从美“福特”级航母装备SPY-6（V）3雷达看SPY-6系列雷达的发展

建设中的“福特”级航母CVN-79

据UPI网站7月17日报道，雷声公司获得4020万美元的合同，为美国海军研制两套AN/SPY-6雷达系统。该合同于本周二公布，是2019财年提前采购的项目，用于开发两套AN/SPY-6（V）雷达：SPY-6（V）2旋转阵面雷达和SPY-6（V）3 固定阵面雷达。该项目是美国海军SPY-6雷达系列中的最新版。它是美国海军用于航空母舰和两栖战舰的下一代雷达，可同时提供防空反导、电子防护和空中交通管制。

提前采购项目主要针对生产难度大、研制周期长的项目，通过在设计之初拨款研制经费以使得整体的研制进度按计划进行。

这两个雷达的研制工作将在雷声公司的马萨诸塞州马尔堡工厂进行，预计2020年5月完工。

CVN-78的DBR

从“福特”级航母CVN-78的DBR到CVN-79的SPY-6（V）3雷达可以管窥美国近年来军费的紧缩，下面来看看未来将逐渐取代SPY-1雷达的SPY-6雷达：

2014年10月24日，美国海军为AMDR正式命名为SPY-6(V)，伯克级Flight 3使用的版本称为AN/SPY-6(V)1。

AMDR的雷达阵列以及RMA总成

SPY-6系列雷达始于空中和导弹防御雷达（AMDR），2006年开始，美国防务三巨头：洛马、雷声和诺格逐鹿AMDR。

这三家各有千秋：雷声公司拥有最丰富的双波段雷达系统整合开发经验，该公司是哈沃德.劳伦兹号（USNS Howard O. Lorenzen）导弹观测船Cobra King S/X双波段相控阵雷达的主承包商，负责后端系统以及X波段雷达；此外，在DBR相控阵雷达项目中，雷声也负责开发X波段相控阵雷达以及信号处理。此外，雷声也是美国现役主要的弹道导弹预警雷达承包商，研制了包括THAAD系统的TPY-2雷达、SBX-1 X波段海基探测雷达以及美国空军部署在陆地上的FPS-108 Cobra Dane与FPS-115 PAVE PAWS弹道导弹预警雷达。虽然上述雷达系统都不包括S波段，但雷声负责供应SPY-1相控阵雷达的S波段发射机。另外，在T/R组件所需的氮化镓（GaN）半导体技术上，雷声也是佼佼者。

洛马公司的主要优势在于是现役宙斯盾作战系统和SPY-1相控阵雷达的主承包商，从上世纪九十年代末就以SPY-1为基础开发固态组件版SPY有源相控阵雷达，同时也是DBR雷达系统中的SPY-4 VSR S波段相控阵雷达的承包商。因此，洛马集团是所有竞争者中开发S波段雷达经验最丰富者，不过对于X波段雷达以及反弹道导弹预警雷达的经验较为缺乏；此外，洛马在SPY-4 VSR雷达研制过程中出现研制周期大幅落后与成本超支等问题，尽管最后性能符合指标，但也凸显该公司在计划管理与成本控制中的种种问题。

诺格公司则以机载和陆基有源相控阵雷达的研发经验开发AMDR， 主要是诺格为美国海军陆战队开发的AN/TPS-80 G/ATOR X波段雷达（使用GaN半导体技术的T/R单元，在2016年投入使用）取得的最新研发成果；此外，诺格也是AN/SPQ-9B X波段舰载跟踪雷达的供应商。不过，诺格在相控阵雷达领域主要都是为战斗机提供小型系统，例如F-22的APG-77与F-35的APG-81雷达等，在舰载雷达领域的成就不如洛马和雷声，为了弥补这一不足，诺格与澳大利亚的CEA集团进行合作。

2013年10月10日，雷声在竞争中获胜，成为AMDR的主承包商。2014年10月24日，美国海军将AMDR正式编号为SPY-6(V)，伯克级Flight 3使用的版本称为AN/SPY-6(V)1。2016年7月，雷声公司将第一套完整的的SPY-6 AMDR交付位于夏威夷的的美国海军导弹测试场，并进行了一系列的测试，包含探測、导弹火控、防空作战与反弹道导弹等测试。

