根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)披露,2016-2020 年全球軍用雷達(dá)市場穩(wěn)步增長,累計(jì)規(guī)模可達(dá) 570 億美元,年復(fù)合 增速 2.36%,其中北美和亞洲地區(qū)雷達(dá)需求在全球雷達(dá)市場中占據(jù)支配地位。雷達(dá),英文 RADAR(Radio Detection and Range,無線電探測與測距),顧名思義是一種 通過獲取從目標(biāo)散射回來的電磁波,發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并測定目標(biāo)距離的工具。在空中交通管制(Air Traffic Control,ATC,簡稱空管)應(yīng)用中的雷達(dá)被統(tǒng)稱為空管雷達(dá)。空管雷達(dá)是 ATM(空中 交通管理)系統(tǒng)監(jiān)視空中飛行情況的重要信息源之一,是確保飛行安全、實(shí)現(xiàn)雷達(dá)管制和提高 空域容量的基礎(chǔ)

雷達(dá)誕生于 20 世紀(jì) 30 年代,從世界雷達(dá)裝備技術(shù)發(fā)展來看,雷達(dá)的發(fā)展大致經(jīng)歷了四個(gè) 階段:第一階段是從 20 世紀(jì) 30 年代到 50 年代,為實(shí)施國土防空警戒、指揮和引導(dǎo)己方作戰(zhàn)飛 機(jī)以及各種地面防空武器,西方大量研制部署米波段雷達(dá)和以磁控管為發(fā)射機(jī)功率部件的微波 雷達(dá)。當(dāng)時(shí)雷達(dá)探測目標(biāo)(主要是飛機(jī))的種類簡單,信號處理為 MTI(Moving Target Indication, 動(dòng)目標(biāo)顯示),以手動(dòng)為主要錄取方式,自動(dòng)化程度低,可靠性較差,雷達(dá)的典型技術(shù)特征是 電子管、非相參。第二階段是從 20 世紀(jì) 50 年代到 80 年代,防空作戰(zhàn)對雷達(dá)提出了精確引導(dǎo)的要求,使非 相參技術(shù)體制逐漸被淘汰,轉(zhuǎn)而開始發(fā)展穩(wěn)定性和可靠性較高的全相參微波雷達(dá),發(fā)射機(jī)大量 使用速調(diào)管、行波管、前向波管等作為功率部件,信號處理為數(shù)字 MTI,以自動(dòng)為主要錄取 方式,自動(dòng)化程度較高,可靠性較高,其技術(shù)特征是半導(dǎo)體、全相參。第三階段是從 20 世紀(jì) 80 年代到 20 世紀(jì)末,為滿足現(xiàn)代空戰(zhàn)對雷達(dá)高精度、高分辨力、 高抗干擾能力、多目標(biāo)跟蹤能力、高可靠性和維修性的要求,有效應(yīng)對復(fù)雜電磁環(huán)境下低空高 速目標(biāo)的要求,開始發(fā)展大規(guī)模集成電路、全固態(tài)、相控陣技術(shù)。信號處理為 AMTD(Adaptive MTD,自適應(yīng)動(dòng)目標(biāo)檢測),以自動(dòng)錄取和自動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測為主,雙通道冗余,雷達(dá)的可靠性、 維修性、可用性和安全性極大提高,雷達(dá)發(fā)展到更為完善和實(shí)用的階段。隨著隱身目標(biāo)、低空低速和高空高速目標(biāo)的出現(xiàn)、電磁環(huán)境的日益惡劣,目前正在向多功、自適應(yīng)、目標(biāo)識(shí)別發(fā)展,是雷達(dá)發(fā)展的第四階段。

