最近，航母服役一事受到广泛关注。其实关于新航母照片，早已经传遍了网络。所谓见怪不怪，很多设计看上去就非常自然了。比如说，那4块相控阵雷达天线，和顶部的“背靠背”搜索雷达。

这4块相控阵天线看上去大概率是沿用了驱逐舰使用的雷达，大家觉得这很自然，顺理成章。但是如果看看美国的“福特”级首舰“福特”号的双波段雷达，可能就会产生疑问，为啥“福特”级的双波段雷达中的S波段SPY-4雷达只需要3面天线，而有的航母却安装4面天线呢？不仅如此，还在顶部增加“背靠背”搜索雷达。

与F/A-18战斗机进行测试的福特级，注意其下方的SPY-4雷达。面积可能要比国产航妈雷达小，波束宽度稍宽些。

首先要明确一点，航母装的大型相控阵雷达和驱逐舰、巡洋舰上的大型相控阵雷达作用是不太一样的。比如说“宙斯盾”系统的SPY-1系列相控阵雷达，它需要完成搜索、跟踪、对防空导弹的中断制导等复杂的任务。这样的雷达一个核心要求是要达到火控级的精度和数据更新率。要提高精度，就要求波束比较窄，通常是1度多不到2度，这被称为针状波束或者笔状波束，以期达到很高的方位精度。而相控阵雷达有一个不太好的方面是，波束宽度偏离中心线约远就越大，这样精度、功率都会下降。

通常一部相控阵雷达的半功率波束宽度（或称半功率角）为60度，这个正负60度范围内的精度和功率是一个可以接受的极限范围，所以相控阵雷达用于搜索时水平覆盖的范围通常最大为120度。理论上三面阵就能完成基本的全方位覆盖。这还是一个相对低的要求。如果是用于制导，那么这个角度还会更低。所以各种“盾舰”大多数使用4面阵，以完成制导、火控的任务。有的不是那么先进的相控阵制导雷达，在进行对目标交战时，对角度的要求更苛刻，可能只能覆盖60度、30度范围内的多个目标。

另一个角度看福特级舰岛上的雷达。

而航母的大型相控阵雷达主要用途就是搜索。通常航母不会安装类似海红酒、标准-2/3/6这类远程防空反导导弹。类似ESSM或者“海拉姆”这样的导弹，对大型S波段相控阵雷达的需求不高。这样就要求这种大型相控阵雷达侧重搜索能力，所以理论上，三面阵就能实现360度的覆盖。这也就是“福特”级航母的SPY-4雷达（长4.06米，宽3.86米）使用三面阵S波段雷达的原因。当然，你装4面阵也可以，性能上当然是多多益善，只不过要多掏银子。

那为什么有的航母在没有过多制导要求的情况下，非要四面阵呢？外加一个“背靠背”雷达。首先不是这种雷达做不到覆盖120度。毕竟预警机雷达都能用3块天线做到360度覆盖，舰载雷达同样能。

所以，看空天猜测，航母用“4面阵”外加“背靠背”雷达首先是出于强化搜索能力的考虑。简单来说，就是在保证功率和基本精度的前提下，快速完成空间搜索。我们上面谈到，火控雷达要求精度高，所以波束非常窄。而这四面阵源自于担负火控任务的防空雷达，所以就会继承这一点。加之对功率要求高，其天线孔径非常之大，所以会进一步让波束变窄（天线孔径越大，波束越窄；波长越长，波束越宽，所以即便是采用相同的波段，其天线波束宽度也要远远大于天线尺寸较小的预警机雷达的波束宽度），尽管电扫描的波束成形时间非常短，但是要想用这么窄的针状波束点满了搜索空域，还是需要一定时间的。我们都说大海里捞针，而这是用针填满大海。所以多一面阵面，就相当于加快了速度。或者干脆用“背靠背”的专门的搜索雷达先看一圈，再用相控阵重点盯防。简单说，装4面雷达，是为了优化搜索速度和跟踪精度。

“ 福特”级全貌。

可能会有人问了，为啥“宙斯盾”SPY-1D雷达（外廓长4.06米，宽3.94米）人家就不用再配搜索雷达。其实“宙斯盾”的SPY-1D雷达波束也很窄，忧思科学联盟的《超视距之盾》报告认为只有1.7X1.7度，甚至只有1.3 X1.3度。但是，美国航母有预警机啊。别的国家没有固定翼预警机，所以自身的对空探测特别是搜索能力要求比较高。

可能会有人立刻打脸，“福特”级航母用于的X波段的SPY-3雷达也是3面阵，它又是怎么以火控级别精度实现全方位覆盖的呢？这个问题我们稍后找时间聊聊。