感測器指南・空戰
雷達系統
戰機如何偵測目標：從磁控管到 AESA 陣列
比較十二款戰機雷達，認識五個技術發展階段，以及雷達與匿蹤之間持續演進的關係。性能數字多為公開估計或廠商宣稱，缺乏共同測試條件，不宜直接排名。
什麼是雷達？
無線電偵測與測距：現代戰機的重要感測器
RADAR = RAdio（無線電）Detection（偵測）And（與）Ranging（測距）的縮寫。雷達發射無線電波，接收物體反射的回波，並利用時間差、頻率變化與天線方向等資訊，推算目標的距離、速度、高度與方向.
戰機雷達用於發現、追蹤與支援攻擊目標，尤其在夜間、雲層中或視距外有其價值。依型號與工作模式不同，現代雷達可處理多個目標、支援飛彈導引、繪製地形，部分系統也具有電子攻擊能力。原稿的「同時追蹤 20 個以上」並非所有雷達的共同規格。
戰機雷達的演進
從簡單脈衝雷達到電子掃描陣列：八十年的發展與並存技術
磁控管
早期脈衝雷達可偵測飛機，但距離與解析度有限，例如 F-86D 等攔截機使用的系統。一般 MiG-15 的測距設備不應與完整搜索雷達混為一談。
脈衝都卜勒
利用都卜勒頻移分離目標與地面雜波，促成下視／下射能力。例子包括 F-14 的 AWG-9 與 F-15 的 APG-63；原稿把 APQ-120 列作脈衝都卜勒雷達並不恰當。
機械掃描的持續改良
以機械方式轉動平板等形式的天線，持續改良解析度與訊號處理。例子包括 F-15E 的 APG-70；早期 Su-27M 使用 N011，不能套用到所有 Su-27 型別。
PESA 無源電子掃描陣列
以中央發射源供能，透過移相器控制波束。MiG-31 的 Zaslon 早已在 1980 年代服役；後續例子包括 Su-35 的 Irbis-E 與 Su-30MKI 的 Bars，並非 2000 年代才出現。
AESA 有源電子掃描陣列
由多個收發模組構成，可快速轉移波束，並支援低截收率（LPI）及抗干擾設計。例子包括 F-22 的 APG-77 與 F-35 的 APG-81；這項技術並非 2010 年代才開始使用。
雷達類型解析
三種架構：從機械天線到固態電子掃描陣列
機械掃描陣列（MSA）
藉由天線實際旋轉或俯仰掃描空域，架構成熟且經驗豐富。掃描速度受到機械運動限制，但具備適當訊號處理的系統仍可交錯搜索與追蹤，提供邊掃描邊追蹤（TWS）；原稿所稱「只能搜索或追蹤其一」不正確。
優點： 成本相對較低、技術成熟，部分設備易於現場維修
限制： 掃描速度與波束調度受到機械運動限制；可被偵測程度仍依波形等因素而異
無源電子掃描陣列（PESA）
由中央發射源經移相器向多個天線單元供能，以電子方式轉向波束，通常比機械掃描更快。中央發射鏈路仍可能形成單點故障；實際冗餘設計須按型號判斷。
優點： 波束轉移迅速，可提供較高功率
限制： 中央發射鏈路集中；頻率靈活度與多功能能力取決於具體設計
| 雷達 | 飛機 | 探測距離 | 追蹤目標數 |
|---|---|---|---|
| Irbis-E | Su-35 | 廠商宣稱 350–400 km，3 m² 目標，特定搜索條件 | 原稿列 30 個空中、4 個地面目標；模式不能直接相加 |
| N011M Bars | Su-30MKI | 原稿估計 200 km；未提供共同測試條件 | 公開資料：追蹤 15 個、接戰 4 個；依模式而異 |
| Zaslon-M | MiG-31BM | 原稿估計 300 km；未提供共同測試條件 | 公開資料：追蹤 24 個、接戰 6 個；依模式而異 |
有源電子掃描陣列（AESA）
現代戰機雷達常見的先進架構。陣列由許多收發（T/R）模組構成；1,000–2,000 個只是部分系統的量級，不能套用到所有雷達，單個模組也不是一部完整雷達。此架構可支援：
快速波束轉移：以電子方式快速改變指向；完整空域的搜索仍受停留時間、距離與搜索範圍限制。
多功能作業：快速調度或交錯執行搜索、追蹤、地形測繪等任務；電子攻擊能力依型號而異。
低截收率（LPI）：透過波形、功率及頻率等設計降低被截收的機會，並不等於無法被偵測。
電子攻擊：部分系統可運用陣列能量干擾其他電子設備。
漸進式性能下降：少數模組失效時，整體雷達仍可能持續運作，但性能會受到影響。
頻率靈活度：快速改變工作頻率；切換速率取決於系統與模式，不能一概聲稱每秒數千次。
| 雷達 | 飛機 | 收發模組數 | 公開估計距離，條件未統一 | 主要特色 |
|---|---|---|---|---|
| AN/APG-77 | F-22 Raptor | ~2,000 | 250+ km | 早期具代表性的戰機 AESA；非全球首款 |