未來,雷達(dá)探測技術(shù)的發(fā)展將突破傳統(tǒng)思維的束縛,向二維多視角布局、多探測器共形構(gòu) 型和多維信號空間處理方向發(fā)展,可能會(huì)出現(xiàn)扁平網(wǎng)絡(luò)化多站雷達(dá)、共形相控陣?yán)走_(dá),信號處 理技術(shù)開始使用跟蹤后檢測,距離一方位一時(shí)間三維跟蹤檢測,三維 SAR(合成孔徑成像),距 離一方位一時(shí)間三維處理,多波段、多極化、多波形等構(gòu)成的多維信號空間處理技術(shù)等,并且 開始向網(wǎng)絡(luò)化與多平臺(tái)聯(lián)合、認(rèn)知與智能的方向發(fā)展,最終將走向探測、干擾、通信的綜合一 體化。雷達(dá)最初用于國土防空、監(jiān)視引導(dǎo)。二戰(zhàn)中,雷達(dá)以軍用作戰(zhàn)為主。1949 年美國民用航空局最早開始采用一次雷達(dá)作為民用飛機(jī)的主要導(dǎo)航設(shè)備,解決了惡 劣氣象條件下機(jī)場空域飛機(jī)的導(dǎo)航問題,一次雷達(dá)開始應(yīng)用于空管系統(tǒng);1953 年,航路上的 雷達(dá)導(dǎo)航方案開始實(shí)施;1955 年,聯(lián)邦德國航空交通管理局在機(jī)場附近和航路使用一次雷達(dá), 使空管員可以實(shí)時(shí)掌握空中飛行目標(biāo)的相互位置,向航行管制系統(tǒng)的自動(dòng)化邁開了第一步。20 世紀(jì) 60 年代初,國際民航組織(ICAO)確定了空中管制雷達(dá)信標(biāo)系統(tǒng)(二次雷達(dá)) 的國際標(biāo)準(zhǔn);20 世紀(jì) 70 年代單脈沖二次雷達(dá)得以發(fā)展,為常規(guī)二次雷達(dá)的應(yīng)用和普及打下堅(jiān) 實(shí)基礎(chǔ),同時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)和雷達(dá)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了空管雷達(dá)聯(lián)網(wǎng)全自動(dòng)化,極大提高管制效率;1983年,首部空管二次雷達(dá)開始在空中交通管制中得到應(yīng)用。在 20 世紀(jì)末,隨著射頻大功率晶體管器件的成熟與商品化,空管雷達(dá)進(jìn)入了全固態(tài)時(shí)代, 國際上相繼出現(xiàn)全固態(tài)、可無人值守的空管雷達(dá),固態(tài)發(fā)射機(jī)取代了速調(diào)管發(fā)射機(jī),全固態(tài)空 管雷達(dá)大量采用集成化、微電子化的設(shè)備,在系統(tǒng)可靠性、穩(wěn)定性、自動(dòng)化和商品化水平上有 很大提高,使空管雷達(dá)發(fā)展到一個(gè)更為實(shí)用的階段。

隨著飛機(jī)數(shù)量的增加和性能要求的提升,空中交通日趨繁忙,飛行管制更加復(fù)雜,用于空 中交通管制的雷達(dá)系統(tǒng)不斷被提出更高的規(guī)范和要求。現(xiàn)代空管雷達(dá)設(shè)備系統(tǒng)組成包括天線、 轉(zhuǎn)臺(tái)(轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、碼盤等)、饋線、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、信號/數(shù)據(jù)處理器、監(jiān)控終端 等。

2、按工作機(jī)理,空管雷達(dá)可分為兩類?在當(dāng)代的空中交通管制過程中,用于航空管制的雷達(dá)可以分為兩類:一類是用于探測空中物體的反射式主雷達(dá),采用測量目標(biāo)距離和方位的兩坐標(biāo)體制,成本 價(jià)格比較低。基本原理是地面雷達(dá)裝置發(fā)射無線電波,空中飛機(jī)的反射回波,地面雷達(dá)依據(jù)反 射回波得出距離和方位信息,即一次雷達(dá)(Primary Surveillance Radar, PSR)。

另一類則是二次雷達(dá)(Secondary Surveillance Radar,SSR),二次雷達(dá)實(shí)際上并不是單一 的雷達(dá),而是包括雷達(dá)信標(biāo)及數(shù)據(jù)處理在內(nèi)的一套系統(tǒng),與一次雷達(dá)最初的探測目標(biāo)的機(jī)理不 同,它利用機(jī)載應(yīng)答機(jī)應(yīng)答地面詢問機(jī)發(fā)射的電磁波對目標(biāo)探測和定位。其原理是地面雷達(dá)裝 置發(fā)射無線電波,回波來自空中飛機(jī)的應(yīng)答機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)的輻射電波,地面雷達(dá)依據(jù)回波得出相應(yīng)信 息。實(shí)際應(yīng)用中,二次雷達(dá)經(jīng)常與一次雷達(dá)合裝,以便充分發(fā)揮兩種探測設(shè)備的優(yōu)勢,進(jìn)而將 探測得到的同一目標(biāo)的點(diǎn)跡或航跡綜合后傳輸至中心。

