中国研发全球最强雷达系统：可侦测数千公里外的导弹

中国科学家近日透露，一种有可能改变全球海洋军事力量平衡的雷达系统已经开始建设，这种雷达能够侦测到数千公里外的来犯导弹。

据参与该项目的科学家表示，一艘装备了这种雷达的中国军舰能够侦测到最远4500公里外的弹道导弹，这大约相当于从中国南部到澳大利亚北部的距离。

研究人员在5月31日发表在《电机与控制》的同行评审论文中表示，这种雷达还能够跟踪3500公里内的多个目标，这大约相当于到关岛的距离。

由哈尔滨科技大学副教授孙东阳领导的科学家和工程师团队表示，这种雷达适合安装在新型中国军舰上，第一个系统已经开始建设。

研究人员表示，虽然地球曲率可能会影响视线，但这种前所未有的搜索和跟踪能力可能会给中国人民解放军海军带来重大优势。

大多数军舰的雷达的工作范围只有几百公里，因为需要巨大的能量来扩大其能力。研究人员表示，他们已经克服了这个问题，使得这种系统适合装备有电力推进系统的新型舰艇。

根据论文，这种新一代主动相控阵雷达由“数万个”收发器组成，这个数量级远大于更常见的设备，研究人员表示。

每个收发阵列单元都可以作为一个独立的雷达发送和接收信号。当这些单元一起工作时，它们可以产生强大的脉冲电磁信号，功率高达30兆瓦，足以破坏任何现存军舰的电子设备。

一位未参与该项目的北京雷达科学家表示，直到最近，将30兆瓦雷达安装在战舰上的想法还“多少有些科幻”。

但是这位科学家表示，由于美国在亚洲的军事活动日益增加，需要为中国军舰开发更好的雷达。

他说：“我们的海军雷达越强大，我们在南中国海压制对手的可能性就越大。”

开发长范雷达系统时，尺寸可能会成为问题。例如，佛罗里达州的32兆瓦AN/FPS-85雷达——据其所有者美国太空部队称，这是世界上最强大的雷达——占地面积超过23000平方米（250000平方英尺），相当于三个足球场。

科技进步已经显著减小了高功率雷达的尺寸，由于5G技术的大规模应用，一些关键组件的供应量比以往任何时候都要大，价格也更低。

但是，孙和他的同事们在解决他们的突破性雷达的电源问题时，还需要克服雷达在快速脉冲产生强大信号时产生极强电击的倾向。

为了防止对船只内部狭小空间内的其他电子设备造成损害，孙的团队必须将雷达与船舶的电源网络隔离。他们说，这需要一些大型、高性能的电容器作为缓冲。

研究人员向中国铁路车辆股份有限公司（CRRC）寻求帮助，该公司是世界上最大的高速列车制造商，于2013年建立了世界上首个超级电容器大规模生产线。

中国的高速列车由高压电流驱动，以达到最高350公里/小时（217英里）的运行速度，强大且可靠的电容器确保了长距离内的平稳稳定的能源供应。

孙的团队表示，测试结果表明，CRRC为雷达定制的电容器几乎可以消除它产生的电力冲击。他们说，整个电源系统，包括电容器和其他组件，重量略超过1吨，体积小到足以装入船内。

研究人员表示，这个系统也出奇的高效。即使在满负荷下，雷达也只会在船舶的电源供应网络上产生235千瓦的恒定负载，这可以由主流军舰的发电机处理。

发展大型雷达系统时，电磁辐射也是一个主要的问题。从论文中还不清楚这个设备可能对船上的水手或海洋生物有什么影响。

雷达的开发是不寻常的，因为最先进的技术通常首先应用于国防工业，然后才会渗透到民用制造领域。

“也可以反过来，特别是当我们需要以低成本生产大量先进武器时，”北京的雷达研究员说。

中国在不到15年的时间里建成了超过40000公里的高速铁路——足以环绕地球一圈，为孙的团队提供了工业专业知识。

研究人员还能够利用中国对5G的接纳。到去年年底，中国的电信公司在全国范围内部署了230万个基站——远超美国的约175000个，根据一些行业估计。

在造船能力上，中国也远超美国，有13个造船厂生产一些世界上最大和最先进的军舰。