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有源相控陣雷達這么貴的原因分析

MEMS技術 ? 來源:未知 ? 作者:伍文輝 ? 2018-01-05 09:43 ? 次閱讀

現在,戰機的電子設備幾乎貴到了令人發指的地步,比如說,現在比較流行的有源相控陣雷達,動不動就上千萬美金。難道它真是黃金打造的?就算是等體積的黃金也值不了這么多錢啊!

可能有人會說,買軍火主要是在交保護費,其實武器本身根本沒有這么貴。這有一定的道理,但是自家軍隊買人家武器也這么貴該如何解釋呢?其實,看看這些武器的原材料和制造過程,大家可能就覺得不那么難以接受武器的高價格了。

有源相控陣雷達的核心為T/R組件,成本通常占整部雷達的60%~70%以上。一部性能先進的有源相控陣雷達一般由1000~3000個T/R組件組成。這些T/R組件有多貴呢?可以給大家舉個例子。美國超級大黃蜂上采用的APG-79有源相控陣雷達賣給美國國內軍方的價格是300來萬美元。注意,這僅僅是國內自用的價格。該雷達在世界眾多有源相控陣雷達中性能僅僅算是一般,T/R組件陣元僅有1000多個。在出去后端處理器、軟件開發的費用之后,每個T/R組件的價格大約為1000美元,也就是一部Iphone手機價格。

這樣一個小小的電子組件為什么會這么貴呢?這是有原因的。T/R組件相當復雜,其主要功能包括:在發射期間將頻綜送來的信號放大到指定功率;在接收期間低噪聲放大回波信號;實現天線波束掃描所需的波束及相移控制等等。要實現這么多的功能,其具體的組成就非常復雜,以4通道T/R組件為例,該T/R組件主要組成包括:T/R模塊、功分器、組件電源/控制電路三部分組成。要把這些器件集合到一個小小的模塊里,其復雜程度要遠超IPhone手機。

有源相控陣雷達這么貴的原因分析

另外,有源相控陣雷達采用的是高頻率波段的相控陣天線。這種雷達天線的發射機是由砷化鎵或者氮化鎵晶體管制作而成的。這樣的砷化鎵、氮化鎵單晶生產的晶體管,比我們普通家用電腦CPU的硅單晶要貴幾十倍不止。而且,每個T/R組件要用掉的單晶體積并不比一塊CPU用的少。想一下,家用的CPU也要成百上千美元,那些用砷化鎵做的元器件會貴到什么程度。

這些還只是制造的原材料貴的問題。而實際上,T/R組件的成品率相當低,制造過程中會有大量的廢品出現,這些最后都會算到價格上。另外,前期的研發投入、系統的集成、軟件的開發等等,都需要大量的資金投入。這些投入,最終也都會算到售價上。

看到以上內容,你還會覺得有源相控陣雷達貴嗎?


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原文標題:有源相控陣雷達為什么貴?看看制造的材料你就不覺得貴了

文章出處:【微信號:wwzhifudianhua,微信公眾號:MEMS技術】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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