二次雷達(dá)的出現(xiàn)是空中交通管制最重大的技術(shù)進(jìn)展,在和平時(shí)期世界各國大力發(fā)展民用空 中交通管制系統(tǒng)的同時(shí),又反過來促進(jìn)了敵我識(shí)別的進(jìn)步,二者相輔相成,共同發(fā)展。二次雷達(dá)在識(shí)別、高度、危機(jī)告警等方面具有許多一次雷達(dá)不具備的優(yōu)點(diǎn):(1)二次雷達(dá) 的詢問距離僅與發(fā)射功率的平方根成正比,在達(dá)到指定的作用距離時(shí),二次雷達(dá)發(fā)射功率可比 一次雷達(dá)的發(fā)射功率小很多,體積、重量也相應(yīng)小得多;(2)二次雷達(dá)接收機(jī)只接收射頻為 1090MHz 的應(yīng)答信號,從而可消除由詢問信號射頻 1030MHZ 產(chǎn)生的地物雜波、氣象雜波和 仙波的干擾;(3)二次雷達(dá)的高度信息由飛機(jī)上的氣壓高度表測量,空管員與飛行員掌握的高度數(shù)據(jù)一致,便于空中交通管制及飛機(jī)間飛行高度安全;(4)二次雷達(dá)能夠提供目標(biāo)識(shí)別信息, 當(dāng)飛機(jī)發(fā)生故障、通信系統(tǒng)失靈或遇到干擾時(shí),提供危急告警信息。按照民航規(guī)定,每一個(gè)飛行情報(bào)區(qū)分為四個(gè)空域:空中航路(AWY)、終場機(jī)動(dòng)區(qū)(TMA)、 控制區(qū)(CTR)和機(jī)場區(qū)(ATZ)。相應(yīng)的空管一次雷達(dá)主要有四種:航路監(jiān)視雷達(dá)(Air Route Surveillance Radar,ARSR)、機(jī)場監(jiān)視雷達(dá)(Airport Surveillance Radar,ASR)、精密進(jìn)近 雷達(dá)(Precision Approach Radar,PAR)和地面活動(dòng)監(jiān)視雷達(dá)(Surface Movement Radar,SMR), 構(gòu)成完整的空管雷達(dá)監(jiān)視系統(tǒng)。

(1)航路監(jiān)視雷達(dá)(ARSR)航路監(jiān)視雷達(dá)一般在 L 波段的頻率,約 1250-1350MHz 的范圍,兼顧了方位分辨力、天線 尺寸、傳輸損耗、發(fā)射功率、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等諸多因素,作用距離大多在 300-500km,雷達(dá)探測到 的飛機(jī)位置信息以適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)格式通過調(diào)制解調(diào)器傳給空管中心,稱遠(yuǎn)程空管一次雷達(dá)。典型 的有加拿大 RAYTHEON 公司的 ASR-23SS/16 型,法國 THALES 公司的 TRAC-2000 型等。

(2)機(jī)場監(jiān)視雷達(dá)(ASR)機(jī)場監(jiān)視雷達(dá)按照國際民航組織規(guī)定可以選用 L 波段或 S 波段的頻率,目前多為 S 波段, 范圍一般在 2700-2900MHz,作用距離大多在 100-500km,所監(jiān)視的區(qū)域通常是飛行密集和繁 忙區(qū),管制范圍有限,常稱近程空管一次雷達(dá)。機(jī)場監(jiān)視雷達(dá)的首要任務(wù)是提供精確的飛機(jī)位 置信息,空管人員據(jù)此通過數(shù)據(jù)傳輸或網(wǎng)絡(luò)引導(dǎo)飛機(jī)以適當(dāng)?shù)木嚯x和高度接近并進(jìn)入機(jī)場的著 陸跑道,隨后飛機(jī)將在儀表著陸系統(tǒng)、微波著陸系統(tǒng)或精密著陸系統(tǒng)等引導(dǎo)下安全著陸。另一 個(gè)重要任務(wù)是及時(shí)提供終端管制區(qū)域內(nèi)的有關(guān)氣象數(shù)據(jù)。例如美國 RAYTHEON 公司的 ASR-10SS 型,法國 THALES 公司 STAR-2000 型,我國中電科 38 所的 3821 型等。

精密進(jìn)近雷達(dá)(PAR)是一種安裝于跑道一側(cè)的精密跟蹤雷達(dá),一般工作在 X 波段,主 要用于監(jiān)視和跟蹤飛機(jī)的起降,作用距離為 20~50km。PAR 的品種很多,但主要功能和技術(shù) 指標(biāo)基本相同。為了提高 PAR 系統(tǒng)的效能,新型 PAR 系統(tǒng)一般采用兩維電掃天線,如美國雷 神公司的 AN/TPN-25 雷達(dá)和 ITT 吉爾菲蘭公司的 PAR-2000 雷達(dá)。此外,高效 PAR 系統(tǒng)還有采用一維相掃的二次 PAR 和采用多站定位原理的二次 PAR。一維相掃二次 PAR 采用 MSSR 雷達(dá)體制,可以在飛機(jī)進(jìn)入機(jī)場空域時(shí),高數(shù)據(jù)率地精確測量飛機(jī)的三維位置坐標(biāo),如美國 Raytheon 公司的 PARM 雷達(dá)。采用多站定位原理的二次 PAR 利用飛機(jī)的 MSSR 應(yīng)答信號對目 標(biāo)進(jìn)行多站定位和跟蹤,并可以高重復(fù)頻率對起降中的飛機(jī)進(jìn)行 S 模式詢問,精確引導(dǎo)飛機(jī) 起降,捷克 ERA 公司(后被美國收購)為精密近進(jìn)控制開發(fā)的“ASCS”二次 PAR 系統(tǒng)。

