相控陣雷達:新型的有源電掃陣列多功能雷達-中文百科頻道

種類

相控陣雷達可以分成兩個種類。第一，被動無源式，簡稱PESA，它是一種技術性能比較低的雷達，在上世紀80年代已經發展成熟，并且應用于艦艇和中小型的飛機上面。第二種，是比第一種性能更加優異，發展前景也足夠好，并且技術性能也更加的高的雷達技術，這種技術是到了90年代末才得以應用，開始應用于戰機和艦載系統的，這種技術就是“主動有源式（AESA）”。

簡介

相控陣雷達是一種新型的有源電掃陣列多功能雷達。它不但具有傳統雷達的功能，而且具有其它射頻功能。一般的雷達波束掃描是靠雷達天線的轉動實現的，被稱為機械掃描。而相控陣雷達是用電的方式控制雷達波束的指向變動來進行掃描發現目标的。這種方式被稱為電掃描。相控陣雷達雖然不能像其他雷達那樣靠旋轉天線來使電磁瓣轉動，一個相位一個相位地進行搜索。但它自有自己的“絕招”，那就是使用“移相器”來實現電磁瓣轉動。

在相控陣雷達直徑為幾十米的圓形天線陣上，排列着上萬個能發射電磁波的輻射器，每個輻射器配有一個“移相器”，每個“移相器”都由電子計算機控制。當雷達工作時，電子計算機就通過控制這些“移相器”，來改變每個輻射器向空中發射電磁波的“相位”，從而使電磁瓣能像轉動的天線一樣，一個相位一個相位地偏轉，從而完成對空搜索使命。

相控陣雷達使用1個不動的天線陣面，就可以對120度扇面内的目标進行探測，使用3個天線陣面，就能實現360度無間斷的目标探測和跟蹤。“鋪路爪”就有3個固定不動的大型天線面陣，可以對360度範圍内的目标進行探測，探測距離達5000公裡。

當相控陣雷達警戒、搜索遠距離目标時，雖然看不到天線轉動，但上萬個輻射器通過電子計算機控制集中向一個方向發射、偏轉，即使是上萬公裡外來襲的洲際導彈和幾萬公裡遠的衛星，也逃不過它的“眼睛”。如果是對付較近的目标，這些輻射器又可以分工負責，有的搜索、有的跟蹤、有的引導，同時工作。每個“移相器”可根據自己擔負的任務，使電磁瓣在不同的方向上偏轉，相當于無數個天線在轉動，其速度之快非一般天線所能相比。正是由于這種雷達天線摒棄了一般雷達天線的工作原理，利用“移相器”來實現電磁瓣的轉動，人們給它起了個與衆不同的名字——相控陣雷達，代表着“相位可以控制的天線陣”的含義。

概念

相控陣雷達（PAR），就是指通過相位控制電子對陣列雷達進行掃描，利用大量的個别控制的小型的天線進行單元排列，最終形成天線陣面，并且每一個天線單元都由各自獨立的開關進行控制，形成不同的相位波束。相控陣的發射是以一種幹涉原理形成一個将近于直的雷達主瓣，許多旁瓣的産生是因為進行組合的天線單元是不均勻的。

原理

相控陣雷達的天線陣面也由許多個輻射單元和接收單元（稱為陣元）組成，單元數目和雷達的功能有關，可以從幾百個到幾萬個。這些單元有規則地排列在平面上，構成陣列天線。利用電磁波相幹原理，通過計算機控制饋往各輻射單元電流的相位，就可以改變波束的方向進行掃描，故稱為電掃描。輻射單元把接收到的回波信号送入主機，完成雷達對目标的搜索、跟蹤和測量。每個天線單元除了有天線振子之外，還有移相器等必須的器件。不同的振子通過移相器可以被饋入不同的相位的電流，從而在空間輻射出不同方向性的波束。天線的單元數目越多，則波束在空間可能的方位就越多。這種雷達的工作基礎是相位可控的陣列天線，“相控陣”由此得名。

