近日，國(guó)際形勢(shì)波譎云詭，先是印度突然襲擊巴基斯坦，雙方爆發(fā)空戰(zhàn)，之后卻偃旗息鼓，仿佛沒(méi)事發(fā)生。

隨后，我國(guó)和美國(guó)在瑞士日內(nèi)瓦進(jìn)行會(huì)談，會(huì)談進(jìn)展異乎尋常的順利，美國(guó)一改關(guān)稅戰(zhàn)中咄咄逼人的態(tài)度，很快與我國(guó)達(dá)成共識(shí)，雙方發(fā)布《中美日內(nèi)瓦經(jīng)貿(mào)會(huì)談聯(lián)合聲明》，兩國(guó)間關(guān)稅爆降115%，貿(mào)易戰(zhàn)迅速降溫。

為什么本次會(huì)談美國(guó)態(tài)度這么好？為什么印度突然間打巴基斯坦又突然不打了？

有分析指出，本次印巴沖突或許有美國(guó)從中拱火的影子，通過(guò)印度襲擊巴基斯坦?fàn)恐浦袊?guó)，以增加談判籌碼。所以，在印度空襲巴基斯坦時(shí)，巴方此前購(gòu)買自美國(guó)的F16戰(zhàn)機(jī)全部被美國(guó)遠(yuǎn)程鎖機(jī)，無(wú)法升空出戰(zhàn)，巴基斯坦只能用殲10C迎戰(zhàn)印度的法制“陣風(fēng)”戰(zhàn)機(jī)。

然而，在機(jī)動(dòng)性能弱于法國(guó)陣風(fēng)戰(zhàn)機(jī)的前提下，巴基斯坦用殲10C擊落了3架法制“陣風(fēng)”戰(zhàn)機(jī)以及1架米格-29戰(zhàn)機(jī)、1架蘇-30戰(zhàn)機(jī)等，取得堪稱輝煌的戰(zhàn)績(jī)。

經(jīng)此一役，殲10C聲名鵲起，國(guó)產(chǎn)武器的先進(jìn)性得到驗(yàn)證，美國(guó)也失去了用印度牽制中國(guó)增加談判籌碼的機(jī)會(huì)。因此，印巴沖突雙方很快就冷靜了下來(lái)，中美在瑞士日內(nèi)瓦的會(huì)談也順利進(jìn)行。

無(wú)論事實(shí)如何，一系列事件的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，就在于本次空戰(zhàn)沖突中，巴基斯坦用殲10C打贏了印度，一定程度證明了中國(guó)的現(xiàn)代國(guó)防科技力量，為什么殲10C能擊落機(jī)動(dòng)性能更強(qiáng)的法制“陣風(fēng)”戰(zhàn)機(jī)？

據(jù)相關(guān)專家分析稱，殲10C能擊落“陣風(fēng)”戰(zhàn)機(jī)，80%的功勞有賴于一個(gè)核心傳感器，正是安裝在殲10C和PL15空空導(dǎo)彈上的這個(gè)傳感器，獵殺對(duì)手于未知。

一場(chǎng)顛覆現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的教科書(shū)級(jí)戰(zhàn)役！殲10C取勝，80%功勞在這個(gè)傳感器！

外行看熱鬧，內(nèi)行看門(mén)道，相關(guān)分析認(rèn)為，本次印巴空戰(zhàn)，是自1982年以色列和敘利亞之間的貝卡谷地空戰(zhàn)后，首次噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)群之間的大規(guī)模沖突，是在預(yù)警機(jī)和地導(dǎo)兵力配合下，以爭(zhēng)奪制空權(quán)為目的的，典型的第三代戰(zhàn)斗機(jī)體系對(duì)抗，具有教科書(shū)級(jí)的參考意義。

眾所周知，陣風(fēng)機(jī)動(dòng)性能是強(qiáng)于殲10C的，殲10C為什么能取勝？

推演顯示，巴基斯坦使用殲10C戰(zhàn)機(jī)體系作戰(zhàn)，通過(guò)地面雷達(dá)基站發(fā)現(xiàn)陣風(fēng)戰(zhàn)機(jī)的位置，數(shù)據(jù)傳送給空中預(yù)警機(jī)，預(yù)警機(jī)分析并結(jié)合空中雷達(dá)信息作預(yù)判，預(yù)判數(shù)據(jù)傳輸給殲10C，根據(jù)數(shù)據(jù)，殲10C在印軍陣風(fēng)戰(zhàn)機(jī)的雷達(dá)探測(cè)距離之外，即向敵機(jī)方位發(fā)射了PL15空空導(dǎo)彈，PL15在機(jī)動(dòng)飛行過(guò)程中，依靠高性能雷達(dá)/光電傳感器鎖定敵機(jī)，在尾段進(jìn)行二次加速擊落敵機(jī)。

