有源相控陣雷達作用關鍵，提高中國第五代戰機的空戰及多用途能力

中國的殲-20戰鬥機作為第5代戰鬥機，採用了有源相控陣雷達（AESA），可以顯著提高殲-20的空戰及多用途能力，在空戰能力方面，殲-20的機頭空間較大，相應的也就可以配備較多的T/R模塊，這是在空戰中非常關鍵的一項技術。T/R模塊成本低、數量多，中國在這方面的技術已經超過歐洲，達到甚至超過美國近十年的水平。有些小常識本來不需要給大家做什麼科普，這就像喝水不能是生水一樣的常識，但是為了更好地標榜殲-20的探測能力，讓其在未來更好地與F-22對比武器性能，就來和大家共同回顧一下T/R模塊的小過往。

圖註：F-22

從國外同類飛機來看，殲-20的AESA可以配備大約2000個T/R模塊，以目前國產T/R模塊的技術水平，功率約10W，效率約30%，工作比10%計算，峰值約為6KW，平均功率高達2KW，相比較之下，外國有一些個機械掃描的火控雷達平均功率僅有數百瓦。從中我們可以看出，平均功率是機載雷達比較重要的指標，關係到雷達空間探測距離、跟蹤能力，加上殲-20較大的天線孔徑，所以可以推測出中國第5代戰鬥機的探測能力將會是非常強大的，這一點對於殲-31同樣適用，對於殲-15、殲-16、殲-11D、殲10C/D等第4代或4代+戰鬥機同樣適用。

圖註：殲-15

那麼，衡量殲-20機載有源相控陣雷達T/R模塊優劣的標準是什麼呢？其實，這要從衡量T/R模塊本身的優劣談起。T/R模塊標準並不是成本和數量而是T/R模塊裡面一些關鍵性的參數指標，一般的T/R模塊裡面都包含了功率放大器PA和混頻器這連個東西，這是影響T/R模塊的核心零部件，直接影響T/R模塊的靈敏度和最低信噪比，與T/ R模塊的數量同樣直到關鍵的作用。

T/R模塊有放大器，主要參數比如增益，1dB下降點、IIP3、 OIP3、 AM-PM等等，在相位噪音方面，噪音係數S11 和 S12。所謂1dB下降點是指接收信號功率增大到一定程度的時候由於放大器的非線性特性造成的增益損失，IIP3 是指三諧波增益下降點（3dB）。AM-PM是指放大器對信號相位的影響，噪音係數是輸入信噪比/輸出信噪比。S11 ，S12分別指 輸入埠反饋和輸出信號反饋。

圖註：殲-20隱身戰鬥機首飛

軍事技術專家介紹說，混頻器就是本振/輸出IF信號隔離度（Isolation），輸出IF信號/本振增益，相位噪音（dB/Hz）。大家看到了僅僅是PA放大器和混頻器的射頻參數指標就有如此之多，其它部件如模數轉換，濾波器，AGC放大器，鎖相環還沒有考慮進來，如果考慮進來那麼對探測距離影響更大。鎖相環 (PLL)，顧名思義，就是鎖定相位的環路，一種典型的反饋控制電路，利用外部輸入的參考信號控制環路內部振蕩信號的頻率和相位，實現輸出信號頻率對輸入信號頻率的自動跟蹤，一般用於閉環跟蹤電路。是雷達發射中使頻率較為穩定的一種方法，主要有VCO（壓控振蕩器）和PLL IC （鎖相環集成電路），壓控振蕩器給出一個信號，一部分作為輸出，另一部分通過分頻與PLL IC所產生的本振信號作相位比較，為了保持頻率不變，就要求相位差不發生改變，如果有相位差的變化，則PLL IC的電壓輸出端的電壓發生變化，去控制VCO直到相位差恢復，達到鎖相的目的。中國目前的TR技術比較先進，研發生產製造的成品率多高，甚至在國際上都領先。

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