(4)地面活動(dòng)監(jiān)視雷達(dá)(SMR)地面活動(dòng)監(jiān)視雷達(dá)(SMR)是一種監(jiān)控機(jī)場地面上飛機(jī)和各種車輛的運(yùn)動(dòng)情況的高分辨 雷達(dá),也叫場面監(jiān)視雷達(dá),一般工作在 X~Ka 波段,作用距離為 2~5km,如美國 Cardion 電 氣設(shè)備公司的 ASDE-3 雷達(dá)。SMR 的回波信號處理有兩種方式:一種是目標(biāo)點(diǎn)跡和航跡處 理,形成綜合的機(jī)場場面動(dòng)態(tài)畫面;另一種是通過實(shí)孔徑成像處理,顯示機(jī)場場面的高分辨 雷達(dá)圖像,實(shí)現(xiàn)必要的目標(biāo)識(shí)別和靜止目標(biāo)或障礙物成像。為了實(shí)現(xiàn)有效覆蓋,可以配置 2~4 部微型 SMR 構(gòu)成地面活動(dòng)引導(dǎo)和監(jiān)控系統(tǒng)(SMGCS),以探測整個(gè)需要監(jiān)視的區(qū)域。

二、國外空管雷達(dá)發(fā)展現(xiàn)狀
(一)市場寡頭壟斷程度極高,且強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手雷達(dá)寡頭占據(jù)市場半壁江山,集中度極高。由于產(chǎn)品研發(fā)周期、技術(shù)積累、系統(tǒng)復(fù)雜度、 以及政府主導(dǎo)等因素,軍品市場往往呈現(xiàn)出寡頭壟斷格局,雷達(dá)市場也不例外。各主要雷達(dá)廠 家之間通過成立聯(lián)合公司或者搞合作研發(fā)來共攤研發(fā)風(fēng)險(xiǎn),強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手,共享采購大單。根據(jù)《預(yù) 測國際》統(tǒng)計(jì),全球排名前 4 的雷達(dá)公司分別是雷神技術(shù)、諾思羅普·格魯曼、MEADS、洛 克希德·馬丁,它們在 2010-2019 年這 10 年間市場銷售額約占全球市場總額的 46.5%。

(二)空管雷達(dá)在軍民市場的需求持續(xù)增加影響全球雷達(dá)市場需求的最主要因素有二,一是各國國防預(yù)算的額度;二是雷達(dá)技術(shù)的 發(fā)展。軍用雷達(dá)市場的需求方是各國政府,國防預(yù)算有波動(dòng),雷達(dá)采購數(shù)量也會(huì)隨之起伏;另 一方面,新技術(shù)的更新和應(yīng)用促使雷達(dá)升級換代,導(dǎo)致產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,進(jìn)而引起全球雷達(dá) 市場需求的變動(dòng)。全球軍用雷達(dá)市場在波動(dòng)中不斷增長。盡管全球雷達(dá)市場需求在不同的時(shí)期受各國國防 預(yù)算變動(dòng)的影響而有所波動(dòng),但總體來說全球的雷達(dá)需求仍保持不斷增長的趨勢。根據(jù)中國產(chǎn) 業(yè)信息網(wǎng)披露,2016-2020 年全球軍用雷達(dá)市場穩(wěn)步增長,累計(jì)規(guī)模可達(dá) 570 億美元,年復(fù)合 增速 2.36%,其中北美和亞洲地區(qū)雷達(dá)需求在全球雷達(dá)市場中占據(jù)支配地位。尤其是近年來亞 太地區(qū)的不穩(wěn)定因素持續(xù)增加,這使得美國和亞太各國對于海空領(lǐng)域的軍費(fèi)投入激增,進(jìn)而導(dǎo) 致軍用空管雷達(dá)的需求也隨之增長。

2、民用市場:各企業(yè)紛紛將民用雷達(dá)作為業(yè)務(wù)開拓重點(diǎn),需求增長迅猛隨著各項(xiàng)雷達(dá)技術(shù)逐漸走向成熟,越來越多的雷達(dá)技術(shù)開始從軍用走向民用,為日常生 產(chǎn)生活提供助力。許多雷達(dá)公司早已開始布局民用市場,并將民用雷達(dá)作為業(yè)務(wù)開拓重點(diǎn)。如美國雷神技術(shù)、法國 THALES、美國諾思羅普·格魯曼、日本古野、日本 JRC、英國雷松、 英國凱文休斯等公司均在民用雷達(dá)市場擁有核心技術(shù)和代表產(chǎn)品。近年來,民用雷達(dá)的應(yīng)用越發(fā)廣泛。各種新型民用雷達(dá)產(chǎn)品層出不窮,如氣象雷達(dá)、雷 達(dá)感應(yīng)燈、雷達(dá)生理感測技術(shù)等,不斷改變著人們?nèi)粘Ia(chǎn)生活。具體到民用空管雷達(dá)而言, 隨著全球航空線路的高速發(fā)展,機(jī)場建設(shè)迎來又一高峰,而機(jī)場在航空管制、警戒、引導(dǎo)等方 面都需要雷達(dá)系統(tǒng)來配合,因此這一領(lǐng)域也將會(huì)成為雷達(dá)公司未來的布局重點(diǎn)。另一方面,低 空領(lǐng)域發(fā)展的良好前景將促進(jìn)各種無人機(jī)、直升機(jī)等資源的利用,而想要保證低空安全,也有 賴于各類預(yù)警雷達(dá)和空管雷達(dá)的大力支持。受益于這兩方面,民用空管雷達(dá)市場前景廣闊,預(yù) 計(jì)未來需求增長迅猛。