從上文推演的過(guò)程可以看到，預(yù)警機(jī)+殲10C+PL15空空導(dǎo)彈的戰(zhàn)斗體系是本次巴軍空戰(zhàn)主力。殲10C大部分時(shí)間處于陣風(fēng)戰(zhàn)機(jī)雷達(dá)探測(cè)范圍之外，也即是說(shuō)，陣風(fēng)還沒(méi)看到殲10C就已經(jīng)被擊落了。因此，即使殲10C性能落后于陣風(fēng)戰(zhàn)機(jī)，仍然在本次空戰(zhàn)中取得輝煌戰(zhàn)績(jī)。

本次殲10C的取勝，預(yù)示著不依靠強(qiáng)大的戰(zhàn)機(jī)機(jī)動(dòng)能力，憑借領(lǐng)先的高性能雷達(dá)/光電傳感器帶來(lái)的強(qiáng)悍感知能力，也能帶來(lái)碾壓性的優(yōu)勢(shì)。

這種高性能雷達(dá)，就是有源相控陣雷達(dá)技術(shù)（AESA）。雷達(dá)是用電磁波探測(cè)目標(biāo)的電子設(shè)備，屬傳感器的一種，因?yàn)槔走_(dá)具有重要的應(yīng)用價(jià)值，目前已經(jīng)發(fā)展成一門(mén)自成體系的傳感技術(shù)。
在這次戰(zhàn)役中，殲10C戰(zhàn)機(jī)、PL15空空導(dǎo)彈、預(yù)警機(jī)等，均搭載有源相控陣?yán)走_(dá)。有源相控陣?yán)走_(dá)亦被稱為“雷達(dá)之王”。

殲10C比陣風(fēng)戰(zhàn)機(jī)的有源相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)領(lǐng)先有多少？有網(wǎng)友說(shuō)：領(lǐng)先至少10年！

印度裝備的法國(guó)"陣風(fēng)"戰(zhàn)機(jī)配備的是RBE2-AA有源相控陣?yán)走_(dá)（AESA），T/R組件數(shù)量為838個(gè)。而殲-10CE則搭載了國(guó)產(chǎn)KLJ-7A有源相控陣?yán)走_(dá)，其T/R組件數(shù)量超過(guò)1200個(gè)，探測(cè)距離可達(dá)240公里，并具備同時(shí)追蹤50個(gè)目標(biāo)、攻擊其中6個(gè)目標(biāo)的能力。

T/R是Transmitter and Receiver的縮寫(xiě)。T/R組件指一個(gè)無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)中射頻與天線之間的部分，即T/R組件一端接天線，一端接中頻處理單元就構(gòu)成一個(gè)無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)。T/R模塊是有源相控陣?yán)走_(dá)天線的基本組件和關(guān)鍵技術(shù)。

▲殲-10CE與陣風(fēng)相控陣?yán)走_(dá)參數(shù)對(duì)比，來(lái)源：鐵君

從上文中可以看到，除了預(yù)警機(jī)、殲-10C的雷達(dá)外，在最后階段，PL15空空導(dǎo)彈攜帶的有源相控陣?yán)走_(dá)鎖定，是最終準(zhǔn)確擊落戰(zhàn)機(jī)的關(guān)鍵。

資料顯示，巴基斯坦是除我國(guó)唯一且首次使用PL15空空導(dǎo)彈的國(guó)家，2021年6月，巴基斯坦國(guó)防部正式下訂240枚外貿(mào)版霹靂-15E導(dǎo)彈，并捆綁于該國(guó)的20架殲-10CE訂單，為該型導(dǎo)彈首次外銷。

有網(wǎng)友稱，PL15可以碾壓目前已知西方現(xiàn)役的多數(shù)空空導(dǎo)彈，包括陣風(fēng)戰(zhàn)機(jī)所攜帶的。PL15的優(yōu)勢(shì)在于：1.主動(dòng)相控陣?yán)走_(dá)（ AESA）引導(dǎo)頭；2. 雙脈沖火箭發(fā)動(dòng)機(jī)；3.基于北斗定位的雙向數(shù)據(jù)鏈。

