所謂相控陣雷達技術(shù)，簡單講就是在一個陣面上放置了大量的輻射器（小天線）組成的陣列，輻射器數(shù)量成百上千，每個輻射器的后面都接有一個可控移相器，移相器由電子計算機控制。典型的相控陣是利用電子計算機控制移相器改變天線孔徑上的相位分布來實現(xiàn)波束在空間的掃描，即電子掃描。

相控陣雷達又分為有源(AESA)和無源(PESA)兩類，其實從外部來看，它們很難區(qū)分，兩者天線陣基本相同，其主要區(qū)別在于發(fā)射/接收元素的多少。

其中，PESA天線表面陣元只有改變信號相位的能力而沒有發(fā)射信號的能力，信號的產(chǎn)生還是依靠天線后方的信號產(chǎn)生器，然后利用波導管將產(chǎn)生的信號送到信號放大器上，再傳送到陣列單元上面，接收時則反向而行。這和機械掃描脈沖多普勒雷達產(chǎn)生信號的方式一樣，區(qū)別主要在天線上。

而AESA雷達的每個陣元都配裝有一個發(fā)射/接收組件，天線表面的每一個陣列單元都能自己產(chǎn)生、接收電磁波。其天線不需要依靠訊號產(chǎn)生器以及波導管饋送訊號，大多數(shù)元器件例如低噪放（LNA）、功放、雙工器、移相器等都被小型化并組成一個T/R模塊，每個T/R模塊可以被理解為一個小型雷達。

由于AESA 的輻射單元與 LNA 之間只有雙工器和低能量接收機保護裝置這兩道“關(guān)卡”，系統(tǒng)內(nèi)部的單程典型信號損失 (不包括 LNA 自身信號損失在內(nèi))小 ，因此靈敏度提高、探測距離大幅延長，更可將波束集中在窄角度能量集里，提高對低RCS目標的探測能力，或以不同頻率、角度發(fā)射多個波束，同時完成多個任務。

（二）雷達好不好，關(guān)鍵看半導體材料

現(xiàn)代雷達的基礎是半導體器件，雷達電子器件的大規(guī)模集成電路被植入在半導體之上，這些半導體被稱為襯底。

一般的半導體襯底都有擊穿電壓，一旦電壓超過限度，器件就要損壞。它也對應了一個電子漂移速率，這是其材料的自由電子脫離原電子軌道和結(jié)合新電子軌道的速率決定的。脫離的難易程度叫做禁帶寬度，禁帶越寬，相應的擊穿電壓就越大，器件最大輸出功率也更大，電路開關(guān)響應速率就更快，可以做更高頻率的微波器件。

而微波器件的功率與頻率往往決定了雷達本身的探測性能，在隱形技術(shù)不斷擴散的今天，更高的工作功率與頻率也有助于雷達在更遠距離發(fā)現(xiàn)低RCS目標。

在微波大功率的半導體材料應用上，目前大多采用砷化鎵（GaAs），當前在射頻和微波頻段下常用的功率器件多為基于砷化鎵材料的HFET（高電子遷移率晶體管）和PHEMT器件。然而，隨著對更高頻率、功率的追求，對于砷化鎵來說有很大的困難，這就需要新材料來突破這個瓶頸。

作為第三代半導體材料的GaN（氮化鎵）應運而生，目前氮化鎵已經(jīng)占領一些民用蜂窩基礎設施等市場，并逐步擴展了在高功率微波軍事領域中的應用。

氮化鎵半導體材料具有禁帶寬度大、擊穿電場高、電子飽和漂移速度高的特點，對于高頻率信號的響應更佳，其在高功率放大器的設計、生產(chǎn)及運行中有顯著優(yōu)勢。在加熱狀況下，氮化鎵晶體管能在微波頻率有效放大高功率射頻信號，其射頻功放提供的功率是砷化鎵的5倍，可使軍用射頻組件尺寸不增而進一步提高功率，從而提升雷達探測性能。

此外，因AESA的T/R模塊功率利用有限（一般在30%左右），大部分能量被轉(zhuǎn)換成熱量散失，整個陣面上千個T/R單元在工作時，其產(chǎn)生的熱量相當可觀，這就需要額外的冷卻系統(tǒng)。

而氮化鎵材料大禁帶寬度特性也使得其散熱性能比砷化鎵更好，基于氮化鎵的器件能夠比砷化鎵器件在高很多的溫度下工作，功率相當情況下采用的配套散熱器的體積可以進一步縮小，這對于空間緊張、重量分布條件苛刻的戰(zhàn)斗機平臺來說是個很大的優(yōu)點。

早在2010年，國內(nèi)已研發(fā)出輸出功率達50W 的X波段氮化鎵功放管，MMIC（單片微波集成電路）的輸出功率已大于10W，絲毫不遜于F-22戰(zhàn)機APG-77雷達的元器件（8~10W）。這為國產(chǎn)x波段機載AESA雷達所需大功率微波器件的工程應用提供了幫助。

另外，華睿1號和華睿2號的問世，解決了中國雷達芯片無芯之痛。徹底擺脫國外DSP依賴。