关于052C舰载相控阵雷达背后的故事(2)

（052B舰总师），小张，小刘（因为只见过一面，名字我记不起来了，两位年轻的女将）和小奚（奚秀娟）。 老袁与我们见面的第一句话就是：我们接到上面通知了，14所是上面认定的舰载相控阵雷达研制单位，可予以接待，并可让其参加共同研讨。而非认定单位是不予接待的。袁老师非常有亲和力（做总师的重要条件），向我们详细介绍了舰的结构和重心，要求抗风浪的能力，舰艇发动机的能力，舰艇进攻，转弯和撤退的速度要求等。重点介绍了舰艇分配给4面阵的面积，重量，厚度，及雷达仓内的大致安排情况。然后我们一起讨论了将来阵面在舰上的摆放位置和角度。冷却系统的设想，电磁干扰的影响，以及与其他武器装备（简称“武备”）系统效能发挥的影响等。我们整整在701所住了三天。7月下旬的武汉真是“火炉”，晚上我们是地上浇了凉水，直接躺在地板上才勉强睡着。然而，我们是兴奋的，每天早晨起来照样精神抖擞。

访问了701所后，我们又去709所等其他在武汉的与舰用设备有关的研究所，进行了雷达的舰用计算机（海上的振动，腐蚀强度是极大的），罗经仪（精度，相应时间）等设备的调研，这些都与雷达系统的设计有密切的关联。

三．技术攻关

回到所后， 我们立即就雷达进行了工程化论证，并展开了天线小面阵的试研（孙茂友老师指导，牛宝君负责天线研制）。同时重点集中到T/R组件的攻关突破。因为，航天部23所到处攻击14所所采用的固态有源阵的核心部件是T/R组件，但14所是做不出合乎阵面要求的T/R组件的。当时，在香山，就已经有专家对T/R组件的研制表示不怎么放心，但14所和13所都当场做出了保证，才使方案通过。 现经23所一挑，军委迫于压力，下指示说，要14所在短期内先突破这一关键技术， 否则经费不予下拨。

这里，我对T/R组件解释一下：T/R组件就是收发组件（T- Transmitter，R- Receiver）， 每个组件包括天线，发射模块，接收模块，环流器，收发开关，和移相器等。可以说每个T/R组件就是一个小雷达。

T/R组件是固态有源阵的关键部件。“固态”就是发射管是固态晶体管（寿命长，可靠性高），“有源阵”就是发射管在阵面上（发射损耗小，效率高）。采用T/R组件的方式，不仅大大降低了收发损耗和提高了功率有效性，而且也大大提高了阵面的可靠性和可维护性。是目前世界上最先进的雷达技术。

14所采用的固态有源相控阵方案就是每个天线单元都对应一个T/R组件， 每个阵面4768个天线单元就对应4768个T/R组件， 舰上按90度的角度摆4个阵面来覆盖360度的方位， 总共就要有1万9千多T/R组件。固态有源阵这种最先进的相控阵方案的特点是

1）能量有效率最高（发射效率和接收效率都高）；

2）阵面可靠性高。个别单元坏了， 阵面照样能正常工作；

3）单元可更换性好。 某个单元坏了，只要将对应的T/R组件换掉即可。

然而， T/R组件的研制并不容易。 14所过去以“863”高科技课题为基础，研制过L-波段的T/R组件。 但是这次舰载雷达采用是S-波段，它比L-波段的波长短。因此要求T/R的体积组件的体积更小（因为按天线理论，要形成波束，天线单元间隔要求在半波长附近）；重量更轻；各单元之间的干扰隔离能力更强。

为了减体积降重量， 我们采用了4个单元做在一起的4单元T/R组件方案。按波长要求，必须在20cm宽，5cm厚, 45cm长的体积内，并排放入4个各自能独立工作的T/R组件单元。由于4个单元满功率工作时最大功率达到近100W，就带来了散热，重量，相互之间的各种物理干扰等搅在了一体的难题。同时大功率发射， 不仅带来了发射管可靠性和自激的问题，同时收发开关和环流器隔离度要求也大大提高。因此外界的责疑是可理解的。如果不能做出满足指标的4单元T/R组件，14所的固态有源相控阵方案就是空话。

