罗普格鲁曼的单子。

简要说一下为什么单元级DAR强于子阵级DAR。

引用下别人的原话，因为说的很直接而且透彻。

DBF是将雷达的模拟信号转化为数字信号,然后再由计算机将雷达信号进行加权运算形成数字波束,只需要运行不同的算法,就可以灵活形成不同的波束,单波束,多波束,笔形波束,扇形波束,单元级的数字波束具有最大的灵活性,最好的性能。SPY6这种子阵级的数字波束形成技术,英国人在上世纪九十年代中期的MESAR雷达中就实现,早就被各雷达大国玩烂了。

加权到子阵上和单元上完全是两个概念。加权在子阵上，多个通道共用一个加权值，会使加权效果变差，使副瓣升高。和单元级DAR可达-40dB的平均副瓣不同，多合一的数字化会将平均副瓣抬高好几个分贝，达到-30dB级别。这将直接使雷达的抗干扰、抗杂波性能变差。

也正是因为如此，单元级DAR的平均副瓣、波束灵活性、自适应波束形成抗杂波抗干扰等等性能远不是子阵级DAR能相提并论的。

特别是SPY6这种，36个TR共用一个digital REX为一个子阵，总共只有148个子阵的东西。

那子阵级DAR能加权到单元上吗？可以，在用复杂的方法解决单元级DAR不会出现的问题后，在造成额外的问题和麻烦的前提下，而且效果不保证。这还只是单个波束的情况，要是多个波束时还会遇上其他的问题。

单元级数字阵列雷达可以有几千个甚至更多的数字采样通道，每个数字TR都在产生数据，这个数据量是很大的，DAM会先处理一部分然后下传。单元级数字阵列雷达对信号处理的要求很高，这也是为什么38和14都在研发自己的DSP。

在05年，38所就完成了世界上第一个单元级数字阵列雷达样机，共有512个单元，工作在S波段，相关技术之后应用在空警500上面。

有人说：

以色列的EL/M-2248也是单元级数字阵，加尔各答怎么没有吊打全球？

我寻思着海之星光是孔径就差不多是这玩意的四倍，功率、数字通道数量啥的重要数据哪里还需要再废话。

这事还有啥可说的？

但凡有一粒花生米也不至于醉成这样。

SPY-6的问题已经不是一服役就落后而是尚未出世就面临淘汰。

准确地说这东西还在PPT上的时候就已经落后时代了。

而这样的结果就是，作为最重要的传感器，子阵级DAR和单元级DAR之间的性能差距是要用美国大兵的生命来填补。

洛马的SPY7信息很少，但是肯定没有陆基宙斯盾的大。但目前真的不清楚将来会装舰的SPY7到底有多大，没有实物，所以无图言歼8。

曾听过的说法是比SPY6的TR数量少，阵面尺寸和SPY1差不多，属实的话真的挺寒酸的。

一脉相承的LRDR是另一回事，那东西和舰载雷达不是一个体量的。

LRDR最近有了新的信息，在这里讲一下。

引用一条微博

这是个双极化相控阵雷达，具体的可以看看这个，写的很清楚。

为了保证每个阵面120°的扫描视场，TR之间的距离应为一半波长或者再稍多一点，两个方向上的距离都是这么多。60英尺见方的阵面，按照SPY6的摆放方式（正方形排列，为了省事按波长0.1米，每个TR对应的孔径为工作波长平方的0.25倍简单估计）估算LRDR的数字化TR数量相当夸张，可能有129600个？

如果是三角形排列的话，每个TR对应的孔径按波长平方的1/3倍简单估计，那么18米*18米的阵面大概有97200个？

真实数量应该和这个范围差不太多。

另一方面，洛马管这个东西叫做SAS，但每个SAS上面有多少个数字化TR是个问题。

尺寸上大概200×200左右，会不会是16通道？

至于这个SAS到底是不是类似土鳖DAM的东西，每个SAS具体有多少个通道，这些SAS是否是统一的规格，每通道的功率有多大等等问题都不清楚，信息太少。

上文中的SPY7数字化TR数量的问题也是一样的缺少信息，陆基宙斯盾每个阵面按660个SAS算，假设每个SAS有16个通道，那么数字化TR数量会上万，按上边的估法阵面尺寸可能有5米见方。

让我们再看这张图

TR模块上那些圆形的小颗粒应该是电容，是TR电源的一部分。土鳖的设计不一样，至少在公开的资料中见到的TR模块上面没有这么多的电容。

这是你们想要的氮化镓。

相控阵雷达可不是用氮化镓做成的砖块砌起来的

看清楚了，和充电器没半毛钱关系，完全是不同的器件。

这些不过是小不点，国内有300瓦S波段氮化镓功放管的现货。

还有这个，这是个功放模块，注意这个东西的占空比达到30%，效率达到50%。

目前的数字阵列雷达技术的最前沿是什么？

让你们开开眼界见识一下什么叫瓦片式DAM

是氮化镓功放，所以别想着在这个地方挑刺。

14所的这个东西可能用了类似的技术，阵面才能做得这么薄

说真的，当时看到这玩意的照片的时候还以为这是个空馈的PESA。

我知道，有些视找爹为人生目标的人一定想到了下面这个东西

下面是两个讲这玩意的PDF，建议用edge浏览器打开

extension://bfdogplmndidlpjfhoijckpakkdjkkil/pdf/viewer.html?file=https%3A%2F%2Fcq5publish.ou.edu%2Fcontent%2Fdam%2Fnwc%2FMPARpanel.pdf

extension://bfdogplmndidlpjfhoijckpakkdjkkil/pdf/viewer.html?file=https%3A%2F%2Fwww.its.bldrdoc.gov%2Fmedia%2F31066%2FCho-RadarRandDPanel.pdf

不管要说什么先了解一下这个东西再发表想法

只有不学无术的货色满脑子里才尽是爹。

补充一些国内极化相控阵雷达的问题，具体的论文里面都说的很清楚

一个单纯的猜测，14所那个SLC7的自用型号可能是双极化相控阵，理由就是那些圆形的天线罩

同理，这个P波段雷达会不会也是一种双极化相控阵雷达？

关于14所这个大家伙，翻到一篇可能相关的论文。

里边的天线长这样，和铺路爪的很像。

那么我们来简单估计一下，6000个TR，工作在P波段，算它波长0.6米，三角形排列，孔径也就700㎡出头，面积和一个直径30米的圆差不多。

你说14所这个雷达的阵面直径有30米我是信的。

这个只是猜测，我的脑袋不值50万。

延伸阅读：

这个是38所的东西，可能也是P波段，不清楚具体是什么用途。

以上。

参考

1. ^ https://www.doc88.com/p-9837408983588.html