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中科院研製「海鷹眼」主動相列雷達 海軍正進行效能審核

朱明 2020年12月13日 10:20:00
海軍「新一代飛彈巡防艦」艦中後段上方旋轉式主動式相列雷達,與中科院研製「海鷹眼」主動相列雷達(右上)外觀幾乎一樣,似乎已成該艦標準配備。(合成畫面/取自中科院2020年「新新季刊」)

海軍「新一代飛彈巡防艦」艦中後段上方旋轉式主動式相列雷達,與中科院研製「海鷹眼」主動相列雷達(右上)外觀幾乎一樣,似乎已成該艦標準配備。(合成畫面/取自中科院2020年「新新季刊」)

海軍對台船提出設計類似神盾巡防艦的「新一代飛彈巡防艦」簡報中,在該艦「偵蒐系統」的設計圖中,艦中後段上方的旋轉式主動式相列雷達,與中科院研製「海鷹眼」主動相列雷達外觀幾乎一樣,被外界解讀已是該艦的標準配備,據指出,海軍正就「迅聯專案」每個項目進行審核與初期作戰測評,通過審核的項目,才會放入後續規劃內,所以設計圖上並不是最後的定案。

 

海軍規劃新一代飛彈巡防艦戰鬥管理系統,該艦設計類似神盾巡防艦,得要整合主動式相列雷達、導航雷達等偵蒐系統。

 

知情人士指出,中科院的迅聯戰鬥系統中MK 41垂直發射系統與海弓三防空飛彈的驗證已經達成初步的測評,但是海劍二防空飛彈已逐步排除各項導控因素,還在持續驗證中,這個部分應可納入後續規劃內。

 

 

海鷹眼用高增益天線 雷達上方高角度能見不足

 

雖然固定式主動式相列雷達還未定案,但依照中科院在2020年11月「新新季刊」內容,中科院研製的「海鷹眼」主動相列雷達(AESA),利用內部天線耦合的方式進行自我測試與校正,採用水冷式散熱,散熱冷板有進/出水管路,T/R模組與散熱冷板間也加入散熱貼片。使用功率1.2KW、由氮化鎵(GaN)半導體制作的低雜訊放大器(LNA)固態功率模組,射頻總輸出61dBm,具有數位補償、帶通濾波器等後端處理,此時已生產20套模組進行驗證。與2019年8月世貿國防展中,中科院展出了「海用旋轉式相列雷達」(即是「海鷹眼」雷達),是同為六角體的單面旋轉主動相列雷達。

 

但知情人士指出,「海鷹眼」主動相列雷達內部設計還是沿用過去被動式PESA雷達常見的設計,但「新新季刊」內容並沒有提到最重要的效能損耗,這些損耗來自於數位相移器/衰減器部分,以及相移器/衰減器前的信號分配網,以及旋轉波導(rotary waveguide)。此處是系統能量運用最大的地方,主要的海鷹眼雷達效能都在這個地方損失掉。

 

另外,為了解決功率不足問題,而使用高增益天線(八木天線),雖然可以彌補效能損失,增加遠方測距,但有一個風險是落在來襲的飛彈或彈道導彈末端攔截,雷達上方高角度的能見度不足。這可能會是潛在的缺失,也就是為了彌補效能損失,使用高增益天線縮小了視角,而延伸出的新問題。這些技術上的問題,則有待海軍審核小組在初期測評上,必須注意是否有符合作戰的需求。

 

「海鷹眼」雖使用高增益天線(八木天線),彌補效能損失增加遠方測距,但來襲的飛彈或彈道導彈末端攔截,雷達上方高角度能見度不足。(取自中科院2020年11月號「新新季刊」)


 

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