为此，我们组织了4单元T/R组件攻关团队：

组件电讯负责人由张福琼担任，莫家铭（馈线室主任）指导和协助；主要负责组件联调和测试，及环流器设计。

组件结构负责人由郭艳玲担任， 梁恒心老师，黄兴富主任指导和协助；集中解决组件重量，体积，及各模块之间的隔离屏蔽问题。

天线由牛宝君负责，孙茂友老师指导；

发射模块由陈振成老师（发射室主任）亲自担纲；

接收模块由于洪标主攻，顾仲汝老师指导；

收发开关和移相器模块由马恒泰负责，移相器控制由施美玲负责。

还有工艺是李亨昭， 微电子是丁友石负责。

我作为雷达总体的组件负责人，对组件的指标提出要求，并进行各方面的组织协调。具体如指标分配，方案讨论，器件采购，加工进度，仪表调配，联试安排，组织攻关等。

从92年 9月到93年4月，我基本上是上班就在T/R组件组工作。尽可能及时地协调解决各项问题。那段时间里，全体组件攻关团队的成员不知加了多少班（周末也不休息），开了多少攻关会。特别是张福琼等女干将，不管孩子，不顾家地扎在实验室攻关。实非常人所能想象。

经过无数次电路，结构，硬件，软件，材料，工艺等试验与调整，最后我们于1993年4月做出了各方面指标都满足总体要求的4单元T/R组件。紧接着，我们请了国内院校研究所的专家们对组件做了严格的测试和评审。大家一致认为组件无论是电讯指标，结构指标，还是电磁兼容性等指标不光是全面满足了雷达总体要求，是国内一流的，达到了国际先进水平（4单元T/R组件于1994年获得了国家电子工业部科技进步二等奖）。

四．“10院士”评审

按理说，4单元T/R组件研制成功，舰载相控阵雷达的研制经费就应该下拨了。但事实并非如此。我们接到通知，舰载相控阵S波段雷达方案要被再次评审，并要与航天部二院23所的C波段雷达方案进行再次比较。我当时觉得很奇怪，已经定下来的事，怎么还要再审？后来才被告知， 当我们潜心于T/R组件，天线小面阵等关键技术突破时，23所整理了有关S波段雷达的一串问题，经航天部这条线，捅到总理李鹏那里（李鹏是亲航天部的）。于是，14所被通知在5月底接受“10院士”评审团的再次评审。

“10院士”评审团的成员我现在只记得这么几位了，他们是：陈芳允（雷达）， 毛二可（雷达），保铮（雷达），王越（雷达），王小谟（雷达），潘镜芙（052A舰总师），徐长林（导弹）。

14所的方案汇报团由包养浩副所长带队，成员有：张总（张光义），王总 (王德纯) ，华总（华海根），王军，我，陈洪元，吴畏。 我们一到北京， 海装

的同志就告诉我们， 这次虽然是对14所的方案再评审，二院23所也由他们院长陈定昌带队来参审。到时会场会气氛会很激烈。要我们充分准备。

评审当天，首先，王军代表14所汇报了S-波段相控阵雷达方案，包养浩汇报了4单元T/R组件的研制成功，并展示了实物。接着，23所也介绍他们的C-波段相控阵雷达方案。然后，回答评审团的成员提问。当问到14所选用S-波段的理由时，张光义总工程师（他是7010--我国第一部大型多功能相控阵雷达的系统设计师）介绍了多功能相控阵雷达的工作模式，及与其他雷达相比较，设计考虑的要点在哪里。然后王德纯副总工程师（国家“863”信息获取专家组成员）讲解了多功能相控阵雷达的计算公式，指出它与其他雷达（特别是跟踪雷达）的不同之处，巧妙而婉转地批评了23所用错了公式（因为他们从来没有设计过多功能相控阵雷达）。紧接着，我展示了按王总的计算公式，S-波段雷达和C-波段雷达在保精度跟踪多目标（跟踪数目和精度均按军方的指标要求）时雷达可覆盖的搜索距离的计算机仿真结果（图表并茂），清楚地让各位评审团的成员看到了14所S-波段雷达在任何情况下，都能保证320公里以上搜索覆盖距离 (而且除+/-60度低角保证320KM外， 其余范围都在350KM以上，中心甚至达到375KM左右)；而对应的23所C-波段雷达，搜索覆盖距离在大部分情况下，不到120公里，根本无法满足军方的指标要求。

面对14所多功能相控阵雷达设计方面的深厚功力，航天部二院避开多功能雷达的基点，利用他们研发H-9导弹的有利条件，采用突然袭击的方式提出了：

1）HH-9导弹的信标应答信号强度减弱了（大大小于原来雷达方案论证指标的强度。理由是为了提高隐蔽性）;

2）HH-9导弹要求的导引距离变远了（一下增加了几十公里， 远大于原来雷达方案论证指标的距离）；

3）HH-9导弹的尾部和侧面的反射截面积变小了（比导弹头的反射截面积还小，远小于原来雷达方案论证指标的反射截面积）。

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