國戰會論壇/譚傳毅》澎湖部署野戰相位陣列雷達 洩密嗎？

文/譚傳毅

《青年日報》意外揭露國軍新型野戰被動相位雷達車部署澎湖，美媒宣稱它可偵測解放軍空軍殲-20隱身戰機。媒體報導，國防部長邱國正對洩密震怒，AIT也極為關切；國防部隨後否認報導。

這款雷達沒這麼厲害，剛好夠用而已，戰時能否發揮功能還不知道。

被動與主動相位雷達

相位雷達可分為主動相位陣列雷達（Active Electronically Scanned Array, AESA）和被動相位陣列雷達（Passive Electronically Scanned Array, PESA）兩類，在外觀方面兩者的盾陣基本相同，區別在於天線單元。

PESA雷達之所以「被動」，因為天線陣列的輻射器不發射電磁波，而是由一部中央發射機自動的分配電磁功率給各個輻射單元，再經過電腦控制電磁波發射的相位差，最後接至天線陣列面，每個盾陣大約有數十個天線單元。

目標反射信號則由接收機統一放大，基本上與普通機械掃描雷達差不多。在功率分配網路中的損耗較大，總體技術難度比AESA雷達小得多。而且，如果中央發射機或接收機被敵軍打掉，整部雷達就報銷。

如果關閉PESA雷達發射機、使用外部輻射源（例如電視台發射塔甚或手機基地台）發射電磁波，以2個或多個接收站協同輻射源工作，以確定目標資訊，而且可以避開反輻射飛彈的攻擊。或者，借助目標的輻射源來進行鎖定，PESA雷達比AESA雷達更為敏銳；只要目標發出一點而短暫的電磁信號，都可以在雷達幕上現出原形。目前還無法得知進駐澎湖PESA雷達的類型。

AESA雷達每個天線單元都配裝有一個發射/接收（T/R）元件，海軍型AESA雷達盾陣將近有數千個T/R元件，每個T/R元件都能靈活波束指向發射與接收，這就是「主動」的意思。即使有幾個組件被打掉，仍不影響整體效能。每個T/R元件上面可整合低噪放、移相器等部件，多採用固態器件，可大幅提高功率、減小雷達重量和體積、降低工作電壓、提高全方位多目標追蹤效率和可靠性。但最難做的，就是T/R組件。

AESA雷達在頻寬與信號處理都比PESA雷達具有優勢。正因為如此，AESA雷達的造價昂貴，工程化難度大；近年的趨勢是AESA雷達逐漸取代PESA雷達。我海軍所籌建的4500噸級巡防艦加裝相位雷達之後，噸位高達6000噸，可知其為沉重的PESA雷達。可能海軍尋求法國阿基坦級（Aquitaine）驅逐艦AESA雷達技術，應該是旋轉雙面陣。

相對來說，雖然PESA雷達在功率、效率、波束控制及可靠性等不如AESA雷達，但是在功能上卻明顯優於普通機械掃描雷達，不失為一種較好的折中方案。因此，我國在研發出實用的AESA雷達之前，完全可以採用PESA雷達作為過渡產品。而且，即使AESA雷達研發成功，PESA雷達作為相位雷達家族的低端產品，仍具有很大的實用價值。

例如伯克級驅逐艦最新的AN/SPY-6（V）AESA雷達共有37個模組、5328個T/R組件，靈敏度是第一代AN/SPY-1（PESA）的70倍、探測距離為2倍、雷達截面積（RCS）偵測小50%、導彈引導數量多3倍。

矛與盾：相位雷達與隱身戰機

軍事上必然有矛與盾的原則，意思是有攻擊手段就有防禦工具，有克敵制勝的矛，就會演變出克制尖矛的盾，而且兩者是競爭關係。無論武器如何發展依然離不開這個原則，例如有戰車就有反戰車武器，有飛彈就有反飛彈武器，有潛艦就有反潛武器，有隱身戰機就有相位雷達。

隱身戰機屬於攻擊型武器，是為矛，而相位雷達則屬於防守型武器，是為盾。當相位雷達遇上隱身戰機將會如何？傳統雷達以360度旋轉發射電磁波探測，根據波長來判斷空中威脅。傳統雷達缺點是旋轉掃描頻率低，可跟蹤目標少，若敵機速度快飛得高，再加上匿蹤氣動佈局、隱身塗層、隔熱材料，傳統雷達根本無法捕捉，而相位雷達解決了這個問題。