AMDR完整版

注意，AMDR包含下方的AMDR S波段主阵面以及顶部修改自SPQ-9B的X波段近程跟踪雷达。AMDR和DBR一样，也是一种双波段雷达，由S波段的AMDR-S和X波段的AMDR-X雷达以及共用的后端处理组成 ，前者就是现在的SPY-6，用以取代现役的SPY-1。

SPY-6注重可扩展性和高度模块化，雷达的基本组成单位为RMA（雷达模块组件），通过增加RMA可以使雷达轻而易举地安装在各类舰艇上，大到航母小到护卫舰均可搭载，目前伯克级Flight 3安装的SPY-6阵面有37个RMA，大于5000个T/R组件。SPY-6雷达共有四个型号，相关组成和使命任务如下图所示。

由雷声研制的EASR雷达

由于无论是AMDR或之前的DBR雷达，对于航空母舰、两栖舰艇（只需要配置短程防空自卫系统）都过于昂贵；而洛马集团开发的AN/SPY-4 S波段VSR雷达也面临落后超支，因此美国海军随后又决定发展企业对空监视雷达（Enterprise Air Surveillance Radar，EASR）来取代VSR，成为美国海军现役的AN/SPS-48、49等旧型对空搜索雷达的接替者。EASR为一种新型固态电子扫描雷达（AESA），兼具对空监视、防空作战、航空管制、对水面搜索等能力，价格比AMDR低廉，性能、功能也较为简化。EASR采用单面旋转天线，在测试固定天线的版本时则停止转动。最终，EASR发展成：版本1采用单面旋转天线（即后来的AN/SPY-6(V)2），版本2（即后来的AN/SPY-6(V)3）由三面固定阵列天线组成。这两型雷达的天线阵面由9个与AMDR相同的RMA组件构成，约是SPY-6阵面的四分之一，理论上此天线的灵敏度与AN/SPY-1D(V )雷达相同。

2018年，为了缩减研制经费，美国开始了每个阵面由24个RMA组成的AN/SPY-6(V)4雷达的计划，首艘换装的伯克Flight 2A规划从2025财年开始升级工程。

根据上述分析SPY-6雷达的四个版本分别为：

1.AN/SPY-6(V)1：伯克Flight 3使用的版本，使用四个固定阵面，每个阵面由37个RMA模组构成，阵面直径14英尺。

2.AN/SPY-6(V)2：即EASR，使用单一旋转阵面，阵面由9个RMA组成。首装圣安东尼奥级船坞运输舰李查.麦库尔号（LPD-29）以及布甘维尔号（LHA-8）两栖攻击舰，之后也用于LPD 17 Flight 2船坞运输舰（LPD-30），以及用来换装现役航空母舰、大型两栖舰上的AN/SPS-48与AN/SPS-49雷达。

3.AN/SPY-6(V)3：采用三个固定阵面，每个阵面由9个RMA组成。首装福特级航母CVN-79以及之后的航空母舰，而FFG(X)导弹巡洋舰也会采用此型雷达。

4.AN/SPY-6(V)4：用来换装现役伯克Flight 1/2，采用四个固定阵面，每个阵面由24个RMA构成。

型号	阵面形式	阵面规模(RMA数量)	信噪比（与AN/SPY-1D(V)比较）	装舰情况
SPY-6(V)1	固定阵面x 4	37	计划+15dB，实际+20dB	伯克Flight 3（DDG-125）
SPY-6(V)2	旋转阵面x 1	9	+0dB	新造大型两栖舰艇（LHA-8、LPD-29）、换装现有航空母舰、大型两栖舰的AN/SPS-48、AN/SPS-49
SPY-6(V)3	固定阵面x 3	9	+0dB	航空母舰（CVN-79） FFG(X)导弹巡洋舰
SPY-6(V)4	固定阵面x 4	24	计划+11dB，实际+15dB	伯克Flight 1/2升级

参考：

http://www.mdc.idv.tw/mdc/navy/usanavy/amdr.htm

https://www.upi.com/Defense-News/2019/07/17/Raytheon-nets-402M-for-variants-of-Navys-ANSPY-6-radar/3891563382801/