AMDR-S.doc

S 波段防空反导雷达 AMDR (Air Missile Defense Radar)/AMDR-S 是 MD 新一代防空舰远程对空探测能力的核心。迄今为止 MD 海军共考虑过 3 个版本的 AMDR-S 方案 (实际上不止，因为 AMDR 可以随意改变尺寸，但这 3 个版本分别对应 4 级防空舰，3 级防空舰/未大幅度改进的 DDG-1000，以及曾经设想过的未来巡洋舰，因此是最值得讨论的方案)，即: 1) SPY + 11 2) SPY + 15 3) SPY + 30 (SPY + 40 也曾被短暂地 YY 过) SPY + 11 使用与现役羊皮盾系统 AN/SPY-1A/B/D 雷达尺寸相当的 12 英尺/3.7 米孔径 AESA 天线，系统信噪比 (S/N ratio, signal/noise ratio) 较之于 AN/SPY-1D(V) 增加 11 分贝。SPY + 15 使用 14 英尺/4.3 米孔径天线，信噪比提升 15 分贝。SPY + 30 使用 22 英尺/6.7 米孔径天线，信噪比改善 30 分贝。SPY + 11 是 4 级防空舰支持能力的极限；SPY + 15 适用于 3 级防空舰和 DDG-1000 (2.5 级吨位，但围绕对陆火力支援而非防空任务设计)，据 MD 海军宣称能塞进 DDG-51 Flight III，个人对此持保留意见。SPY + 30 需要 2 级防空舰平台 (DDG-1000 衍生版可支持 SPY + 25)，如果考虑到后续升级，1 级防空舰平台更为理想。雷达系统信噪比取决于发射功率 (T/R 模块相同时与雷达天线面积/模块数量成正比)，波束聚焦能力 (波长相同时波束角与天线孔径成反比，信号能量密度与波束角的平方成反比)，系统内部噪声 (冷却系统越强悍，系统自噪声越小)，因此要想提高全系统的信噪比，就必须尽可能增大天线尺寸及提高对天线模块的冷却能力。 AN/SPY-1D(V) ?雷达在低威胁环境 (自然背景噪声，基本不遭到敌方的蓄意干扰) 中对雷达反射截面 0.0025 平方米级目标的追踪半径为 90+ 海里级。F-22/J-20 前向 X 波段雷达反射面积为 - 40 分贝/0.0001 平方米级，F-35 前向 X 波段雷达反射面积为 - 27 分贝/0.002 平方米级，按照 S 波段 RCS 比 X 波段升高半个数量级/5 分贝计算 (悲观估计 F-22/J-20，乐观估计 F-35)，F-22/J-20 的前向 S 波段雷达反射面积为 -35 分贝/0.0003 平方米级，F-35 为 - 22 分贝/0.006 平方米级，遭到 AN/SPY-1D(V) 有效追踪的距离分别是 53 海里 (F-22/J-20) 和 113 海里 (F-35)。TG 的 052C 系列 5/4.5 级防空舰的核心对空雷达发射功率不及 AN/SPY-1D，但自噪声较低，天线孔径则与羊皮盾雷达相近，对低信号特征目标的探测能力当与 “宙斯盾” 系统半斤八两。从以上计算可以看出，面对盾舰时，F-22 和 J-20 能穿透至滑翔武器射程之内，F-35 则须携带专业反舰导弹方可生存，“经济版” 隐形尚未服役即已过时。 以上述计算为基础，可以得出 SPY + 11，+ 15，+ 30 三个型号对抗 F-22/J-20 和 F-35 时的性能数据 SPY + 11: 对 F-22/J-20 追踪半径为 100 海里，对 F-35 追踪半径为 213 海里 (也就是说，巡航高度的 F-35 一旦跃出水天线即无所遁形) SPY + 15: 对 F-22/J-20 追踪半径为 126 海里，对 F-35 追踪半径为 268 海里 SPY + 30: 对 F-22/J-20 追踪半径为 298 海里，对 F-35 追踪半径为 635 海里 (超巡高度的水天线约在 250 海里之外，面对 SPY + 30 的 AMDR-S，重四水平的雷达隐形基本失效) 考虑到 F-22/J-20 隐形涂料的后续升级和实战条件下的电子对抗支持，假定 AMDR-S 雷达实战条件下信噪比恶化一个数量级 (10 分贝)，则 SPY + 11: 对 F-22/J-20 追踪半径为 56 海里，对 F-35 为 120 海里 SPY + 15: 对 F-22/J-20 追踪半径为 71 海里，对 F-35 为 151 海里 SPY + 30: 对 F-22/J-20 追踪半径为 168 海里，对 F-35 为 357 海里 以上假定 F-35 的 S 波段隐形升级潜力与 F-22/J-20 相当 (乐观估计)，实际上 F-35 被烧穿的距离将更高，而考虑到大气背景噪声因素后，信号水平 (- 40 分贝级) 较为