其中，PL15的有源相控陣?yán)走_(dá)探測(cè)距離遠(yuǎn)、抗干擾能力，是空中制導(dǎo)的關(guān)鍵。PL15的有源相控陣?yán)走_(dá)有多強(qiáng)？資料顯示，巴基斯坦PL15E使用的是南京中電科55所在2015年生產(chǎn)的Ka波段GaAs T/R組件，天線陣列大約直徑180mm，一共使用192個(gè)T/R組件，PL15的典型探測(cè)距離達(dá)到30~50KM級(jí)別，而目前西方國(guó)家中最先進(jìn)的空空導(dǎo)彈美國(guó)的AIM120C7對(duì)典型目標(biāo)的探測(cè)距離僅為10~18KM。
射程遠(yuǎn)、視野大、能主動(dòng)制導(dǎo)，PL15是當(dāng)前空空導(dǎo)彈中，首款能真正遠(yuǎn)距離對(duì)高機(jī)動(dòng)目標(biāo)產(chǎn)生威脅的有實(shí)戰(zhàn)意義的遠(yuǎn)程空空彈。

▲外貿(mào)版PL15E空空導(dǎo)彈

什么是有源相控陣?yán)走_(dá)？
從上文，我們能看到預(yù)警機(jī)+殲10C+PL15空空導(dǎo)彈的戰(zhàn)斗體系，在本次印巴空戰(zhàn)中取得了碾壓性的戰(zhàn)果，其核心就在于有源相控陣?yán)走_(dá)的超強(qiáng)感知能力。
那么，什么是有源控制雷達(dá)？
小學(xué)課本上提到，雷達(dá)的發(fā)明靈感來(lái)自于蝙蝠，蝙蝠通過(guò)超聲波回聲定位來(lái)識(shí)別目標(biāo)和避開(kāi)障礙物。
雷達(dá)的原理類似，但發(fā)射的聲波升級(jí)到電磁波——速度更快、頻率更多、范圍更遠(yuǎn)。

傳統(tǒng)雷達(dá)經(jīng)常在電視或者影片中出現(xiàn)，傳統(tǒng)雷達(dá)發(fā)射電磁波的角度小、盲區(qū)大，因此需要通過(guò)機(jī)械式的快速搖動(dòng)來(lái)進(jìn)行掃描，但這樣總有時(shí)間差，偵查能力在機(jī)動(dòng)性越來(lái)越強(qiáng)的現(xiàn)代戰(zhàn)機(jī)面前已經(jīng)不夠用了。

▲傳統(tǒng)雷達(dá)工作動(dòng)圖

相控陣?yán)走_(dá)與傳統(tǒng)雷達(dá)的區(qū)別是，絕大多數(shù)相控陣?yán)走_(dá)都是不動(dòng)的，既然不動(dòng)，那相控陣?yán)走_(dá)如何多角度掃描目標(biāo)呢？


答案是，相控陣?yán)走_(dá)不是一個(gè)雷達(dá)，而是許多小號(hào)傳統(tǒng)雷達(dá)的集合體，里面每一個(gè)小號(hào)傳統(tǒng)雷達(dá)就是一個(gè)陣元。每一個(gè)陣元都是獨(dú)立控制的，它們既能獨(dú)立發(fā)射雷達(dá)波，也能接收雷達(dá)波的回波信號(hào)。

▲相控陣?yán)走_(dá)工作動(dòng)圖

那么相控陣?yán)走_(dá)如何控制掃描方向呢？顧名思義，“相控陣”就是控制每個(gè)陣元產(chǎn)生電磁波的相位與幅度，以此強(qiáng)化電磁波在指定方向上的強(qiáng)度，并壓抑其他方向的強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)讓電磁波束的方向發(fā)生改變。

▲相控陣?yán)走_(dá)掃描不同方向動(dòng)圖

因?yàn)橐慌_(tái)相控陣?yán)走_(dá)含有多個(gè)雷達(dá)陣元，就如同一個(gè)雷達(dá)陣地，因此不僅響應(yīng)時(shí)間短，追蹤精度高，還能同時(shí)監(jiān)控多個(gè)目標(biāo)，許多相控陣?yán)走_(dá)能夠同時(shí)監(jiān)控200個(gè)以上的目標(biāo)，相比傳統(tǒng)雷達(dá)優(yōu)勢(shì)明顯。