(三)一系列新監(jiān)視技術(shù)逐步應(yīng)用至空管雷達(dá)空中交通管制監(jiān)視技術(shù)在傳統(tǒng)雷達(dá)監(jiān)視技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上,已逐步發(fā)展出多點(diǎn)相關(guān)定位 (MLAT 或 MDS)和廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視(ADS-B)等一系列新監(jiān)視技術(shù)。1、廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視(ADS-B)廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視(ADS-B)是一種基于全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GNSS)和利用空-地、空 -空數(shù)據(jù)鏈通信完成交通監(jiān)視和信息傳遞的空管監(jiān)視新技術(shù),即航空器通過廣播模式的數(shù)據(jù)鏈, 自動(dòng)提供由機(jī)載導(dǎo)航設(shè)備和定位系統(tǒng)生成的數(shù)據(jù),包括航空器識(shí)別、位置、速度及意向信息。地面和其他航空器可以接收此數(shù)據(jù),并用于各種用途,如在無雷達(dá)覆蓋區(qū)域提供 ATC 監(jiān)視、 機(jī)場場面監(jiān)視以及未來的空-空監(jiān)視等應(yīng)用服務(wù)。國際民航組織(ICAO)將其確定為未來監(jiān)視 技術(shù)發(fā)展的主要方向,國際航空界正在積極推進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用,一些國家已投入實(shí)用。美國已建立了 ADS-B 數(shù)據(jù)鏈的政策:整個(gè)美國大約有 500 多部雷達(dá)組網(wǎng)構(gòu)成系統(tǒng),負(fù)責(zé) 對空監(jiān)視。其中美國國家空域系統(tǒng)(NationalAirspaceSystem,NAS)是為世界上最大、最復(fù)雜 同時(shí)也是技術(shù)最先進(jìn)的航空管理控制系統(tǒng)。雷達(dá)目前是主要的監(jiān)視手段,針對終端區(qū)機(jī)場周圍 近程的飛行器和氣象的監(jiān)視,針對航路飛行器和氣象的遠(yuǎn)程的監(jiān)視和跟蹤,及場面和跑道上飛 行器和車輛的監(jiān)視。實(shí)現(xiàn)軍用和民用、空中和地面、空域和機(jī)場的協(xié)調(diào)。

2、多點(diǎn)相關(guān)定位(Multilateration/MLAT 或 MDS)多點(diǎn)相關(guān)定位又稱多點(diǎn)相關(guān)監(jiān)視,該技術(shù)是依靠先進(jìn)的計(jì)算機(jī)處理方法,將各 MLAT 接 收站所收到飛機(jī)應(yīng)答信號的時(shí)間上的細(xì)微差別(TimeDifferenceofArrival,TDOA)計(jì)算就可以 對該架飛機(jī)的空間位置進(jìn)行精確定位。(再找點(diǎn)資料)國際上主要的多點(diǎn)定位監(jiān)視系統(tǒng)的生產(chǎn)商為 ERA 公司(原為捷克公司,后被美國收購)、 Sensis 公司、THALES 公司、Rannoch 公司和 RokeManor 公司,這些生產(chǎn)廠商來自美國、英國、 法國、加拿大和捷克。美國 ERA 公司將產(chǎn)品稱為 MSS(Multilateration Surveillance System), 美國 Sensis 公司將產(chǎn)品稱為 MDS(Multilateration Detection System),法國 THALES 公司將產(chǎn) 品稱為 MLAT(Multilateration)。
三、國內(nèi)空管雷達(dá)發(fā)展現(xiàn)狀及未來前景?
(一)寡頭壟斷格局基本定形,雙巨頭后發(fā)趕超優(yōu)勢明顯我國空管系統(tǒng)的自主開發(fā)起步較晚、發(fā)展比較緩慢,設(shè)備以引進(jìn)為主,沒有完善高效的管 制系統(tǒng)設(shè)備。在 20 世紀(jì) 70 年代,我國自行研制了空管 1、2 號系統(tǒng),但因可靠性不高,未能 推廣應(yīng)用。20 世紀(jì) 90 年代,在空管 3 號、4 號系統(tǒng)研制項(xiàng)目中又成功研制了全固態(tài) PSR 和 MSSR 雷達(dá),系統(tǒng)性能已達(dá)到 20 世紀(jì)末同類產(chǎn)品的世界先進(jìn)水平。目前國內(nèi)空管雷達(dá)市場呈寡頭競爭態(tài)勢,國內(nèi)空管雷達(dá)生產(chǎn)廠家主要有四家:中電科 14 所、38 所、泰雷茲(天津)雷達(dá)技術(shù)有限公司、英德拉雷達(dá)技術(shù)(天津)有限公司。泰雷茲 (天津)雷達(dá)技術(shù)有限公司和英德拉雷達(dá)技術(shù)(天津)有限公司是在華生產(chǎn)的合資企業(yè),有許 多年的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),生產(chǎn)的產(chǎn)品成熟穩(wěn)定。中電科 14 所及 38 所作為后起之秀,經(jīng)過多年發(fā)展, 無論在規(guī)模還是技術(shù)上都取得了令人矚目的成績,目前產(chǎn)品已銷往國內(nèi)外許多地區(qū)。

