2018年军用雷达行业分析报告

军用雷达行业分析报告

目 录

1. 军用雷达种类多,技术发展迅速 .......................................................................................................................................................... 5

1.1 军用雷达种类多、用途广 ............................................................................................................................................................ 5 1.2 军用雷达技术发展趋势:多通道、大视角、高维度 ................................................................................................................ 7 2. 全球军用雷达行业:垄断下波动增长,AESA 将成主流 . ................................................................................................................. 8

2.1 行业格局:集中联合,波动增长 ................................................................................................................................................ 9

2.1.1 垄断集中,强强联合 . ........................................................................................................................................................ 9 2.1.2 军费支撑下的增长波动,区域不均衡 . ..........................................................................................................................10 2.2 产品结构:机载雷达占比最高,AESA 将成为主流...............................................................................................................15 3. 我国军用雷达市场:军费支撑未来千亿市场空间 ............................................................................................................................17

3.1 国防预算支撑我军武器装备现代化建设 ..................................................................................................................................18 3.2 机载雷达:逐渐采用AESA ,T/R组件是关键 .......................................................................................................................19

3.2.1 受益于空军武器装备建设,机载雷达需求巨大 . ..........................................................................................................19 3.2.2 军用飞机逐渐采用AESA ...............................................................................................................................................22 3.2.3 AESA中T/R组件是关键 . ...............................................................................................................................................24 3.2.4 机载雷达快速发展,仍然存在差距 . ..............................................................................................................................25 3.3 舰载雷达:性能先进,有源&无源相控阵长期并存................................................................................................................27

3.3.1 舰艇数量增长迅速,舰载雷达直接受益 . ......................................................................................................................27 3.3.2 舰载无源&有源相控阵雷达长期并存 ............................................................................................................................29 3.4 车载雷达:型号众多,支持防空反导作战体系 ......................................................................................................................31 4. 我国军用雷达产业链:科研生产一体化下的短产业链 ....................................................................................................................34 5. 投资主线:关注“先进技术+军民融合” . .............................................................................................................................................37

5.1 国睿科技 ......................................................................................................................................................................................38 5.2 振芯科技 ......................................................................................................................................................................................39 5.3 三安光电 ......................................................................................................................................................................................39 5.4 雷科防务 ......................................................................................................................................................................................39 6. 风险提示.................................................................................................................................................................................................40

表格目录

表1:雷达频段及对应频率 ........................................................................................................................................................................... 6 表2:军用雷达按照任务分类及用途 ........................................................................................................................................................... 6 表3:三大雷达主流技术体制 ....................................................................................................................................................................... 7 表4:军用雷达技术发展特点说明 ............................................................................................................................................................... 8 表5:世界著名雷达公司概况 .....................................................................................................................................................................10 表6:2011年-2020年全球主要国家军用雷达市场预测(亿美元) . ................................................................................................... 11 表7:2017年美国武器系统采购项目 .......................................................................................................................................................13 表8:军用雷达技术发展趋势 .....................................................................................................................................................................16 表9:未来10年机载雷达市场空间...........................................................................................................................................................21 表10:机载雷达的种类 . ..............................................................................................................................................................................22 表11:2017年我国海军规模及与其它国家的比较 .................................................................................................................................27 表12:未来10年舰载雷达市场空间.........................................................................................................................................................27 表13:舰载雷达类型 . ..................................................................................................................................................................................29 表14:未来10年舰载雷达市场空间.........................................................................................................................................................30 表15:我国现役的主力车载雷达 . ..............................................................................................................................................................31 表16:未来10年车载雷达市场空间.........................................................................................................................................................33 表17:国内参与雷达产业的主要公司和研究所情况梳理.......................................................................................................................35

插图目录

图1:雷达按照架设位臵分类 ....................................................................................................................................................................... 5 图2:雷达工作频率在电磁波谱中的位臵 . .................................................................................................................................................. 5 图3:军用雷达技术发展趋势 ....................................................................................................................................................................... 8 图4:2010年-2019年雷达市场份额 . ......................................................................................................................................................... 9 图5:2012年-2015年法国、德国、意大利三国国防预算(亿美元) . ...............................................................................................12 图6: 2001年-2017年美国国防预算(亿美元) . ..................................................................................................................................12 图7:2016年全球各国GDP 占比.............................................................................................................................................................14 图8:2015年军费支出最多的15个国家 . ................................................................................................................................................15 图9:2025年雷达产品市场比重 ...............................................................................................................................................................15 图10:2017年美国国防预算中各军种比例 . ............................................................................................................................................16 图11:典型的有源相控阵雷达 ...................................................................................................................................................................17 图12:2000年-2017年中国国防预算 . .....................................................................................................................................................18 图13:2001年-2017年美国和俄罗斯国防预算 . .....................................................................................................................................18 图14:中国GDP 增速与国防预算增速关系 ............................................................................................................................................19 图15:2016年各国军费占GDP 比重 ......................................................................................................................................................19 图16:世界排名前10国家的飞机总数量.................................................................................................................................................19 图17:世界排名前10国家的战斗机数量.................................................................................................................................................20

