052D的基本船型与布局与052C相同，但细部构型与装备有相当显著的变化。首先，原本的100mm舰炮被一座高度更高、隐身造型更完善的炮塔取代；根据炮身照片，这是中国参考现代级上AK-130 130mm 70倍径舰炮而发展的国产版本。此外，船楼两侧向内收缩的角度更大，舰桥正面因而变窄，两侧安装相控阵的斜面部位变大。052D改用新型号的相控阵，形状趋近为正方形，没有346型相控阵的弧形外罩，而且面积也更大；此种新相控阵在2012年6月首先在
上曝光，由于取消了过去346型气冷系统的外罩，显示中国已经发展出配合主动相控阵系统的液冷系统（在天线内部实施冷却）；
由于液冷系统的冷却能力较大，加上天线阵面加大，因此新相控阵的输出功率与持续运作性能应优于346型雷达。052D的后舰体轮廓与构型与052C基本相同，但尾部船楼结构有较为明显的变化，首先机库从左侧移到中间的位置，两侧增设与054A类似的封闭式小艇容舱；而用来承载517HA雷达八木天线的后桅杆也往前移，这是因为其后与机库之间的位置设置了一组垂直发射系统，因而将517HA雷达前移，远离导弹喷焰。
另外，换装了隐形130舰炮，052d改进型也以新型号的垂直发射系统取代原本海红旗-9防空导弹专用的转轮型垂直发射系统，舰桥前方配置四组八连装
垂直发射系统
，而机库结构则装置另外四组八联装垂直发射系统，因此总共有64单元。与先前供
海红旗-16
舰载防空导弹使用的热射式垂直发射系统相较，052D的新垂直发射管同为方格状，整体尺寸类似，但是取消了排焰道，将空间腾给导弹发射管（海红旗-9防空导弹为冷发射式，不需要排焰道），因此每个导弹发射槽的长、宽比原本增加。
其他改进近程防御武器系统方面，052D舰桥前方仍维持一座730型30mm近迫武器系统，但机库上方则改装一座中国在2010年代新推出的HQ-10短程防空导弹发射器，使用24联装构型。原本052C用来装置反舰导弹发射器的位置（机库结构之前），052D则用来装置四组八联装垂直发射系统。
还有舰艇尾部也做了相应处理和改进，为了在尾楼两侧腾出空间布置小艇舱，机库因而移到舰体中线上（原本052C在偏左的位置）；而用来承载517HA雷达八木天线的后桅杆也往前移 ，这是因为其後与机库之间的位置设置了一组垂直发射系统，因而将517HA雷达前移，远离导弹喷焰 。052D直升机起降甲板下方系缆作业区的舱盖也经过修改，原本052C舰尾两侧的舷梯舱盖（让人员或引水员登舰之用）为向下开启， 而几扇较小的侧开系缆观察窗则为向内开启；而052D舰尾两侧舷梯舱盖则改为向上开启，几扇侧开系缆观察窗改为向外开启。
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