| AN/APG-81 | F-35 | ~1,200 | 150+ km | 支援 F-35 整體感測器融合 |
| AN/APG-82(V)1 | F-15EX | ~1,100 | 200+ km | 支援空對空及空對地任務 |
| AN/APG-83 SABR | F-16V | ~1,000 | 150+ km | 可供既有 F-16 升級的 AESA |
| RBE2-AA | Rafale | ~1,000 | 200+ km | 歐洲早期投入服役的戰機 AESA |
| Captor-E | Typhoon | ~1,400 | 200+ km | 可重新定位的陣列，擴大視野 |
| KLJ-7A | JF-17 Block 3 | ~1,000 | 170+ km | 中國出口型 AESA |
匿蹤與雷達
降低可偵測性與提升感測能力之間的競爭
匿蹤如何降低雷達反射
匿蹤飛機透過多種方法降低其雷達截面積（RCS）:
外形設計
以外形控制散射方向，降低特定角度回到接收器的能量；例子包括 F-117 的多面體外形，以及 F-22／F-35 的整合曲面設計。
雷達吸波材料
使用塗層與結構材料吸收部分雷達能量，並轉換為熱等形式；效果受頻率與條件影響。
機內彈艙
外掛武器與掛架會增加雷達反射；F-22、F-35、J-20 與 Su-57 均採用機內武器空間，以降低特定任務配置的反射。
邊緣對齊
讓多處主要邊緣沿少數方向對齊，集中部分散射峰值，而非在更多方向產生強反射；這不表示所有邊緣或所有頻率都相同。
| 飛機 | 原稿所引流傳估計；未經本頁驗證 | 僅供理解面積量級的比喻 |
|---|---|---|
| B-52（非匿蹤） | 100 m² | 小型建物 |
| Su-27 Flanker | 10–15 m² | 大型汽車 |
| F-16 | 1–5 m² | 書桌 |
| Eurofighter Typhoon | 0.5–1 m² | 椅子 |
| F/A-18E Super Hornet | ~1 m² | 椅子 |
| Rafale | ~0.5 m² | 行李箱 |
| Su-57 Felon | ~0.1–0.5 m² | 足球 |
| F-35 Lightning II | ~0.005 m² | 高爾夫球 |
| F-22 Raptor | ~0.0001 m² | 彈珠 |
| B-2 Spirit | ~0.0001 m² | 彈珠；原稿以 52 m 翼展作反差比喻 |
資料限制：上表 RCS 為原稿列出的流傳估計，缺乏可追溯且同條件的實測來源。本頁不驗證其真實值。RCS 隨頻率、觀測角度、極化、構型與外掛而變化；物品大小只是面積比喻，不能推算實際探測距離或作匿蹤排名。
反匿蹤感測技術
匿蹤並不等於隱形。下列技術在特定條件下可能提供偵測線索，但發現訊號、穩定追蹤與取得足以導引武器的資料是不同門檻。
低頻雷達
VHF／UHF 等較長波長可能利用不同散射機制偵測低可偵測性目標，例如俄羅斯 Nebo-M。其效果依目標、頻率與觀測條件而異，且不代表能提供與射控雷達相同精度；匿蹤也不能一概簡化成只針對 X 波段。
被動偵測
接收飛機本身的無線電、資料鏈或雷達輻射，不必由偵測站主動發射。例子包括捷克 Vera-NG 與中國 DWL-002；目標是否發射與幾何條件都會影響結果。
紅外線搜索與追蹤
利用紅外線特徵被動偵測目標。例子包括 Su-35 的 OLS-35、Rafale 的 OSF 與 Typhoon 的 PIRATE。F-35 的 DAS 是分散式紅外線感測系統，具有較廣泛的態勢感知用途，不能直接當作完全相同類型的獨立 IRST。
雙基地／多基地雷達
讓發射器與接收器位於不同位置，觀測不同方向的散射能量。它可能補充傳統單基地雷達，但效果仍受幾何、同步與資料處理限制。
具代表性的戰機雷達
四款各具特色的系統
AN/AWG-9：F-14 雄貓的感測器
AWG-9 支援 F-14 Tomcat 執行艦隊防空任務，公開資料描述其可同時追蹤 24 個目標，並支援6 枚 AIM-54 鳳凰飛彈的交戰，在 1970 年代極具代表性。原稿所引對大型轟炸機目標的探測距離超過 300 km，須留意目標與模式等條件，不能與其他雷達的不同口徑數據直接比較。
AN/APG-77：早期 AESA 代表
APG-77 是早期具代表性的戰機 AESA，但並非全球首款服役型戰機 AESA。它支援 F-22 先發現、先射擊與提高交戰優勢的設計目標。實際探測距離與目標條件未在本頁確認；原稿的「1 m² 目標在 250+ km 被探測」不宜當作已驗證規格。LPI 是降低被截收的機會，並非近乎無法被偵測。公開介紹亦提到部分電子攻擊功能.