图18:世界排名前10国家的运输机数量.................................................................................................................................................20 图19:世界排名前10国家的武装直升机机数量 ....................................................................................................................................20 图20:世界排名前10国家的特种飞机数量 ............................................................................................................................................20 图21:我国J-10B 战斗机装备相控阵雷达 . .............................................................................................................................................22 图22:我国近5年二代&三代战斗机数量(架)....................................................................................................................................22 图23:我国KJ-200预警机 . .......................................................................................................................................................................23 图24:我国KJ-2000预警机......................................................................................................................................................................23 图25:“高新一号”电子支援侦察机 . ......................................................................................................................................................24 图26:国产CH-4无人机的机载雷达........................................................................................................................................................24 图27:典型的T/R组件原理框图...............................................................................................................................................................24 图28:T/R模块实物....................................................................................................................................................................................24 图29:F22-装备的AN/APG-77雷达........................................................................................................................................................25 图30:T-50装备的N036雷达...................................................................................................................................................................25 图31:美军现役EA-18G“咆哮者”电子攻击机........................................................................................................................................26 图32:052D型导弹驱逐舰雷达系统 ........................................................................................................................................................30 图33:HQ-9防空导弹发射车.....................................................................................................................................................................34 图34:HQ-9火控雷达车.............................................................................................................................................................................34 图35:中国雷达产业链梳理 . ......................................................................................................................................................................35

1. 军用雷达种类多,技术发展迅速

1.1 军用雷达种类多、用途广

雷达技术是利用电磁波对目标进行测向和定位的,它发射电磁波对目标进行照射并接收其回波,经过处理来获取目标的距离、方位和高度等信息。

雷达具有发现目标远,测定目标坐标速度快,能全天候使用等特点,因此在警戒、引导、武器控制、侦察、航行保障、气象观测、敌我识别等方面获得广泛应用,是现代战争中一种重要的电子技术装备。 军用雷达有多种不同的分类方法:

按雷达架设位臵的不同, 可分为地面雷达、机载雷达、舰载雷达、导弹载雷达、航天雷达、气球载雷达等。

常,雷达波长越长,探测距离越远,但精度越差。对于工作在毫米波波段的雷达,称之为毫米波雷达,工作频率通常在40GHz~300GHz,Ka 波段(35GHz)某些性质也属于毫米波。

图2:雷达工作频率在电磁波谱中的位置

表1:雷达频段及对应频率

旧军

美国三军雷达波段

频率范围

用波段

HF VHF A B C D E F G H I

3-30MHZ 30-100MHZ 100-300MHZ 300-500MHZ 0.5-1GHZ 1-2GHZ 2-3GHZ 3-4GHZ 4-6GHZ 6-8GHZ 8-10GHZ

S HF

国际电信联盟分配的雷达频段

波长 特点及用途

超视距雷达,可实现很远的作用距离但精度及

137~144MHZ 216~225MHZ 420~450MHZ 890~940MHZ 1215~1400MHZ 2300~2500MHZ 2700~3700MHZ 5250~5925MHZ

8500~10680MHZ 13.4~14GHZ

J

10-20GHZ

Ku

15.7~17.7GHZ 24.05~24.25GHZ

K L M

10-100m 3-10m 1-3m 60-100cm 30-60cm 15-30cm 10-15cm 7.5-10cm 5-7.5cm 3.75-5cm

空间分辨率低

VHF

远程监视(200-500km ),具有中等分辨率和精

度,无气象效应

UHF L

远程监视,具有中等分辨率和气象效应 中程监视(100~200km)和远程跟踪(50~150km),具有中等精度,在雪或暴雨情

况下有严重的气象效应

远程监视,远程跟踪和制导,具有高精度,在雪或中等雨情况下有更大的气象效应

近程跟踪和制导(约10~25km),专门用在天

C X

15-30mm 线尺寸有限且不需全天候工作时,广泛用于云

雨层以上高度的机载系统中

20-40GHZ 40-60GHZ 60-100GHZ

K-Ka V M

33.4~36GHZ

7.5-15mm 5-7.5mm 3-5mm

同上

当避免远距离被截获时,近距离跟踪(约

1~2km)

近距离跟踪和制导(约2~5km)

按发射信号形式不同,可分为脉冲雷达、连续波雷达、脉冲压缩雷达等。 按照雷达的任务不同,可分为用于警戒和引导的雷达、用于武器控制的雷达、用于侦查的雷达、用于航行保障的雷达,以及用于气象观测的气象雷达。