例如，美國裝備的“鋪路爪”相控陣預警雷達在固定不動的圓形天線陣上，排列着15360個能發射電磁波的輻射器和2000個不發射電磁波的輻射器。這15360個輻射器分成96組，與其他不發射電磁波的輻射器搭配起來。這樣，每組由各自的發射機供給電能，也由各自的接收機來接收自己的回波。所以，它實際上是96部雷達的組合體。如果我們把通常的雷達稱作“個體戶”，那麼相控陣雷達就相當于一個“合作社”了。

特點

相控陣雷達相比其他的雷達是具有強大生命力和靈活性，是由于它遠勝于一般的、應用機械進行掃描的雷達，它的特點主要有如下幾個方面。

同時針對多個目标

相控陣雷達是使用電子掃描的，它的波束指向具有靈活性，使得掃描可以快速進行，也可以實現多個目标的同時跟蹤，并與計算機相互配合能對多個不同方向、不同高度的目标進行有效的發現、勘探以及進行跟蹤，與此同時能夠引導多枚導彈對衆多個空中的目标進行攻擊。因此相控陣雷達多使用于目标衆多、方向不同并且有不同層次的空襲中。

功能的多樣性，機動性強

相控陣雷達是一部可以代替多部專用雷達工作的系統，它可以同時形成多個波束并且對其進行獨立的控制。這些波束可以進行搜索、勘探、識别、跟蹤、對目标進行照射以及對導彈進行制導等。正因為如此，它可以很大程度的對武器系統設備進行減少，從而提升了系統的機動能力。

對幹擾的抵抗能力強

相控陣雷達具有非常高的功率并且能對能量進行合理地管理，并對主瓣增益進行控制根據方向的不同分配不同的能量并進行發射，這樣做更有益于對自适應旁瓣的抑制。也有益于進行各種幹擾自适應的抵抗，可以快速的發現遠距離目标以及小型雷達反射面的目标，與此同時還可以對反輻射導彈的抵抗能力。

相控陣雷達的發射系統由數十至上百塊功率放大模塊組成，通過相控陣天線采用集中式發射，集中向天線面陣饋電并通過移相控制波束方向，發射饋線損耗較大，同時放大模塊故障率較高。相控陣發射機長時間工作後，經常出現個别功率放大模塊和線纜老化情況，雖然不會使雷達整體停止工作，但輻射方向圖和波束指向均會發生偏移，進而對雷達精度和探測範圍産生影響，亟需低成本的有效、可靠方法實現發射機全部功率放大模塊的有效實時監控，從而降低相控陣雷達檢修維護的難度。

現實應用

相控陣雷達在現代戰争中廣泛地應用着電子定位技術，并且對其進行了深入的探索，在軍事中，海空中進行遠程的精準打擊是很大的需求，這就要求定位技術的更深層次的應用。

靶場測量：靶場是常見的對武器裝備進行實驗以及鑒定的場所，還可以對航天器進行實驗、發射。靶場的測量是在試驗的基礎上，為應用服務的。

1.導彈靶場。導彈靶場分為兩個部分，即上靶場和下靶場，上靶場也被稱為發射區或者首區，下靶場也叫做再入區或者是落區、着彈區。導彈的上靶場是對導彈進行發射的場所。它的主要任務就是監視導彈的飛行軌道是否是預設軌道，是确認靶場安全的依據，并且對新型的導彈在飛行過程中出現的各種物理現象提供數據。導彈的下靶場，主要是對導彈目标的特性以及反導武器的系統進行測量和鑒定的場所。

2.航天靶場。戰略導彈是航天運載火箭的基礎，所以，早期的導彈靶場想在依舊是中孤傲的航天器發射點。

3.常規靶場。常規靶場可以分為常規兵器靶場以及電子靶場。其中常規兵器靶場一向是各個國家要進行大力發展的重點。它具有威力大，精度高，多種功能，效能好以及費用低廉的特點。