相位陣列雷達利用大量獨立控制的小型輻射單元排列成天線陣面，每個單元都具備獨立的移相控制，通過控制各天線單元發射的相位，就能合成不同相位波束，頗為類似蒼蠅或蜻蜓的「複眼」，其探測能力高出傳統雷達數十倍甚至數百倍，是對付隱身戰機的利器。

由於相位雷達強大的多波束控制、高資料率處理能力、強抗干擾能力和高可靠性，較能提高發現隱身戰機的概率。

2018年12月在敘利亞附近空域，1架配備PESA雷達的俄羅斯蘇-35戰機居然捕捉到了美軍F-22，俄羅斯公佈了照片的確顯示出F-22的身影。其實，蘇-35使用的是光電探測器抓到的，而不是PESA雷達；可能F-22更遠就已經鎖定了蘇-35，只是美軍沒說。

2020年2月，德國研發新型PESA雷達捕捉到了美軍2架F-35，並持續跟蹤了150公里，是否表示隱身戰機的優勢不再？德國這款雷達是遠端探測雷達，主要是根據偵測電離層中的電磁信號。即使捕捉到了F-35，但因距離遙遠極易受到干擾，就算沒有干擾，看得到卻打不到，也是枉然。

此外，由於隱身戰機只針對釐米波（波長1公分到10公分）雷達隱身，世界上90%的防空雷達工作都在這一波段。要想讓雷達捕捉隱身戰機，擴展雷達的工作波段範圍變成了重點，把釐米波雷達擴展成為米波雷達與分米波（10公分到100公分）雷達，可讓隱身戰機重新現身。

然而，米波與分米波雷達身形必然十分龐大、工作距離更遠、更能探測到遠距離內的隱身飛機。

澎湖野戰PESA雷達能否捕捉殲-20？

僅需2部野戰PESA雷達扇面可達240度，理論上足以覆蓋澎湖到大陸空域，號稱能鎖定殲-20。

暫且不論殲-20氣動外形，有人說機體太長，也有人說前置翼（鴨翼，Canard Wing）妨礙隱身、RCS比F-22高。僅就隱身塗層而言，殲-20明顯的比F-22為佳。F-22和F-35採用聚合物隱身塗層的技術，中國的殲-20則採用超材料（Meta-Material）奈米隱身薄膜覆蓋技術，而且無需像F-22一樣需要恒溫恒濕專用機庫，效能更高、壽命更長、更換更方便、價格低廉。

天然材料不可能使光線彎曲，但是奈米結構超材料卻可以。在殲-20機體周圍控制和彎曲光線，使電磁波吸收、折射或穿越物體（例如座艙罩），達到隱身效果。現在解放軍第三代超材料隱身塗層可以類比周邊環境的電磁特徵，使得機上電子裝備的頻譜特徵與大自然融為一體，偵察機或是衛星都無法探測。

根據解放軍的說法，殲-20是扮演踹門的角色，把澎湖防空網撕開一個裂口，殲-16接著進攻。在「A射B導」的情景之下，殲-20必然保持無線電靜默，由附近（例如西南空域）的預警機、偵察機甚或衛星提供目標資訊，然後導引殲-20開火。等到澎湖雷達發現殲-20的時候，已經來不及。國軍所要防的其實不是殲-20，而是提供目標資訊的預警機、偵察機或衛星。

矛與盾原則展現出來的不止是攻防而已，還包括了軍備競賽；國軍裝備了PESA雷達，解放軍必然也有反輻射飛彈、電子干擾、誘使國軍開啟雷達、電磁脈衝彈等等；特別是後者能夠癱瘓所有的電子設備，澎湖的PESA雷達前景堪慮。

未來為降低雷達的易毀性，相位陣列雷達性能必須不斷提升，數位化與模組化已經是趨勢。數位化與模組化將增加雷達固態積體電路，數位化波束提升雷達的掃描頻率、掃描範圍以及抗干擾性，而且整合更多的功能例如雷達、通信、電子作戰、情報、監視、偵察、主動與被動傳感於一體。

結論

澎湖進駐野戰PESA雷達固然可以提高防空能力，但是值得注意的是，每當國軍配備新武器，都不免進入軍備競賽的怪圈，即使國軍聲稱這不是軍備競賽。共軍將會使用更高端更極端的方式反制，強迫國軍研發或採購更新型的雷達。

例如當PESA雷達進駐澎湖之後，本身就成為解放軍優先打擊的對象之一，各種偵測設備包括衛星不會怠惰的。為保證PESA雷達的存活性，難不成要打衛星？兩岸關係居然變成軍備競賽關係，實在不幸。

（作者為台灣國際戰略學會研究員，法國博士，國戰會專稿，本文授權與洞傳媒國戰會論壇、中時新聞網言論頻道同步刊登）