前段時間印度首次公開了一種四面陣雷達預警機天線設計方案，這一設計號稱是世界首創。之前，使用揹負式圓盤天線佈局的預警機有單面旋轉天線佈局，例如美國的E-3，俄羅斯的A-50；也有雙面旋轉陣設計，比如俄羅斯的A-100；還有固定三面陣設計，比如中國的空警-2000和空警-500，以及以色列出口給印度的基於“費爾康”雷達的A-50EI。那麼，印度爲什麼要搞“創新”，整一個四面陣設計呢？

目前，印度正在進行兩個國產預警機研製計劃，其中一個是低端的EMB-145預警機，該機的L-STAR機載預警雷達系統採用平衡木佈局方式，不具備測高能力，而且前後各有60度的探測盲區，屬於廉價低端型預警機。

另外一種就是基於空客A330平臺的大型預警機。2015年，印度政府正式批准了該計劃，並批准了超過8億美元的資金。這裏說個題外話，正當國防研究與發展組織開發基於空客A330平臺的完整AWACS系統時，印度空軍又要求爲其增加空中加油能力。既可以爲護航飛機加油，也能爲其他戰機實施空中加油。機載預警和加油角色合併，可能導致其中一個或兩個都不理想。

而前段時間公開的四面陣雷達天線，至少是印度國產A330預警機的一種競標方案，是否是最終方案尚不得而知。

目前印度已經裝備了使用以色列雷達的A-50EI預警機。這是一種固定三面陣的圓盤天線佈局預警機。實際上，這個三面陣方案最初是中國專家提出的，以色列是把這種方案具體化了。當時可以說是開創性的。因爲之前的揹負式圓盤，主要使用單面旋轉陣。採用有源相控陣技術的三面固定陣的優勢是極大提高了波束掃描的靈活性，目標信息更新率、掃描週期都比較靈活。可以說是想看哪看哪，想怎麼看就怎麼看。而不像早期機械掃描雷達那樣需要十秒左右才能轉一圈，更新一次數據。只不過後來以色列受到美國壓力，取消了這一合作計劃，最終把該機賣給了印度。

三面陣覆蓋360度方向，意味着單個陣面就要負責120度的扇區。相控陣雷達有一個不太好的方面，波束寬度偏離中心線越遠就越寬，這樣波束寬度一大，精度、功率都會下降。這就好比是一個手電筒，你正對着一面牆照射，光斑最小，而且最亮，斜着照射牆面，那光斑就會變大，同時反射的光強度也會降低。

通常一部相控陣雷達的半功率角爲60度，這個正負60度範圍內的精度和功率是一個可以接受的極限範圍，所以相控陣雷達用於搜索時水平覆蓋範圍通常最大爲120度。理論上最少三面陣才能完成基本的全方位覆蓋。這還是一個相對低的要求。如果是用於遠距離制導，那麼這個角度還會更低。所以很多“盾艦”大多數使用4面陣，以完成制導、火控的任務。

在預警機的狹小天線罩內裝三面陣覆蓋360度，還要滿足功率、精度要求，其實是不那麼容易完成的任務。而且兩側的兩個陣面對切向目標的跟蹤還需要算法優化，所以搞三面陣說起來容易，做起來沒有想象的那麼簡單。包括以色列賣給印度的A-50EI，其實並不完善，跟蹤目標不是很連續。

印度的高端預警機看來是選擇了圓盤佈局的天線，但是沒有繼承已經使用的三面陣，而使用了四面陣。需要說明的是，四面陣有很大缺點，首先是價格貴了，相當於多了一小面雷達，多出了來的收發組件都是真金白銀。另外，同樣的圓盤直徑中，四面陣天線最小。一般來說，單面陣和雙面陣的能比較好的利用圓盤直徑，三面陣的天線孔徑尺寸次之，四面陣最小。陣面一小，往往意味着更小的探測距離。其天線長度很可能還要小於EMB-145低端預警機的平衡木天線長度。這麼小的陣面，是無法滿足探測隱身飛機要求的。

那四面陣有什麼優勢嗎？最大的優勢是數據重複率進一步提高，或者掃描速度進一步提高，因爲這相當於有了4面雷達。但是對於預警機來說，似乎沒有必要搞那麼高的數據重複率，其實三面陣都有富裕。另外，精度也會有一定程度的提高，因爲雷達波束不用偏離重心線那麼遠了。但是由於該雷達波長較長，天線面積又比較小，波束寬度較大，單靠預警雷達自身的探測精度，也不足以支撐火控功能——也就是對導彈進行中繼制導功能。從這些方面來看，可以說四面陣是得不償失的。

那爲什麼印度人會提出那麼一個奇葩方案呢？很可能是因爲其雷達技術太渣，解決不好三面陣的全向覆蓋問題。特別是在左右接近60度極限角度附近，波束增益不夠大，信噪比低，無法達到所需的精度和功率要求。

總的來說，預警機天線的圓盤佈局形式已經是非常傳統的技術了，大家之所以都不選擇四面陣，一定不是因爲這種佈局太先進。印度選擇四面陣，完全是因爲技不如人，被迫爲之。