1、14 所:“中國質(zhì)造”落地,國產(chǎn)空管一次雷達(dá)將服務(wù)中國民航14 所成立于 1949 年,是中國雷達(dá)產(chǎn)業(yè)的發(fā)源地,從事各種軍民用電子系統(tǒng)工程及其裝備 和軟件的設(shè)計(jì)、開發(fā)、系統(tǒng)集成和服務(wù),是中國目前規(guī)模最大的電子系統(tǒng)工程研究所,在雷達(dá) 總體技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)、相控陣技術(shù)、脈沖多普勒技術(shù)、固態(tài)功率合成技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域處于 國內(nèi)絕對領(lǐng)先地位。14 所從上世紀(jì) 80 年代末開始自主研發(fā)空管二次雷達(dá),歷經(jīng) 20 年、三代研發(fā)人員不斷努 力,最終研制成功 DLD—100C 型空管二次雷達(dá)。此舉打破了西方長期以來在中國民航該領(lǐng)域 的壟斷,第一次改變了我國雷達(dá)設(shè)備完全依賴進(jìn)口的局面。2011 年,14 所也由此獲得了中國 民航局頒發(fā)的《民用航空空中交通通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備使用許可證》,成為我國首家獲得空管二 次雷達(dá)許可證的企業(yè)。一次雷達(dá)方面,國內(nèi)各民航機(jī)場主要還是依賴進(jìn)口。2018 年 9 月,中電科 14 所為中國民 航研制了首套空管一次雷達(dá)順利通過檢飛測試,測試過程中全國產(chǎn)化雷達(dá)無論是任務(wù)可靠性還 是探測性均超過同類國際知名產(chǎn)品。平均無故障時(shí)間達(dá)三萬小時(shí)、精細(xì)化處理實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)錄取、 應(yīng)對全天候各種技術(shù)條件、綠色低功耗設(shè)計(jì),依靠大功率固態(tài)發(fā)射的傳統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢,十四所實(shí) 現(xiàn)了空管一次雷達(dá)全國產(chǎn)化的全面技術(shù)突破,成為空管雷達(dá)發(fā)展歷史上的里程碑

2、38 所:打破國外技術(shù)壟斷,實(shí)現(xiàn)國內(nèi)空管監(jiān)視裝備自主可控38 所是我國較早進(jìn)入空管技術(shù)設(shè)備研制領(lǐng)域的單位之一,從上世紀(jì) 90 年代初就自籌資金 開始了空管一次雷達(dá)的研制工作,其代表產(chǎn)品如 S 波段、L 波段空管一次雷達(dá)、Ku 波段機(jī)場 場面監(jiān)視雷達(dá)等新型空管監(jiān)視裝備。其中,最具代表性的是在長春空管 4 號系統(tǒng)中研制的 3821 雷達(dá),S 波段全固態(tài)空管一次 監(jiān)視雷達(dá),主要用于機(jī)場空域監(jiān)視,能探測 150km 內(nèi)雷達(dá)截面積為 2m 2 的目標(biāo),還能探測空 中降水分布,引導(dǎo)飛機(jī)避開氣象危險(xiǎn)區(qū)。從上世紀(jì) 90 年初 38 所開始研制 3821 型雷達(dá),經(jīng)歷 三代改進(jìn)升級,目前 3821 雷達(dá)已在四創(chuàng)電子實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),年產(chǎn)三套以上整機(jī)。3821 雷達(dá) 技術(shù)水平上可對標(biāo) Raytheon 公司 ASR-10SS,各項(xiàng)指標(biāo)均與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌,總體技術(shù)水平已接 近或達(dá)到了國際同類雷達(dá)的先進(jìn)水平,成功填補(bǔ)了國產(chǎn) S 波段近程空管一次雷達(dá)的空白。此外,2009 年 7 月開始研制的 L 波段遠(yuǎn)程空管一次雷達(dá),可對標(biāo)國際先進(jìn)空管雷達(dá)。同 時(shí),為打破國外對機(jī)場場面監(jiān)視雷達(dá)設(shè)備技術(shù)的壟斷,38 所突破并掌握了多項(xiàng)機(jī)場場面監(jiān)視 雷達(dá)關(guān)鍵技術(shù),成功研制了 Ku 波段機(jī)場場面監(jiān)視雷達(dá)。38 所研制的 3821 雷達(dá)、L 波段遠(yuǎn)程空管一次雷達(dá)、Ku 波段機(jī)場場面監(jiān)視雷達(dá)等空管監(jiān) 視產(chǎn)品已在國內(nèi)多地開展應(yīng)用示范,具備明顯的行業(yè)優(yōu)勢,成功實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)航空監(jiān)視領(lǐng)域核心 裝備的自主可控。通過與二次雷達(dá)、ADS-S 等裝備結(jié)合使用,該系統(tǒng)能夠提供飛行目標(biāo)的三 維坐標(biāo)、速度、航向、識(shí)別編碼以及航路氣象數(shù)據(jù)等實(shí)時(shí)信息,全面為管制員、飛行員提供整 體綜合交通態(tài)勢信息,為構(gòu)建“信息化、網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化”的空管系統(tǒng)奠定了良好基礎(chǔ)。