曆史

無源相控陣雷達

相控陣技術，早在20世紀30年代後期就已經出現。1937年，美國首先開始這項研究工作。但一直到20世紀50年代中期才研制出2部實用型艦載相控陣雷達。

20世紀60年代，美國和前蘇聯相繼研制和裝備了多部相控陣雷達，多用于彈道導彈防禦系統，如美國的AN/FPS-46、AN/FPS-85、MAR、MSR，前蘇聯的“雞籠”和“狗窩”等。這些都屬于固定式大型相控陣雷達，其共同點：采用固定式平面陣天線，天線體積大、輻射功率高、作用距離遠。其中美國的AN/FPS-85和前蘇聯的“狗窩”最為典型。

20世紀70年代，相控陣雷達得到了迅速發展，除美蘇兩國外，又有很多國家研制和裝備了相控陣雷達，如英、法、日、意、德、瑞典等。其中最為典型的有：美國的AN/TPN-25、AN/TPQ-37和GE-592、英國的AR-3D、法國的AN/TPN-25、日本的NPM-510和J/NPQ-P7、意大利的RAT-31S、德國的KR-75等。這一時期的相控陣雷達具有機動性高、天線小型化、天線掃描體制多樣化、應用範圍廣等特點。

20世紀80年代，相控陣雷達由于具有很多獨特的優點，得到了更進一步的應用。在已裝備和正在研制的新一代中、遠程防空導彈武器系統中多采用多功能相控陣雷達，它已成為第三代中、遠程防空導彈武器系統的一個重要标志。從而，大大提高了防空導彈武器系統的作戰性能。在21世紀，相控陣雷達随着科技的不斷發展和現代戰争兵器的特點，其制造和研究更上一層樓。

技術發展

（圖）裝備有源相控陣雷達的歐洲戰鬥機首飛[歐洲戰鬥機

雷達體制從無源到有源

作為有源相控陣雷達的前身，無源相控陣雷達的發射機與天線分離配置，射頻能量從發射機通過複雜昂貴的波導管饋送至天線。但是，波導管穿過甲闆、隔艙等艦體結構，自然會影響艦體的強度；而且這種配置的可靠性也較低，一旦發射機組或波導管出現故障或戰損，就會導緻整個雷達系統的失效。同時，無源相控陣雷達由行波管之類的發射機來提供功率，要增大雷達發射功率不那樣容易。人們認識到了無源相控陣雷達的上述缺點，設法尋找新的雷達模式。

微波集成電路的快速發展帶來了機遇——人們可以在砷化镓晶片上做出幾厘米大小、能發射/接收電磁波的小單元，用來取代龐大的行波管和天線。将一個個這種小單元（移相器）排成陣列，就成為發射機與天線合一的有源相控陣雷達。與無源相控陣雷達不同，有源相控陣雷達抛棄了集中式發射機，而是每一個天線單元都配備一個獨立的雷達發射機，隻要增加天線的發射/接收單元數，就可以增加發射功率。

有源相控陣雷達不使用穿過艦體的波導管，降低了系統的複雜性和體積，也相應減少了饋電系統造成的能量損耗；每個天線單元均具備獨立發射與接收電磁波的功能，少數天線單元的故障或受損不會導緻整個系統的失效，故可靠性與抗戰損能力有了大幅度的提升；高峰值功率是通過諸多天線單元合成的方式來實現的，因此降低了對微波元件的峰值功率要求，有助于降低成本。同時，有源相控陣雷達在雷達波束的分配、管理與運用上也更加靈活，有利于提高雷達系統的反應速度與效率。^[3]