表2:军用雷达按照任务分类及用途 任务类别

细分类别

对空情报雷达 对海警戒雷达

用于警戒和引导的雷达

超视距雷达 机载预警雷达

用途

用于搜索、监视和识别空中目标。它包括对空警戒雷达、引导雷达和目标指示雷达,还有专门用

来探测低空、超低空突防目标的低空雷达

用于探测海面目标的雷达。一般安装在各种类型的水面舰艇上或架设在海岸、岛屿上 安装在预警机上,用于探测空中各种高度上(尤其是低空、超低空) 的飞行目标,并引导己方飞机拦

截敌机、攻击敌舰或地面目标。它具有良好的下视能力和广阔的探测范围

利用短波在电离层与地面之间的跳跃传播,探测地平线以下的目标。它能及早发现刚从地面发射的洲际弹道导弹和超低空飞行的战略轰炸机等目标,可为防空系统提供较长的预警时间,但精度

较低

弹道导弹预警雷达 用来发现洲际、中程和潜地弹道导弹,并测定其瞬时位臵、速度、发射点、弹着点等弹道参数

炮瞄雷达 导弹制导雷达 鱼雷攻击雷达

用于武器控制

的雷达

机载截击雷达 机载轰炸雷达 末制导雷达 弹道导弹跟踪雷达 战场侦察雷达 炮位侦察校射雷达

用于侦察的雷

活动目标侦察校射

雷达

侦察与地形显示雷

达 航行雷达 航海雷达

用于航行保障

的雷达

地形跟随与地物回

避雷达 着陆(舰)雷达

用于气象观测的气象雷达

气象雷达

用于连续测定目标坐标的实时数据,通过射击指挥仪控制火炮瞄准射击。有地面型和舰载型

用于引导和控制各种战术导弹的飞行。有地面型和舰载型

安装在鱼雷艇和潜艇上,用于测定目标的坐标,通过指挥仪控制鱼雷攻击

安装在歼击机上,用于搜索、截获和跟踪空中目标,并控制航炮、火箭和导弹瞄准射击

安装在轰炸机上,用于搜索和识别地面或海面目标,并确定投弹位臵

安装在导弹上,在导弹飞行的末段,自动控制导弹飞向目标

在反导武器系统和导弹靶场测量中,用于连续测定飞行中的弹道导弹的坐标、速度,并精确预测

其未来位臵

陆军侦察分队用于侦察和监视战场上敌方运动中的人员和车辆

地面炮兵用于侦察敌方火炮发射阵地位臵,测定己方弹着点的坐标,以校正火炮射击 用于测定地面或海面的活动目标,并测定炮弹炸点或水柱对目标的偏差以校正地炮或岸炮射击 安装在飞机上,用于侦察地面、海面的活动目标与固定目标和测绘地形。它采用合成孔径天线,

具有很高的分辨力;所获得的地形图像,清晰度与光学摄影相接近

安装在飞机上,用于观测飞机前方气象情况、空中目标和地形地物,以保障飞机安全飞行 安装在舰艇上, 用于观测岛屿和海岸目标,以确定舰位, 并根据所显示的航路情况,引导、监督舰艇

航行

安装在飞机上,用于保障飞机低空、超低空飞行安全。它和有关机载设备结合起来,可使飞机在

飞行过程中保持一定的安全高度,自动避开地形障碍物

在复杂气象条件下,用于引导飞机安全着陆/着舰。有些雷达上还装有雷达敌我识别系统,用于判

定所发现目标的敌我属性

可探测空中云、雨的状态,测定云层的高度和厚度,测定不同大气层里的风向、风速和其他气象

要素。它包括测雨雷达、测云雷达、测风雷达等

1.2 军用雷达技术发展趋势:多通道、大视角、高维度

雷达技术的发展主要体现在探测器的构型、观测视角覆盖和信号空间维度三个方向,它们分别对应着雷达发展的三种主流技术体制:相控阵、合成孔径和脉冲多普勒。

表3:三大雷达主流技术体制

技术体制 相控阵雷

特点

当前雷达的重要发展方

优势

扫描时间快,抗干扰能力

造价昂贵

机载雷达,舰载雷达

劣势

主要应用

向,技术更新极为迅速,强,可实现多种功能,能同未来应用前景广泛

时对付多目标,可靠性高

技术发展到成熟阶段,各分辨率高,能全天候工作,

合成孔径雷达

种新型合成孔径雷达不

断涌现

目前发展最为成熟、应用最广的雷达制式

能有效地识别伪装和穿透

掩盖物

较强的抑制地物杂波干扰

脉冲多普勒雷达

高速移动的卫星、飞

应用领域相对

狭窄 扫描速度低、

机等平台,应用于间谍卫星、高空侦察机 机载预警机、导航、导弹制导、武器火控

和气象探测

和测速能力,飞机具有“下精度差、隐身视”、“下射”能力

性能不好


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