AN/SPY-1 3D相位阵列雷达查看源代码讨论查看历史

AN/SPY-1 3D相位阵列雷达图片来自mdc.idv.tw

AN/SPY-1，为被动式相位阵列雷达，是为神盾舰载作战系统发展而来的，可提供神盾舰艇所需要的强大侦搜与射控能力，在神盾舰上表现出优越的防空性能，目前装备于提康德罗加级飞弹巡洋舰^[1] 、亚里·勃克级驱逐舰、南森级巡防舰、金刚型护卫舰、爱宕级护卫舰、霍巴特级驱逐舰、世宗大王级驱逐舰和阿尔瓦罗·巴赞级巡防舰。

简介

非神盾舰的美系一般舰艇（如维吉尼亚级巡洋舰、纪德级驱逐舰等），在发射防空飞弹时，效率有限，以装备SPS-48E（机械式）为例，至少需要三次接触才能建立目标档案，再花费一次接触取得第二次目标的方位距离并计算出速率，再经由数次计算速度向量来完成威胁判定，而SPS-48E的最大水平旋转速率是每四秒一周，三次接触就要花费12秒，更不提后续还需要更多雷达接触来完成速率计算与威胁判定，以sm-2为例：目标捕获之后，由于SPS-48E本身精确度不足，因此需要再将资料转移给MK-74飞弹射控系统，再由MK-74启动SPG-51照明雷达重新在空中搜索目标并展开射击接战，由于sm-2只需在接近目标时才需照明雷达的照射，飞弹上的MK-2自动驾驶仪（autopilot）透过惯性参考单元提供的位置来计算航道，并周期性地进行下（downlink，飞弹将本身位置回报给发射舰，位置资讯由飞弹上的惯性参考单元提供）与上链（uplink，发射舰将修正弹道的控制参数给飞弹）动作，以获得最新的航道控制指令，又再一次的因为SPS-48E本身精确度不足，SPG-51照明雷达照射目标时，要进行额外的搜索与捕捉动作，因此防空飞弹的发射数严重受到照明雷达数量的限制。

但如果装备SPY-1的话，SPY-1在搜获目标后能立刻进入追踪状态，SPY-1也能同时追踪目标以及在空中飞行的sm-2，此外也能随时分出波束（S波段）对SM-2飞弹进行上链传输，神盾舰上的sm-2飞弹在发射后便快速而规律地进行下链传输回报位置，接著SPY-1雷达便将目标与飞弹的位置一并馈入神盾系统的武器控制系统（WCS）武器控制系统，进而计算出飞弹与目标间的位置相对变化，然后再透过SPY-1将新的控制参数上链给空中的SM-2飞弹；此种上/下链传输的更新速率极高，并持续进行到飞弹转入终端照明阶段、由连续波照明雷达接手为止。此外，照明雷达开始照射之后也不需要自己追踪目标，完全由SPY-1相位阵列雷达指挥调整照射方向直到命中，由于只需要单向的照明，SPG-62的构造比过去美国海军的照明雷达简化许多，没有G波段搜索功能，只具备X波段（I）波段照明功能（只有发射器，没有接收功能），成本与重量得以降低。

相较于波长较短的C波段、X波段，S波段由于波长较大，传递距离较远，但鉴别度也比较差；如果欲以S波段达成照射等级的精确度，就必需加大天线孔径，这对于直径有限的防空飞弹，是不可能的(sm-2防空飞弹)，所以同时交战的目标数，仍取决于舰上照明雷达的数量。不过由于SPY-1雷达精确度相当高，因此由中途导引转换至终端照射阶段时，SPG-62照明雷达可直接依照SPY-1提供的目标方向进行照射，不需要进行额外的搜索与捕捉动作，大幅缩短反应时间。