氮化鎵器件讓055驅逐艦擁有當今威力最大的雷達

簡介：055型導彈驅逐艦可能會配備數字陣列雷達、GAN器件，這樣可以有效的增強艦載雷達的探測能力，可以為航母編隊提供更為強大的防空屏障

這個小東西將會讓國產雷達的性能大增

055型導彈驅逐艦想像圖，它將擁有當今威力最為強大的艦載雷達

前不久，國內相關單位公開展出了氮化鎵微波器件（GAN晶元），它具備功率大、環境適應性好等優點，可以用於雷達、電子戰及通信系統等多種環境。

目前中國海軍正在設計、建造的055型驅逐艦，它配備的有源相控陣雷達可能將配備GAN器件，這樣055型驅逐艦將會擁有當今最具威力的艦載雷達。

根據雷達探測距離公式，決定雷達探測距離有兩個參數：天線孔徑和功率，因此為了提高雷達的探測距離，研製者都會想方設想來提高雷達天線孔徑和功率，當年美蘇反導條約專門對雙方反導雷達的這兩個參數進行了限制，美國海軍最新的伯克F3構型，它採用了AMDR有源相控陣雷達替代此前的SPY-1，其天線孔徑就由後者的3.66米增加到4.27米，以提高雷達的探測距離。

按照美國人的規劃，伯克F3構型雷達天線的尺寸都不夠理想，為了對付新世紀三高目標（高隱身、高機動性能和高超音速）目標，美國海軍原來更加依賴CGX巡洋艦，它的天線孔徑尺寸超過了6米，CGX因為成本和費用太高而下馬，不過美國海軍還是想辦法把新一代有源相控陣裝備在了福特級航母上面，以彌補大孔徑雷達數量上的不足。

伯克級F3構型增加了雷達天線 孔徑

美國人的眼中的目標艦是-CGX，DDG-1000已經夠大了，而CGX則是DDG-1000的放大版

從海外的資料來看，055型驅逐艦的排水量已經達到甚至超過1萬噸，相比較之下伯克級F3構型大約在9500噸左右，水面艦艇越大，就可以配備更大孔徑的天線，因此055型驅逐艦雷達天線孔徑肯定會大於伯克級F3構型，日本的愛宕級和韓國的KDX-3雖然都是滿載排水量超過萬噸級宙斯盾艦艇，但是它們配備的都是SPY-1系列雷達，所以雷達天線孔徑要小於055型驅逐艦。

功率是雷達所重視另外一個指標，這個指標講起來容易做起來，它需要相關器件能夠承受住大功率微波輻射所帶來高電壓、大電流、大插損以及散熱方面帶來的設計問題以及 可靠性等一系列問題。目前各國有源相控陣雷達多採用砷化鎵器件，這種器件雖然具備具有高頻、高溫、低溫性能好、雜訊小、抗輻射能力強等優點，但是它的缺點就是導熱性能低、擊穿場強小，這樣就限制它的發射功率， 儘管多晶元功率合成可以實現大功率，但由於器件的阻抗太低，進行內匹配和功率合成的難度很大；G a N是高電子遷移率晶體管(H E MT)，而且其寬禁帶特點決定它可以承受更高的工作結溫、更高的擊穿場強、更高的電子飽和速度、更高的功率密度，作為大功率應用，G a N的熱導率是G a As的3倍，能有效改善器件的散熱特性，從而使器件的冷卻系統大為簡化，並且能夠實現高工作電壓；從電路應用角度看，G a N功率器件的應用，使阻抗匹配容易實現，功率合成的結構簡化，從而大大降低系統結構的複雜度，也就降低了製造成本，並且簡化的系統結構還有助於提高可靠性。

國內廠家已經可以穩定提供GAN器件（http://www.hbmmc.com/PDF/2014PDF/06-GaN.pdf）

另外中國還研製成功數字陣列雷達技術，如國產空警500預警機就採用這樣的技術，它採用直接數字合成、數字波束形成和數字收/發單元技術，這樣就避免了採用大量線纜和聯接件，降低了雷達的重量和損耗，同時還增強了雷達探測精度，減少了成本和費用，增加了可靠性，因此數字陣列雷達可以看作是未來雷達發展的一個主要方向。

空警500採用了數字陣列雷達技術

這樣055型導彈驅逐艦配備數字陣列雷達、採用GAN器件，這樣就可以得到更大的功率，加上較大的天線孔徑，這樣就可以得到可觀的孔徑*功率乘積，從而有效的增強雷達的探測距離，同時雷達的多目標、多用途性能也可以得到較大的提高，與伯克F3構型相比，由於它具備更大的天線孔徑，因此探測距離更強，所以它的探測距離更強。能夠覆蓋更多的空域，監控更多的目標，另外強大的雷達也將讓055型導彈驅逐艦具備更好的反導能力，目前有消息說美國有可能針對中國海軍的航母編隊發展反艦彈道導彈、高超音速巡航導彈，這樣對於中國海軍水面艦艇來說，不僅要提高防空能力，還要具備強大的反導能力，而性能先進的雷達顯然必不可少。

055型導彈驅逐艦將會是中國海軍航母編隊的護衛艦，所以強大的雷達將讓055型導彈驅逐艦為中國海軍航母編隊壘起堅固的防空屏障。

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