(二)我國空管雷達(dá)未來發(fā)展前景廣闊1、低空空域管理改革加速推進(jìn),通用航空千億蛋糕盛宴開啟低空空域是通用航空活動(dòng)的主要區(qū)域,安全便捷的低空空域資源,是通用航空產(chǎn)業(yè)繁榮發(fā) 展的前提。之前我國低空空域一直處于管制狀態(tài),我國低空空域管理改革緩慢,導(dǎo)致通用航空 “起飛難,落地難”,逐步擴(kuò)大對低空空域的開放,將成為促進(jìn)通用航空發(fā)展的重要舉措。由 我國低空空域管理改革將由 1000 米推廣到 3000 米,實(shí)現(xiàn)監(jiān)視空域和報(bào)告空域無縫銜接。我國通用航空正處于市場培育階段。目前,民航只可以使用航路、航線以及民用機(jī)場附近 的空域,僅占總空域的 10%,其他的航域均被劃分為給軍航用作訓(xùn)練、巡邏等,由軍航統(tǒng)一 進(jìn)行管理。其中,通航所需要的低空空域管制權(quán)也屬于軍航,管制非常嚴(yán)格,使得低空資源根 本無法使用。為進(jìn)一步釋放市場活力,促進(jìn)通用航空業(yè)發(fā)展,國家正不斷加大引導(dǎo)和扶持力度, 高層不斷釋放大力發(fā)展通用航空的信號。2016 年 5 月,國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)通用航空業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出,到 2020 年,建成 500 個(gè)以上通用機(jī)場,通用航空器達(dá)到 5000 架以上,年飛行量 200 萬小時(shí)以上。另 據(jù)“十三五”規(guī)劃,預(yù)計(jì)到 2020 年,我國通用航空產(chǎn)業(yè)體量相比 2015 年增加超過一倍,其中 飛行時(shí)間增加 156.7%,機(jī)隊(duì)規(guī)模擴(kuò)大 123.7%,通用機(jī)場數(shù)量擴(kuò)增 66.7%,私人飛行駕照數(shù)量 增加 105.8%。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究網(wǎng)測算,到 2020 年我國通用航空市場規(guī)模將達(dá)到 3400 億元, 其中,通用航空器 1310 億元、通用機(jī)場 1000 億元、飛行培訓(xùn) 42 億元、運(yùn)營維保后市場 1048 億元。因此一旦低空空域放開,空管設(shè)備及雷達(dá)行業(yè)、飛行員培訓(xùn)行業(yè)、機(jī)場建設(shè)行業(yè)、通用 飛行器制造行業(yè)、維修和通航服務(wù)行業(yè)都將受益。2、軍航靜待“十三五”集采,民航或?qū)⒂瓉砀咚僭鲩L時(shí)期(1)軍工電子信息化加速推進(jìn),“十三五”末靜待空管雷達(dá)放量集采軍工電子信息化加速推進(jìn),軍用空管雷達(dá)市場需求強(qiáng)烈。當(dāng)前國內(nèi)軍用航空正在大力推 進(jìn)空管設(shè)備建設(shè),軍工電子信息化進(jìn)程不斷加速,預(yù)計(jì)今年空管雷達(dá)軍用市場需求將會(huì)激增。隨著國家經(jīng)費(fèi)投入、裝備平臺(tái)建設(shè)及編制改革的逐步推進(jìn),軍工電子信息化未來十年市場空間 超萬億,大量軍用機(jī)場對空管雷達(dá)需求強(qiáng)烈,空管設(shè)備市場空間規(guī)模將與民用市場相當(dāng)。根據(jù) 中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)披露,我國軍用雷達(dá)市場已邁入高速增長階段,2014 年國內(nèi)軍用雷達(dá)市場空 間達(dá) 28 億美元,2015 年增長到 32 億美元,占全球比重在 30%左右。假設(shè)該全球占比未來 5 年內(nèi)保持不變,2016-2020 年國內(nèi)軍用雷達(dá)市場規(guī)模將達(dá) 170 億美元,空管雷達(dá)市場空間也將 隨之同步增長。