（圖）俄超大型相控陣雷達系統

全面提升電子對抗能力

在電子對抗日趨激烈的未來海戰場環境中，為了有效地發揮雷達的信息作戰優勢，強大的抗幹擾、電子壓制能力不可或缺。面對海軍作戰區域由遠洋向近岸水域轉變的趨勢，水面艦艇所面臨的威脅與實戰環境也變得更加複雜。對艦載相控陣雷達來說，淺灘、急流、礁石、島嶼、海岸線陸地、叢林等複雜地形所造成的雜波和多重反射，對海空目标的偵測造成了很大幹擾，急需提高雷達的抗幹擾能力。而有效對抗反輻射導彈的威脅，也成為确保艦載相控陣雷達生存和有效運用的必要前提。^[2]

采用雷達低截獲概率技術

艦艇要改善隐身性能，除了降低雷達反射截面之外，還需要嚴格控制艦載設備發射的各種電磁波，以避免敵方探測到艦艇位置。而艦載相控陣雷達必須時常開機，會發射大量電磁波，對艦艇隐身十分不利。因此要采取降低峰值功率、編碼擴展頻譜、削減波束旁瓣等“雷達低截獲概率技術”，使敵方難以捕捉到相控陣雷達發射的信号，或由于信号太微弱而無法判定雷達載艦的準确位置。這種技術還有助于提高艦載相控陣雷達對抗反輻射導彈的生存能力。

增強彈道導彈偵測能力

海基導彈防禦系統比陸基系統有更高的靈活性和遠程機動部署能力，因此，偵測彈道導彈并引導防空導彈實施攔截，已成為艦載相控陣雷達的重要使命。美國改進AN/SPY-1系列相控陣雷達，以滿足海基反導的需求；英國的“桑普森”相控陣雷達具備了相當的偵測彈道導彈的潛力，已獲得美國彈道導彈防禦局的資助；荷蘭的“阿帕”雷達也具備一定的探測彈道導彈能力，有可能成為歐盟發展海基戰區導彈防禦的基礎。

除此而外，艦載相控陣雷達還力求與艦載指控系統、數據鍊、編隊網絡整合并高速交換數據，争取能通過雷達反射特性快速辨識目标艦（機）。長遠目标是整合各種艦載雷達的功能，以期用1部多功能相控陣雷達滿足從遠程導彈攔截到近距防禦的多種需求，如遠距離探測、跟蹤、目标鎖定以及各類艦載武器的導引、作戰指揮，從根本上簡化艦艇的雷達配置。^[3]

發展趨勢

多功能相控陣雷達的發展經曆了無源、有源以及數字三個階段。無源相控陣雷達配置了中央功率産生器,可以通過雷達内的無源網絡對發射功率進行調整,如使用透鏡系統或波導網絡對陣元的信号發射功率進行分配等。相較于傳統的機械雷達,其最大的特點是為每一陣元分配了獨立的移相器。有源相控陣雷達則是為每一陣元配置了一組完整的組件,利用該組件完成中央功率産生器的相關功能,且其功能更完善如相位與增益可調,集成度與靈敏度更高。數字相控陣雷達則将進一步提升了固态集成電路的占比,将數字波束形成技術應用到相控陣雷達中來提升雷達的掃描頻率、掃描範圍以及抗幹擾性。

由于多功能相控陣雷達技術先進、制造成本高昂，除了軍事用途之外，還可以作為氣象雷達和空中交通管制雷達。其發展趨勢是，在技術性能方面朝着薄型輕型封裝、寬的全帶寬和瞬時帶寬、多任務功能、動态軟件(認知)模式、模塊化開放系統結構(MOSA)、多領域可兼容性工作方向發展;在戰術性能方面朝着多功能、自适應、網絡化、可互操作性方向發展;在服務保障方面朝着高可靠性、可維護性，迅速更換模塊方向發展。

封裝:薄型、輕型、共形天線，較少元器件、外場可更換單元、外場可更換模塊。

帶寬:不斷加寬的全帶寬和瞬時帶寬。

更多任務功能:雷達、通信、電子戰、情報、監視、偵察、無源傳感。

動态軟件(認知)模式:自适應模式應對電磁和目标環境。通過感知、分析外部目标和環境的特性，來改變系統工作模式及發射信号波形，優化配置系統資源，實現雷達系統的“在線閉環探測”，充分利用先驗信息，使系統整體性能最優。

