南京雷达展隐形王者：美国对它们的痛恨，不亚于反隐形雷达

写轮

2021 第九届世界雷达博览会于 4 月 22 日至 24 日在南京举行。在这次雷达展上，由我国军工企业研发制造的大批先进雷达和电子装备集体亮相，令广大军迷大开眼界。这种“井喷”式的发展是我国军工电子行业厚积薄发，几十年如一日奋斗的结果。


在第九届世界雷达博览会的现场，隐藏在全球顶级武器背后的真正硬核王者，便是国产电子测量的仪器仪表和军用电子元器件。美国对这些仪器仪表和元器件的痛恨丝毫不弱于反隐形雷达。因为它们是制造顶级雷达乃至各种先进电子设备必不可少、绝对核心的基础。完全“中国制造”的电子元器件，标志着中国研制的先进军用雷达，已经进入了“自由王国”。
在琳琅满目的雷达产品之外，更让笔者兴奋的是，我国在雷达产业的基础元器件和科研仪器仪表领域也取得了飞速的发展。这两个领域都是打造先进军用雷达的核心技术。没有先进电子元器件就造不出先进的雷达，没有先进测量仪器，科研人员也无法进行研发工作。然而，我国在这两个领域却长期受到《瓦森纳协定》的制约，无法进口所需要的产品。
众所周知，在美苏冷战时期，美国牵头西方国家成立了“巴黎统筹委员会”（简称“巴统”），协调西方国家，限制先进技术和产品向社会主义国家出口。1991 年苏联解体后，“巴统”在 1994 年宣告解散。
但是，在美国的操纵下，以西方国家为主的 33 个国家在 1996 年 7 月又签署了《瓦森纳协定》，继续对以中国为主的国家进行技术限制。
《瓦森纳协定》包含两份控制清单：一份是军民两用商品和技术清单，涵盖了先进材料、材料处理、电子器件、计算机、电信与信息安全、传感与激光、导航与航空电子仪器、船舶与海事设备、推进系统等 9 大类；另一份是军品清单，涵盖了各类武器弹药、设备及作战平台等共 22 类。具体清单就是美国商务部发布的《商业管制清单》 ( CCL ) 。清单内的物品和技术出口到中国，必须申请出口许可证。我国军工单位是无法得到出口许可证的。
下面是《瓦森纳协定》中的一些射频微波测量高端仪器的管控规定：

《瓦森纳协定》中的一些一些射频微波测量高端仪器的管控规定
我们可以看到，管控规定特别对毫米波段（30GHz-300GHz）的设备进行了限制。这个波段主要涉及雷达和卫星通讯设备。超过 100GHz 的波段，乃至数百 GHz 的波段，已经接近太赫兹了，这是世界主要技术强国都在重点研发的未来通信和成像技术领域。
如果没有这些测量设备，我们就无法研制毫米波雷达，无法研制通信卫星，无法研制未来的太赫兹设备。而这一领域长期被美国是德科技（Keysight），罗德和施瓦茨（R&S）等公司垄断。
在这次南京雷达博览会上，我们看到了由电科仪器公司推出大批先进仪器产品。其中，微波测量三件套：信号发生器，频谱分析仪，矢量网络分析仪，各项指标均突破了《瓦森纳协定》的限制。
下图中的频谱分析仪和矢量网络分析仪产品的标称最高频率达到 67GHz，都可以通过外部频率扩展达到 750GHz。频谱分析仪的最大分析带宽可达 550MHz，并且也可以扩展至 1.6GHz。

电科仪器公司的信号发生器和频谱分析仪

电科仪器公司的矢量网络分析仪
让我们再来看看军用雷达中必须要有的先进电子元器件。首先，《商业管制清单》中对所有军用级和宇航级电子元器件都进行了限制，主要是从工作温度上进行管控的。如下图所示，工作温度高于 124 摄氏度，或者低于零下 55 摄氏度，或者能够横跨零下 55 摄氏度到零上 125 摄氏度的所有电子元器件，除了民用汽车和火车上使用的以外，都要管控。

《商业管制清单》对军用级和宇航级电子元器件的管控
更可笑的是，《商业管制清单》对于微处理器，包括雷达中最重要的数字信号处理器 DSP，规定时钟频率超过 40MHz 的就要管控。

《商业管制清单》对 DSP 的规定
数字信号处理器 DSP 是雷达中最重要的电子元器件之一。真正意义上的 DSP 芯片是由美国德州仪器 TI 公司在 1982 年推出的，目前 TI 公司仍然是这个领域里的老大，产品遍及民用和军用的几乎所有领域。其高端 DSP 产品 TMS320C6678 芯片一直是业内的标杆。
我们在南京雷达展上，看到了两款强大的国产军用级 DSP 芯片，它们是电科 14 所的华睿 2 号 DSP 芯片和电科 38 所魂芯 2 号 DSP 芯片。实际上，这两款芯片早在 2018 年就已经推出了。

电科 14 所的华睿 2 号 DSP 芯片
电科 14 所的华睿 2 号芯片是华睿 1 号的第二代产品，采用八核异构架构，超标量结构、SIMD 向量处理、可重构加速处理等技术，峰值处理能力达到 400Gflops，作为参照， TI 公司的 TMS320C6678 的峰值性能是 160Glops，“华睿 2 号”的峰值性能是 C6678 的 2 倍有余。

电科 38 所的魂芯 2 号 A DSP 芯片
同样，电科 38 所的魂芯 2 号 DSP 芯片是魂芯 1 号的第二代产品。而魂芯 1 号已经被应用于我国的空警 -500 预警机雷达中。“魂芯 2 号 A ”通过软件单核实现 1024 浮点 FFT ( 快速傅里叶变换 ) 运算仅需 1.6 微秒，运算效能比 TI 公司的 C6678 高 3 倍，实际性能为其 1.7 倍。在实际运算性能与德州仪器公司产品相当的情况下，功耗下降三分之一。
除了 DSP 芯片以外，这次雷达展上还展出了我国军工企业开发的大量射频微波器件，大功率 DC-DC 变换器模块，先进 ASIC 芯片，22 层“ 3D 结构”埋阻微波数字复合电路板，先进封装技术等等产品。
这些先进测量仪器和先进电子元器件的突破，表明我国军用雷达的研制已经进入了“自由王国”。这些展品默默地参展，虽然不如雷达实机那样引人注目，但也是一种形式的“亮剑”。未来将没有什么能够挡住我们前进的脚步。
我们期待着未来会有更多先进雷达的出现。
出镜主持人：《环球时报》记者 @吕璐 Lumi
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