說到相控陣雷達,很容易想到T/R組件、四面盾,360度無死角,搜索、火控一體。誠然,這是說的主動相控陣雷達,與宙斯盾的雷達無關。
宙斯盾系統的核心——AN/SPY-1無源相控陣雷達,起源於上世紀60年代。當時,美國海軍的威脅,已經從蘇聯的水下力量變為針對其航母編隊打造的反航母系統,包括遠程預警偵察體系、戰役級超音速反艦導彈,所以艦隊防空需要更遠的預警距離、更多的火控通道、更多的火力通道。
在提升雷達性能方面,大力出奇蹟是重要方法,更大的功率、更大的發射機。此外,蘇聯誕生了一種很重要的技術:雙波段雷達。對於這種雷達的定義,就是雙天線、雙發射機、共用後端處理系統。
當時,蘇聯代表性的雙波段雷達有МР-800“旗幟”(頂對)+МР-710“軍艦鳥-М”(頂舵),МР-800“旗幟”C/D波段三坐標對空搜索雷達,對轟炸機搜索距離366千米,對2平米目標搜索距離183千米。МР-710升級版,就是大家熟悉的МР-700頂板雷達,為C/S波段雷達。
雙波段雷達將兩部不同波段的雷達集中到一起,共用一部後端信號處理裝置,兼顧遠程與近程、高空與低空,成為蘇聯巡洋艦、大型導彈艦的主用雷達。雙波段雷達的不足是天線部分,一般是尺寸、重量都較大,與中小型艦艇無緣。如何更進一步:相控陣雷達+固定天線,這是宙斯盾的主要解決方案。
但這個看起來很美的方案,面臨着技術限制:有源相控陣雷達還停留在理論層面,只能造無源相控陣雷達。相控陣的優勢主要是通過移相器,可以簡化天線。但是,無源相控陣雷達同傳統雷達一樣需要龐大的發射機。在宙斯盾計劃初期,是有為每個相位陣列天線設置發射機的想法,但問題又來了,除了錢,就是重量。
美國的技術解決方案,就是兩部相位陣列天線共用一個發射機,其中核心是高速波導開關,可以使兩組天線陣面能以分時方式共用單一發射器。具體的時間間隔,肯定是短於傳統的機械掃描雷達。再進一步的技術,就是共用一部後端信號處理裝置,這是宙斯盾的另一個工程妥協手段,與蘇聯的雙波段雷達無異。
1974年,宙斯盾系統裝上諾頓灣號(USS Norton Sound AVM-1)進行試驗。在時間上進行對比,裝備МР-800“旗幟”雷達的1234型大型反潛艦(卡拉級)於1971年服役。裝備宙斯盾系統的提康德羅加巡洋艦,則要等到1983年才服役。
要說,這個時候的宙斯盾系統,尤其是AN/SPY-1無源相控陣雷達與蘇聯的雙波段雷達相比有什麼優勢?在組成上少了一個發射機,但又需要裝備AN/SPS-49雷達進行遠程補充,又需要一個AN/SPS-9雷達進行低空補盲。系統肉眼可見的龐大,與一般艦艇無緣。
這個時候,蘇聯的МР-700頂板雷達已經跟隨基洛夫、現代級驅逐艦服役。МР-700頂板可說是雙波段雷達的巔峰,在性能、重量等方面找到了最大程度的均衡。搜索要求探測距離遠、波束覆蓋範圍大,因此S波段最為勝任,C波段其次;當用於跟蹤時,C波段憑藉其在距離和精度之間的平衡是最為勝任,X波段因探測距離的硬傷最適合用於火控雷達。
非說要AN/SPY-1有什麼優勢?就是看起來更簡潔些,看起來與美國的民主很般配,其他的存在只能是不合理的!