MOSA:模塊開放式系統結構可選用最佳的模塊來構建系統。

交叉領域工作:在系統與系統中的模式、通信和處理可兼容。

性能:多功能/多任務、适應任務需求、内置硬件/軟件的增多、在各級上可擴展性能、網絡準備、網絡中心、可互操作性。

服務保障:可靠性與可維護性、系統的通用性、世界範圍内的補給站與後勤保障、相同的維修手冊、迅速而簡易的外場可更換模塊的換取。

性能特點

（圖）Zhuk-AE主動相控陣雷達

（1）能對付多目标。相控陣雷達利用電子掃描的靈活性、快速性和按時分割原理或多波束，可實現邊搜索邊跟蹤工作方式，與電子計算機相配合，能同時搜索、探測和跟蹤不同方向和不同高度的多批目标，并能同時制導多枚導彈攻擊多個空中目标。因此，适用于多目标、多方向、多層次空襲的作戰環境。

（2）功能多，機動性強。相控陣雷達能夠同時形成多個獨立控制的波束，分别用以執行搜索、探測、識别、跟蹤、照射目标和跟蹤、制導導彈等多種功能。一部相控陣雷達能起到多部專用雷達的作用，如“愛國者”的一部多功能相控陣雷達可以完成相當于“霍克”和“奈基”－2型9部雷達的功能，而且還遠比它們能夠同時對付的目标多。因此，可大大減少武器系統的設備，從而提高系統的機動能力。

（3）反應時間短、數據率高。相控陣雷達可不需要天線驅動系統，波束指向靈活，能實現無慣性快速掃描，從而縮短了對目标信号檢測、錄取、信息傳遞等所需的時間，具有較高的數據率。相控陣天線通常采用數字化工作方式，使雷達與數字計算機結合起來，能大大提高自動化程度，簡化了雷達操作，縮短了目标搜索、跟蹤和發控準備時間，便于快速、準确地實施畦達程序和數據處理。因而可提高跟蹤空中高速機動目标的能力。

（4）抗幹擾能力強。相控陣雷達可以利用分布在天線孔徑上的多個輻射單元綜合成非常高的功率，并能合理地管理能量和控制主瓣增益，可以根據不同方向上的需要分配不同的發射能量，易于實現自适應旁瓣抑制和自适應抗各種幹擾，有利于發現遠離目标和小雷達反射面目标（如隐形飛機），還可提高抗反輻射導彈的能力。

（5）可靠性高。相控陣雷達的陣列組較多，且并聯使用，即使有少量組件失效，仍能正常工作，突然完全失效的可能性最小。此外，随着固态器件的發展，格控陣雷達的固态器件越來越多，甚至已生産出全固态兒控陣雷達，如美國的。“愛國者”雷達，其天線的平均故障間隔時間高達15萬小時，即使有10％單元損壞也不會影響雷達的正常工作。

當然，相控陣雷達不是十全十美的，也有其缺點。主要是造價貴，典型的相控陣雷達比一般雷達的造價要高出若幹倍。此外，相控陣雷達對于短程彈道導彈的襲擊可以說是無能為力，這也是美國為什麼擔心中國大陸方面在福建沿海部署東風導彈的原因。^[1]

工作方法

（圖）蘇35的新相控陣雷達

相控陣，就是由許多輻射單元排成陣列形式構成的走向天線，各單元之間的輻射能量和相位關是可以控制的。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波束在空間掃描，即電子掃描，簡稱電掃。相位控制可采用相位法、實時法、頻率法和電子饋電開關法。在一維上排列若幹輻射單元即為線陣，在兩維上排列若幹輻射單元稱為平面陣。輻射單元也可以排列在曲線上或曲面上．這種天線稱為共形陣天線。共形陣天線可以克服線陣和平面陣掃描角小的缺點，能以一部天線實現全空域電掃。通常的共形陣天線有環形陣、圓面陣、圓錐面陣、圓柱面陣、半球面陣等。綜上所述，相控陣雷達因其天線為相控陣型而得名。

