印度國(guó)防部國(guó)防研發(fā)組織（DRDO）電子與雷達(dá)發(fā)展院為“光輝”戰(zhàn)斗機(jī)研制了“卓越”機(jī)載有源相控陣火控雷達(dá)。該雷達(dá)從2008年開(kāi)始研制，2009年就在印度航展上披露。印度宣稱該型雷達(dá)為液冷雷達(dá)，截至2020年8月已完成100多小時(shí)他機(jī)試飛和近25小時(shí)配裝“光輝”戰(zhàn)斗機(jī)的試飛，并完成了關(guān)鍵的空對(duì)空模式試驗(yàn)，獲得了比以色列航宇工業(yè)公司埃爾塔分部的EL/M-2052機(jī)載有源相控陣?yán)走_(dá)更好的探測(cè)結(jié)果；計(jì)劃在2021年年底或2022年年初之前完成空對(duì)地和空對(duì)海模式試驗(yàn)，然后投產(chǎn)。“卓越”雷達(dá)的主動(dòng)陣列天線單元（AAAU）共有184組4單元收發(fā)組件通道、共736個(gè)收發(fā)通道。圖為機(jī)頭配裝“卓越”雷達(dá)的“光輝”在2019年印度航展上進(jìn)行展示。未來(lái)，印度會(huì)借助歐洲國(guó)家和以色列的幫助，或直接引進(jìn)相關(guān)產(chǎn)品，為已采用液冷的“卓越”雷達(dá)引入氮化鎵技術(shù)嗎？（印度國(guó)防部國(guó)防研發(fā)組織等圖片）

但雷達(dá)制造商的終極戰(zhàn)利品將是下一代作戰(zhàn)飛機(jī)。美空軍和海軍正在發(fā)展分別取代F-22和F/A-18E/F的戰(zhàn)斗機(jī)。一型高度隱身的飛機(jī)應(yīng)能更加靠近目標(biāo)而不被探測(cè)到，實(shí)際上降低了對(duì)氮化鎵雷達(dá)探測(cè)距離優(yōu)勢(shì)的需求。但是，氮化鎵基傳感器可以提供其他好處，例如可以采用更小的陣列，并在比砷化鎵更寬的頻譜范圍內(nèi)應(yīng)用跳頻技術(shù)。迪特馬爾斯說(shuō)：“擁有更寬的頻帶將使你能夠進(jìn)行跳頻，確保你不會(huì)停留在某個(gè)特定頻率上。后一種情況會(huì)讓你更容易被探測(cè)到”。

日本正在為F-X（即F-3）下一代戰(zhàn)斗機(jī)研制氮化鎵有源相控陣火控雷達(dá)。上圖為2018年11月，防衛(wèi)省防衛(wèi)裝備廳在東京航空航天展上展出的基于氮化鎵的多功能射頻系統(tǒng)1比5樣機(jī)；下圖為2017年11月，防衛(wèi)省防衛(wèi)裝備廳在年度防衛(wèi)技術(shù)大會(huì)上提供的氮化鎵機(jī)載多功能射頻系統(tǒng)的介紹。按照防衛(wèi)裝備廳的計(jì)劃，該系統(tǒng)樣機(jī)將在F-2戰(zhàn)斗機(jī)上開(kāi)展領(lǐng)先試飛（日本防衛(wèi)省圖片）

此外，射頻傳感器技術(shù)將在下一代戰(zhàn)斗機(jī)上得到進(jìn)化：一個(gè)多功能孔徑組成的網(wǎng)絡(luò)將能完成感知、干擾和通信功能，分布在戰(zhàn)斗機(jī)組成的網(wǎng)絡(luò)而不是僅僅單個(gè)飛機(jī)上，“隨著你轉(zhuǎn)向更保形的材料和其他現(xiàn)有技術(shù)，你能更有效地將天線放置在任何地方。你還能真的協(xié)調(diào)分離的天線共同工作，這樣，你就能在一架飛機(jī)上安裝雷達(dá)，也能在僚機(jī)上協(xié)調(diào)更復(fù)雜的解決方案。當(dāng)你開(kāi)始將這些不同的陣列聯(lián)網(wǎng)時(shí)，你就能做某些有趣的事情，使你既不被探測(cè)到，又能感知整個(gè)空域”。