“十三五”規(guī)劃收官在即,軍用空管雷達(dá)有望拉開放量集采的大幕。根據(jù)相關(guān)上市公司 公告的訂單情況來看,從 2016 年以來,受軍隊(duì)改革的影響,幾乎沒有出現(xiàn)任何軍用空管雷達(dá) 集中采購,因此,以雷達(dá)為主業(yè)的相關(guān)上市公司,如國睿科技、四創(chuàng)電子等,總體業(yè)績下滑較 為明顯。2020 年,是“十三五”規(guī)劃的最后一年,積壓多年的采購需求有望加速釋放,軍用 空管雷達(dá)放量集采的大幕或?qū)⑿煨炖_。(2)民航運(yùn)輸或?qū)⒂瓉砀咚僭鲩L時(shí)期“十三五”期間,我國民航運(yùn)輸業(yè)迎來高速增長時(shí)期。2018 年,我國民航運(yùn)輸總周轉(zhuǎn)量 再創(chuàng)新高,增速超 10%,需求增長十分強(qiáng)勁。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究網(wǎng)預(yù)測,我國民用運(yùn)輸機(jī)場總 量在 2020 年預(yù)計(jì)達(dá)到 270 個(gè),意味著“十三五”期間將新增機(jī)場約 60 個(gè),若按照每個(gè)機(jī)場 45 億投資額及空管設(shè)備占比 5%測算,民用機(jī)場建設(shè)能帶來的空管設(shè)備市場規(guī)模為 135 億元。考慮技術(shù)提升,預(yù)計(jì)到 2020 年空管設(shè)備占機(jī)場投資額的比重有望達(dá)到 8%,空管設(shè)備市場規(guī) 模遠(yuǎn)期將顯著提升。

3、國際形勢嚴(yán)峻,空管雷達(dá)國產(chǎn)化替代已具備技術(shù)基礎(chǔ)一方面,日益嚴(yán)峻的國際形勢將倒逼空管雷達(dá)國產(chǎn)化替代進(jìn)程提速。受近期國際形勢的 變化,特別是自中美貿(mào)易摩擦以來,亞太地區(qū)持續(xù)升溫,國家安全形勢嚴(yán)峻,軍民兩方對關(guān)鍵 技術(shù)自主可控的要求日益迫切。根據(jù)前瞻經(jīng)濟(jì)學(xué)人網(wǎng)披露,我國空管自動(dòng)化系統(tǒng)國產(chǎn)設(shè)備只占 了大約 30%的比例,而在國家“863 計(jì)劃”和國家科技支撐計(jì)劃空管重大項(xiàng)目等支撐下,“十 三五”期間,這一比例將達(dá)到 80%。但從目前“十三五”規(guī)劃的執(zhí)行情況來看,完成此目標(biāo) 不容樂觀,但我們?nèi)詮?qiáng)烈看好在“十四五”期間迅速落地。另一方面,我國空管雷達(dá)領(lǐng)域已具備了國產(chǎn)化替代的技術(shù)基礎(chǔ)。隨著我國雷達(dá)技術(shù)的不 斷進(jìn)步與發(fā)展,特別是空管雷達(dá)領(lǐng)域已經(jīng)具備了國產(chǎn)化替代的技術(shù)基礎(chǔ),存量雷達(dá)國產(chǎn)化率將 大幅提升。20 世紀(jì) 70 年代投入研發(fā)以來,我國已研制了空管 1、2 號系統(tǒng)和空管 3 號、4 號系 統(tǒng)以及全固態(tài) PSR 和 MSSR 雷達(dá),其系統(tǒng)性能和可靠性水平已達(dá)到 20 世紀(jì)末同類空管雷達(dá)的 世界先進(jìn)水平。國產(chǎn)空管雷達(dá)設(shè)備已在長春、貴陽和無錫機(jī)場安全運(yùn)行多年,其安全性和穩(wěn)定 性已被市場初步接受。根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng),目前我國每年進(jìn)口空管雷達(dá)裝備 60 套,進(jìn)口替 代空間約 24 億元。國產(chǎn)設(shè)備大可憑借性價(jià)比、服務(wù)靈活性等優(yōu)勢在本輪換代潮中完成國產(chǎn)化 替代。此外,雷達(dá)設(shè)備、導(dǎo)航設(shè)備等其他空管設(shè)備也將陸續(xù)通過政策鼓勵(lì)、價(jià)格競爭等方式, 推動(dòng)國產(chǎn)化的進(jìn)程。