Irbis-E：高功率 PESA 案例
Irbis-E 是高功率戰機 PESA 的例子，公開資料常列出20 kW 峰值功率。搭載於 Su-35 的這款雷達，廠商宣稱在特定搜索條件下，對 3 m² 目標可達 350–400 km。機械轉向與電子掃描配合可擴大視野，原稿所列 ±120° 指整體角度範圍，不代表在整個空域均保持相同最大探測距離。
AN/APG-81：整合感測器的一環
APG-81 提供雷達資訊，並透過整體任務系統與其他感測資料整合。它是 F-35 感測系統的一部分。融合紅外線、電子戰與外部資料的工作由整架飛機的任務系統共同完成，不能全部歸功於雷達本身。依模式可執行目標追蹤、合成孔徑雷達（SAR）測繪與部分電子攻擊功能；資料鏈交換還涉及 Link 16、MADL、平台相容性及資訊限制，並非「所有資料都經 Link 16 分享」。
戰機雷達比較
十二款不同平台雷達的概覽；距離與追蹤數多取自條件未統一的公開資料，不能據此判定優劣。
| 雷達 | 類型 | 飛機 | 公開估計距離／條件限制 | 追蹤目標數 | 國家 |
|---|---|---|---|---|---|
| APG-77 | AESA | F-22 | 250+ km | 20+ | 🇺🇸 美國 |
| APG-81 | AESA | F-35 | 150+ km | 20+ | 🇺🇸 美國 |
| APG-82 | AESA | F-15EX | 200+ km | 20+ | 🇺🇸 美國 |
| APG-83 SABR | AESA | F-16V | 150+ km | 20+ | 🇺🇸 美國 |
| Irbis-E | PESA | Su-35 | 350–400 km | 30 | 🇷🇺 俄羅斯 |
| N036 Byelka | AESA | Su-57 | 250+ km | 30+ | 🇷🇺 俄羅斯 |
| Zaslon-M | PESA | MiG-31BM | 300 km | 24 | 🇷🇺 俄羅斯 |
| RBE2-AA | AESA | Rafale | 200+ km | 40 | 🇫🇷 法國 |
| Captor-E | AESA | Typhoon | 200+ km | 20+ | 🇪🇺 歐洲 |
| Raven ES-05 | AESA | Gripen E | 未列可比的已驗證數值 | 20+ | 英國／義大利廠商・瑞典平台 |
| KLJ-7A | AESA | JF-17 Block 3 | 公開估計 170+ km；條件未統一 | 20+ | 🇨🇳 中國 |
| EL/M-2052 | AESA | 多平台整合；不把 Tejas Mk2 寫成已定案配置 | 原稿估計 150+ km；條件未統一 | 64 | 🇮🇱 以色列 |
影音資料庫
認識現代戰機雷達背後的技術
F-35 AESA 雷達：感測與匿蹤任務
AN/APG-81 是現代 AESA 雷達之一。本片介紹它在 F-35 任務系統中的角色；影片標題與性能評價不代表本頁的獨立排名。
雷達如何運作：電子戰基礎
從脈衝都卜勒原理到現代電子戰概念，系統性介紹雷達基礎。
相位陣列雷達如何運作
相位陣列是現代雷達的重要技術。本片說明電子轉向波束如何提升感測與任務調度彈性。
IRST：紅外線感測與匿蹤目標
紅外線搜索與追蹤系統在特定條件下可補充雷達，偵測低可偵測性飛機。本片介紹被動紅外線感測的原理與限制，不表示能在所有情況下擊破匿蹤。
本次修正所依據的公開資料
以下來源支持特定型號與敘述修正，並不表示本文每個性能數字都已獨立查核。