美國(guó)防部國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）已將氮化鎵研究推向“氮化鎵＋”，擬通過(guò)增強(qiáng)的片上冷卻，將氮化鎵晶體管的功率密度由2016前后最高的10瓦／毫米左右，在2020年前后提升到25瓦／毫米左右。這樣可在提高可靠性的同時(shí)，將設(shè)備輸出功率提升至2016年時(shí)最先進(jìn)氮化鎵技術(shù)的6.8倍，雷達(dá)探測(cè)距離和通信作用距離則分別提升至1.6倍和2.6倍。也即，未來(lái)戰(zhàn)斗機(jī)采用的氮化鎵機(jī)載有源相控陣火控雷達(dá)，其性能可能比當(dāng)前的氮化鎵雷達(dá)有進(jìn)一步重大提升（DARPA圖片）

不過(guò)，雷神公司在現(xiàn)有火控雷達(dá)中應(yīng)用氮化鎵技術(shù)的路徑可能并不是通用的。美國(guó)諾格公司已在為美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)提供采用氮化鎵技術(shù)的AN/TPS-80“地面／空中任務(wù)導(dǎo)向雷達(dá)”（G/ATOR）。該公司也是F-16戰(zhàn)斗機(jī)的AN/APG-83，F(xiàn)-22的AN/APG-77和F-35的AN/APG-81等機(jī)載有源相控陣火控雷達(dá)的供應(yīng)商，但它沒(méi)有評(píng)論是否應(yīng)為現(xiàn)有系統(tǒng)提供包括轉(zhuǎn)向氮化鎵在內(nèi)的升級(jí)路線圖。該公司空中主宰及打擊副總裁 格雷戈·西默（Greg Simer）表示，公司致力于在有意義的地方應(yīng)用氮化鎵。“我不知道那些傳統(tǒng)‘大黃蜂’機(jī)隊(duì)的具體細(xì)節(jié)，以及導(dǎo)致它們采用氮化鎵方案的驅(qū)動(dòng)因素和要求是什么。但是每型飛機(jī)都有獨(dú)特的約束和要求，在正確的場(chǎng)合采用氮化鎵也是可能的”。

上圖為2018年3月14日，瑞典首架“全球眼”預(yù)警機(jī)完成首飛后著陸；下圖為以色列2016年年底交付給意大利的“灣流”G550公務(wù)機(jī)改“保形空中預(yù)警”飛機(jī)。“全球眼”是目前已知的第二型采用氮化鎵收發(fā)通道陣列預(yù)警雷達(dá)的預(yù)警機(jī)，阿聯(lián)酋空軍現(xiàn)已列裝3架，瑞典空軍也將列裝。我們?cè)J(rèn)為“全球眼”是世界上首架實(shí)際采用氮化鎵預(yù)警雷達(dá)的預(yù)警機(jī)。但是以色列在2018年11月首次披露，其從2016年12月開(kāi)始交付給意大利空軍的“灣流”G550公務(wù)機(jī)改“保形空中預(yù)警”飛機(jī)已采用基于氮化鎵技術(shù)的預(yù)警雷達(dá)（瑞典薩伯集團(tuán)公司、以色列航宇工業(yè)公司圖片）

以色列航宇工業(yè)公司埃爾塔系統(tǒng)分部也是機(jī)載火控雷達(dá)供應(yīng)商，它確認(rèn)其已將氮化鎵技術(shù)應(yīng)用到某種戰(zhàn)斗機(jī)陣列，但沒(méi)有提供細(xì)節(jié)。該分部研究、發(fā)展與創(chuàng)新副總裁以色列·盧帕（Israel Lupa）透露，“你可以這么說(shuō)：我們也在機(jī)載應(yīng)用方面實(shí)施氮化鎵技術(shù)，包括戰(zhàn)斗機(jī)”。

除了為“白尾海雕”預(yù)警機(jī)的預(yù)警雷達(dá)采用氮化鎵技術(shù)，以色列航宇工業(yè)公司已交付以色列國(guó)防軍等用戶的EL/M-2084防空雷達(dá)在改進(jìn)中，也已采用氮化鎵技術(shù)。美國(guó)洛馬公司在競(jìng)標(biāo)美陸軍“低層防空反導(dǎo)傳感器”項(xiàng)目時(shí)，就和以色列航宇工業(yè)公司合作，在后者的EL/M-2084基礎(chǔ)上提出基于氮化鎵的競(jìng)標(biāo)方案。本篇?jiǎng)酉蛑幸陨刑峒霸趹?zhàn)斗機(jī)上采用氮化鎵技術(shù)，推測(cè)其應(yīng)用可能涉及以色列為F-35I、F-15I、F-16I等戰(zhàn)斗機(jī)及部分無(wú)人機(jī)開(kāi)發(fā)的保密電子戰(zhàn)系統(tǒng)，以及一些主要面向出口市場(chǎng)的機(jī)載火控雷達(dá)（以色列航宇工業(yè)公司圖片）（（中國(guó)航空工業(yè)發(fā)展研究中心 張洋））

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