相控陣雷達由發射系統、天線陣列和波控機、接收和信号處理系統、中心計算機、數據處理和顯示系統等組成。與普通雷達相比，最根本的差别在于它靠控制陣列天線各輻射單元的相位來改變相位波前的傾角，以改變波束方向。發射系統産生一定發射波形的高功率射頻信号，饋送到所有天線單元，以便向空中輻射。中心計算機計算出規定波束指向的相鄰單元的相位差，然後由波控機算出每個輻射單元的移相器應有的相位并控制驅動器使移相器達到該相位，從而使天線波束準确地指向規定的方向。波束跳躍的最大速度由計算機-波控機所需的計算時間和移相器-驅動器轉換所需要的最少時間決定。形成波束的天線陣元數可以改變，因此波束形狀可以控制。每個天線單元接收來自目标的回波信号，經過相幹相加、放大、檢波後送給數據處理和顯示系統。收發天線可以是分陣的，也可以是合陣的。由于波束運動無慣性，它在計算機控制下可以實現能量在空間與時間上的最佳分配。計算機在相控陣雷達中起關鍵作用，它控制整個雷達的工作并參與信号處理、數據處理、信息顯示和雷達的自動化監測。因此要求計算機靈活、運算速度高和容量大。相控陣雷達的饋電方式通常分為空間饋電和分支強迫饋電兩種形式。^[1]

分類

（圖）諾斯羅普公司為F-16開發新型AESA雷達。

相控陣雷達又分為有源（主動）和無源（被動）兩類。其實，有源和無源相控陣雷達的天線陣相同，二者的主要區别在于發射／接收元素的多少。無源相控陣雷達僅有一個中央發射機和一個接收機，發射機産生的高頻能量經計算機自動分配給天線陣的各個輻射器，目标反射信号經接收機統一放大（這一點與普通雷達區别不大）。有源相控陣雷達的每個輻射器都配裝有一個發射／接收組件，每一個組件都能自己産生、接收電磁波，因此在頻寬、信号處理和冗度設計上都比無源相控陣雷達具有較大的優勢。正因為如此，也使得有源相控陣雷達的造價昂貴，工程化難度加大。但有源相控陣雷達在功能上有獨特優點，大有取代無源相控陣雷達的趨勢。

有源相控陣雷達最大的難點在于發射／接收組件的制造上，相對來說，無源相控陣雷達的技術難度要小得多。無源相控陣雷達在功率、效率、波束控制及可靠性等方面不如有源相控陣雷達，但是在功能上卻明顯優于普通機械掃描雷達，不失為一種較好的折中方案。因此在研制出實用的有源相控陣雷達之前，完全可以采用無源相控陣雷達作為過渡産品。而且，即使有源相控陣雷達研制成功以後，無源相控陣雷達作為相控陣雷達家族的一種低端産品，仍具有很大的實用價值。^[2]

優點

（1）波束指向靈活，能實現無慣性快速掃描，數據率高。

（2）一個雷達可同時形成多個獨立波束，分别實現搜索、識别、跟蹤、制導、無源探測等多種功能。

（3）目标容量大，可在空域内同時監視、跟蹤數百個目标。

（4）對複雜目标環境的适應能力強。

（5）抗幹擾性能好。全固态相控陣雷達的可靠性高，即使少量組件失效仍能正常工作。

美中不足的是，相控陣雷達設備複雜、造價昂貴，且波束掃描範圍有限，最大掃描角為90°～120°。當需要進行全方位監視時，需配置3～4個天線陣面。相控陣雷達與機械掃描雷達相比，掃描更靈活、性能更可靠、抗幹擾能力更強，能快速适應戰場條件的變化。多功能相控陣雷達已廣泛用于地面遠程預警系統、機載和艦載防空系統、機載和艦載系統、炮位測量、靶場測量等。