▲殲10B搭載的有源相控陣?yán)走_(dá)，可見(jiàn)密密麻麻的多個(gè)雷達(dá)陣元 圖片來(lái)源：鳳凰軍事

此外，相控陣?yán)走_(dá)還分為有源相控陣?yán)走_(dá)和無(wú)源相控陣?yán)走_(dá)。

有源相控陣(AESA)雷達(dá)和無(wú)源相控陣(PESA)雷達(dá)之間的主要區(qū)別在于發(fā)射器的數(shù)量。PESA系統(tǒng)僅有一個(gè)中央發(fā)射機(jī)和一個(gè)接收機(jī)，而AESA系統(tǒng)具有多個(gè)TRM，這允許更高的可靠性、更小的尺寸和重量，以及更低的由于使用多個(gè)頻率而被檢測(cè)到的威脅。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)區(qū)別就是，是否是集中式發(fā)射機(jī)（是則為無(wú)源陣），陣元后是否有單獨(dú)功放器件（是則為有源陣），是否采用了T/R組件等（是則為有源陣）。

▲無(wú)源相控陣和有源相控陣結(jié)構(gòu)差別，來(lái)源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究

有源陣比無(wú)源陣難度更大， 整體結(jié)構(gòu)也更復(fù)雜，這也是為何相控陣早期以無(wú)源相控陣陣為主，后來(lái)才逐漸出現(xiàn)實(shí)用的有源相控陣陣。技術(shù)上來(lái)講，有源相控陣技術(shù)能做到多目標(biāo)跟蹤、數(shù)字波束賦形等，是滿足高性能、高生存能力雷達(dá)所必需的，亦是降低現(xiàn)代雷達(dá)研制生產(chǎn)成本的重要途徑 。

▲來(lái)源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究

從上文分析有源相控陣?yán)走_(dá)和無(wú)源相控陣?yán)走_(dá)的主要差別中，提到一個(gè)核心部件——T/R組件（發(fā)射/接收組件），有源相控陣?yán)走_(dá)有T/R組件，而無(wú)源相控陣?yán)走_(dá)則沒(méi)有。
相關(guān)資料顯示，T/R組件的成本占了整個(gè)有源相控陣?yán)走_(dá)成本的60%左右，是非常關(guān)鍵的部件。此外，T/R組件的密集排列，也對(duì)其散熱、能耗等提出很高的要求。
進(jìn)入21世紀(jì)，T/R組件的主要材料從砷化鎵（GaAs）向氮化鎵（GaN）轉(zhuǎn)變。
氮化鎵想必熟悉半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的人士近年來(lái)應(yīng)該聽(tīng)了很多，就是鼎鼎大名的第三代半導(dǎo)體材料，是一種非常堅(jiān)硬且在機(jī)械方面非常穩(wěn)定的寬帶隙半導(dǎo)體材料。
與砷化鎵相比，氮化鎵器件具備功率大、高頻性能好、效率高，成本還低30％，是新一代有源相控陣?yán)走_(dá)的首選，這樣雷達(dá)能量利用率、功率都會(huì)大幅提升。散熱問(wèn)題也相對(duì)弱化。
我國(guó)相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)的領(lǐng)先，也體現(xiàn)在我國(guó)在氮化鎵等先進(jìn)半導(dǎo)體材料的產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢(shì)上。

民用中，我國(guó)手機(jī)充電器等多種電器設(shè)備，也已用上氮化鎵材料。

結(jié)語(yǔ)

預(yù)警機(jī)+殲10C+PL15空空導(dǎo)彈的戰(zhàn)斗體系，在本次印巴空戰(zhàn)中，取得了顛覆現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)體系的戰(zhàn)果，其關(guān)鍵取勝原因在于有源相控陣?yán)走_(dá)的領(lǐng)先性帶來(lái)的超越敵機(jī)的感知能力。

隨著有源相控陣?yán)走_(dá)以及光電傳感器等先進(jìn)傳感器的部署，以后的戰(zhàn)爭(zhēng)，都是超視距戰(zhàn)爭(zhēng)。誰(shuí)的傳感器先進(jìn)，誰(shuí)能更快發(fā)現(xiàn)敵人，誰(shuí)就能消滅敵人。