[分享] 梅復興：解析TPS-77/78防空雷達軍購案

去年其實梅復興先生就有透露空軍想採購2款機動3D雷達
#1aVLvxn2 (Military)
前幾天DSCA開獎是AN/TPS-77及AN/TPS-78，
不過DSCA公佈的新聞稿中並沒有提及數量

而昨晚梅復興又寫了一篇專文分析這項軍購案，
提及了此2案數量應是4套AN/TPS-77及5套AN/TPS-78，
搭配正在進行FPS-117延壽升級，1:1替換4套AN/TPS-117及5套AN/TPS-75
也透露空軍原本想採購的是AN/TPY-4及AN/TPS-80，只是預算受限而降級
而空軍未來也可能再增購性能更好的機動雷達，以逐步汰換現有的固定式雷達

————————————————————————
https://bit.ly/3Yu2ycO

美國政府於10月25日正式公告了兩項（其實共三案）的對台灣軍售。多數人可能都比較關注無論在技術與性能上（在烏克蘭實戰表現優異），還是歐洲輸出許可（原廠關鍵技術來自挪威）上都有突破意義的「先進地對空飛彈系統」（NASAMS）防空飛彈系統。但本次的另一項軍售，也就是國防部所謂「L頻段雷達換裝案」及「非L頻段雷達換裝案」的兩型防空雷達，同樣值得我們瞭解與分析。

籌獲九套3維雷達

美國軍售公告並未詳細說明雷達軍售案的內容，僅籠統羅列了整套的TPS-77與TPS-78雷達系統，預估金額為8億2800萬美元。但據了解，本次美方是應台灣所提出之需求，出售了4套AN/TPS-77與5套AN/TPS-78 ADCAP 3維 (3D，即可同時探測方位、距離與高度) 防空偵蒐雷達。

這批裝備旨在取代空軍現役的4套AN/TPS-117與5套AN/TPS-75機動式預警雷達。空軍係於2002年自美採購7套FPS-117陣地式預警雷達與4套TPS-117機動預警雷達，迄今已服役約20年左右。空軍目前在進行AN/FPS-117陣地固定式雷達的性能提升，將投資台幣14億8775萬7千元預算，預計將於2026年完成。不過，空軍只對現役的7座陣地固定式FPS-117中的部分雷達進行提升，且範圍也僅限於雷達接收機與相關處理端的提升，以解決消失性商源問題，並改善對低雷達截面 (RCS)值目標的掌握。

而在22年前同時購入的機動式TPS-117雷達則似未納入提升計劃，原因不明，但可能因軍方評估後認為TPS-117機動式雷達的物理狀況不符合性能提升的成本效益。與此同時，空軍的TPS-75(V)機動預警雷達係於2000年代初期自原有之TPS-43F雷達提升而來的，先後已服役數十年，亦近汰換年限，亟待更新。

就偵測距離等基本性能而言，美國這次出售的二型雷達大致相同，而且也與國軍現役防空雷達的性能數據相差不大。譬如說，TPS-77的涵蓋範圍從10公里到470公里，高度則達30.5公里。但最大偵測距離的數據 (470公里) 其實是針對彈道飛彈，而對一般傳統戰機大小目標的有效偵測距離約為300公里。TPS-78 ADCAP的偵測範圍則為444公里，高度可超過30.5公里 (顯然也是指對彈道飛彈類的目標時)。新雷達的主要優勢在於訊號處理能力（過濾排除低空/海面、風電場所產生等雜波）以及對低RCS值（小型無人機、近匿蹤）、低都卜勒（直升機、較低速目標）目標的偵測追蹤性能、較先進的抗干擾功能以及更高的可靠性。

未能引進更先進技術的遺憾

美方人士透露，台灣原本是希望採用新一代的AN/TPS-80 G/ATOR (S波段) 與AN/TPY-4 (L波段) 雷達。惟礙於預算限制，後來才改採購TPS-78 ADCAP 以及基本上為TPS-117改良型的TPS-77 (事實上，TPS-77與TPS-117的系統零組件80%相同)。

二者均為性能優良的3維 (3D) 數位，全固態雷達。然而，從未能引進更先進技術的角度來看，當然有點遺憾。蓋原先規劃構建的TPY-4與TPS-80雷達都是採用氮化鎵（GaN）半導體技術於其收發模組 (TR模組) 的全主動電子掃描陣列 (AESA) 的設計，在系統性能，耗能，耐高溫與可靠性等等方面均較傳統被動陣列雷達更具優勢。同時，TPY-4的偵測範圍也較遠，正常搜索模式時的有效距離為555公里，但若以「凝視」(Stop/Stare) 模式偵測，則可達1000公里。這顯然也是在配合其他外供的預警提示 (cueing) 狀況下才能發揮的性能。

相形之下，本次向美國申購的TPS-77雖然號稱是AESA並運用了氮化鎵（GaN）技術，但實際上只是仰角使用了鉛筆型波束主動電子掃描（發射機採用GaN半導體），主天線還是被動陣列。

而TPS-78 ADCAP則是採用矽鍺 (SiGe) 半導體全固態發射機的堆疊波束 (stacked beam) 陣列雷達，二者均非真正的AESA雷達。它們固然都比國軍現有的防空雷達要先進，但畢竟還是不能跟純AESA相提並論。

此外，TPY-4聲稱除傳統防空監偵任務外，還可擔負對小雷達截面無人機之偵測，彈道飛彈追踪，對水面目標監測，甚至對衛星的追踪等功能。而TPS-80 G/ATOR雷達除防空預警與對彈道飛彈及無人機的偵測外，還可提供反砲兵/武器定位功能。二者的多任務能力顯然也都優於這次採購的TPS-77與TPS-78 ADCAP。

存活韌性與不對稱防衛

一如歷來混合部署HADR/HR-3000(Ｓ波段)、GE-592(L波段)、FPS-117 (L波段)、TPS-117 (L 波段)與TPS-75(S 波段)雷達，空軍仍延續同時採用L波段與S波段雷達的策略，以兩種不同頻率的系統相互彌補彼此優缺點，譬如L波段 ( 1215-1400 MHz) 與S波段 (2000-4000 MHz) 雷達對目標解析度，大氣/天侯衰減程度，耗電量，天線大小等不同方面都有各自的相對優劣。此外，保持兩種波段的雷達網絡也可降低過度仰賴單一系統或頻譜波段的風險。譬如說，平時民用射頻訊號源對雷達頻率的干擾或戰時敵方的電子反制等。這些都有助於雷達系統戰時的存活韌性。

空軍優先更新汰換機動預警雷達，以確保固定雷達陣地遭敵方襲擊毀損時仍能保有一定的備援預警與戰管雷達能量。這明顯是符合國軍走向 「不對稱防衛」的方略，秉承前參謀總長李喜明所率先主張，美國政府多年來持續強力建議，而現在也終於開始被國安高層與國防部接受推動的 「機動，分散，量多，存活性….」建軍原則。國軍在建軍理念與軍事投資排序上能與美方政策逐漸契合存異，有益於美台軍事合作上的事半功倍，亦是可喜現象。

不過，此次採購的機動雷達基本上還只是一比一的替代現有裝備，似尚無增加機動雷達的數量或以機動雷達逐漸取代陣地預警雷達的跡象。不過，美方人士透露，台灣軍方曾與他們討論，未來數年待視預算許可，可能會再少量增購技術較先進的機動雷達以增加機動預警雷達數量，並逐漸汰換已服役多年的固定陣地式防空監偵雷達。

［作者：梅復興 （臺海安全研析中心 主任）］

--