AN/MPQ-53雷達、艦載“宙斯盾”指揮控制系統中的雷達、B-1B轟炸機上的APQ-164雷達、俄羅斯C-300防空武器系統的多功能雷達等都是典型的相控陣雷達。随着微電子技術的發展，固體有源相控陣雷達得到了廣泛應用，是新一代的戰術防空、監視、火控雷達。^[3]

中國裝備

中國公開新型相控陣

經過十年時間，周萬幸造就了“海之星”，不僅讓中國成為了第三個擁有自主創新艦載多功能雷達的國家，還被美國中情局評價稱，該雷達是中國真正自主創新研制的相控陣雷達。它的研制成功标志着中國第一部艦載多功能相控陣雷達的研制已達國際領先水平。

新型導彈驅逐艦“武漢”号、“海口”号的高技術裝備廣受關注。“海口”号上的相控陣雷達是目前最先進的雷達之一，不但能掃描探測目标，還能對發出的導彈進行跟蹤，對空探測距離、引導能力和同時處理的目标數量，在世界範圍内都處于領先地位。“武漢”号上的超視距雷達可對敵艦艇實施超視距攻擊，并且可以同時攻擊多批次水面目标。另外，兩艘驅逐艦上都安裝的三坐标對空警戒雷達能探測方位、距離、高度。

美國環球戰略網2009年10月8号刊登了名為《中國航母預警機》的文章。文章推測中國正将一種類似于曾裝備的較大型“空警-200”型預警機的相控陣雷達設備配備在重達21噸、雙引擎的“運-7”（Y-7）運輸機上。運-7飛機為中國仿制俄羅斯安-24型運輸機。中國的“運-7”預警機将承擔類似于美國23噸重的E-2型航母艦載預警機作戰職責。^{[2]^[1]}

安全性

大型相控陣雷達是戰略預警系統中的重要組成部分，擔負着守衛國家空天安全的重大使命。安全性是武器裝備的一種固有屬性，安全性設計是保證裝備滿足規定的安全性要求最關鍵和最有效的措施，包括消除和降低危險的設計，在設計中采用安全和告警裝置等活動，通過安全性設計，提高産品安全性，确保安全性是武器裝備研制、生産、使用和保障的首要要求。

電氣安全性

大型相控陣雷達裝備結構複雜，電子設備在其中所占的比例很高，是安全性設計的重要環節，雷達裝備電氣安全性設計涉及到的主要有電源安全性保護設計、電氣設備安全性保護設計，以及接地、搭接和屏蔽的安全性保護設計等。大型相控陣雷達電氣安全性的特點主要是保護範圍大和需要保護元器件多。需要針對以下幾個方面對電氣安全性進行防護：雷達電源系統安全性、雷達天線陣面防電擊安全性、雷達機櫃防過電壓過電流安全性、雷達接收系統接地安全性。

結構安全性

大型相控陣雷達結構安全性設計的目的是從大型相控陣雷達結構設計的角度出發，使雷達裝備在整個壽命期内，在正常使用、維修、運輸以及各種工作環境甚至故障條件下，防止人員受到傷害或設備造成損失。對于大型相控陣雷達結構安全性設計，可以從雷達冷卻系統結構安全性設計、雷達機械結構安全性設計和雷達天線陣面安全性設計這3個方面去考慮。

人機安全性

大型相控陣雷達裝備是由人進行操作，人本身就是一個複雜的模型，易受操作環境、工作強度的影響，還和自身的能力、情緒、經驗等很多因素有關。因此，在進行人機安全性設計時，要降低複雜度，降低不可預料因素造成的影響，降低裝備本身對人員造成的影響，使人員在安全的前提下操作使用裝備，大型相控陣雷達的人機安全性設計可以從以下幾個方面來考慮：防觸電安全性、溫度環境安全性、噪聲環境安全性、輻射環境安全性。