根据中国产业信息网披露，2016-2020 年全球军用雷达市场稳步增长，累计规模可达 570 亿美元，年复合 增速 2.36%，其中北美和亚洲地区雷达需求在全球雷达市场中占据支配地位。雷达，英文 RADAR（Radio Detection and Range，无线电探测与测距），顾名思义是一种 通过获取从目标散射回来的电磁波，发现目标并测定目标距离的工具。在空中交通管制（Air Traffic Control，ATC，简称空管）应用中的雷达被统称为空管雷达。空管雷达是 ATM（空中 交通管理）系统监视空中飞行情况的重要信息源之一，是确保飞行安全、实现雷达管制和提高 空域容量的基础
雷达诞生于 20 世纪 30 年代，从世界雷达装备技术发展来看，雷达的发展大致经历了四个 阶段：第一阶段是从 20 世纪 30 年代到 50 年代，为实施国土防空警戒、指挥和引导己方作战飞 机以及各种地面防空武器，西方大量研制部署米波段雷达和以磁控管为发射机功率部件的微波 雷达。当时雷达探测目标(主要是飞机)的种类简单，信号处理为 MTI（Moving Target Indication， 动目标显示），以手动为主要录取方式，自动化程度低，可靠性较差，雷达的典型技术特征是 电子管、非相参。第二阶段是从 20 世纪 50 年代到 80 年代，防空作战对雷达提出了精确引导的要求，使非 相参技术体制逐渐被淘汰，转而开始发展稳定性和可靠性较高的全相参微波雷达，发射机大量 使用速调管、行波管、前向波管等作为功率部件，信号处理为数字 MTI，以自动为主要录取 方式，自动化程度较高，可靠性较高，其技术特征是半导体、全相参。第三阶段是从 20 世纪 80 年代到 20 世纪末，为满足现代空战对雷达高精度、高分辨力、 高抗干扰能力、多目标跟踪能力、高可靠性和维修性的要求，有效应对复杂电磁环境下低空高 速目标的要求，开始发展大规模集成电路、全固态、相控阵技术。信号处理为 AMTD（Adaptive MTD，自适应动目标检测），以自动录取和自动状态监测为主，双通道冗余，雷达的可靠性、 维修性、可用性和安全性极大提高，雷达发展到更为完善和实用的阶段。随着隐身目标、低空低速和高空高速目标的出现、电磁环境的日益恶劣，目前正在向多功、自适应、目标识别发展，是雷达发展的第四阶段。
未来，雷达探测技术的发展将突破传统思维的束缚，向二维多视角布局、多探测器共形构 型和多维信号空间处理方向发展，可能会出现扁平网络化多站雷达、共形相控阵雷达，信号处 理技术开始使用跟踪后检测，距离一方位一时间三维跟踪检测，三维 SAR(合成孔径成像)，距 离一方位一时间三维处理，多波段、多极化、多波形等构成的多维信号空间处理技术等，并且 开始向网络化与多平台联合、认知与智能的方向发展，最终将走向探测、干扰、通信的综合一 体化。雷达最初用于国土防空、监视引导。二战中，雷达以军用作战为主。1949 年美国民用航空局最早开始采用一次雷达作为民用飞机的主要导航设备，解决了恶 劣气象条件下机场空域飞机的导航问题，一次雷达开始应用于空管系统；1953 年，航路上的 雷达导航方案开始实施；1955 年，联邦德国航空交通管理局在机场附近和航路使用一次雷达， 使空管员可以实时掌握空中飞行目标的相互位置，向航行管制系统的自动化迈开了第一步。20 世纪 60 年代初，国际民航组织（ICAO）确定了空中管制雷达信标系统（二次雷达） 的国际标准；20 世纪 70 年代单脉冲二次雷达得以发展，为常规二次雷达的应用和普及打下坚 实基础，同时计算机技术和雷达结合，实现了空管雷达联网全自动化，极大提高管制效率；1983年，首部空管二次雷达开始在空中交通管制中得到应用。在 20 世纪末，随着射频大功率晶体管器件的成熟与商品化，空管雷达进入了全固态时代， 国际上相继出现全固态、可无人值守的空管雷达，固态发射机取代了速调管发射机，全固态空 管雷达大量采用集成化、微电子化的设备，在系统可靠性、稳定性、自动化和商品化水平上有 很大提高，使空管雷达发展到一个更为实用的阶段。
随着飞机数量的增加和性能要求的提升，空中交通日趋繁忙，飞行管制更加复杂，用于空 中交通管制的雷达系统不断被提出更高的规范和要求。现代空管雷达设备系统组成包括天线、 转台（转动铰链、驱动电机、码盘等）、馈线、发射机、接收机、信号/数据处理器、监控终端 等。
在当代的空中交通管制过程中，用于航空管制的雷达可以分为两类：一类是用于探测空中物体的反射式主雷达，采用测量目标距离和方位的两坐标体制，成本 价格比较低。基本原理是地面雷达装置发射无线电波，空中飞机的反射回波，地面雷达依据反 射回波得出距离和方位信息，即一次雷达（Primary Surveillance Radar, PSR）。
另一类则是二次雷达（Secondary Surveillance Radar，SSR），二次雷达实际上并不是单一 的雷达，而是包括雷达信标及数据处理在内的一套系统，与一次雷达最初的探测目标的机理不 同，它利用机载应答机应答地面询问机发射的电磁波对目标探测和定位。其原理是地面雷达装 置发射无线电波，回波来自空中飞机的应答机转发的辐射电波，地面雷达依据回波得出相应信 息。实际应用中，二次雷达经常与一次雷达合装，以便充分发挥两种探测设备的优势，进而将 探测得到的同一目标的点迹或航迹综合后传输至中心。
二次雷达的出现是空中交通管制最重大的技术进展，在和平时期世界各国大力发展民用空 中交通管制系统的同时，又反过来促进了敌我识别的进步，二者相辅相成，共同发展。二次雷达在识别、高度、危机告警等方面具有许多一次雷达不具备的优点：（1）二次雷达 的询问距离仅与发射功率的平方根成正比，在达到指定的作用距离时，二次雷达发射功率可比 一次雷达的发射功率小很多，体积、重量也相应小得多；（2）二次雷达接收机只接收射频为 1090MHz 的应答信号，从而可消除由询问信号射频 1030MHZ 产生的地物杂波、气象杂波和 仙波的干扰；（3）二次雷达的高度信息由飞机上的气压高度表测量，空管员与飞行员掌握的高度数据一致，便于空中交通管制及飞机间飞行高度安全；（4）二次雷达能够提供目标识别信息， 当飞机发生故障、通信系统失灵或遇到干扰时，提供危急告警信息。按照民航规定，每一个飞行情报区分为四个空域：空中航路（AWY）、终场机动区（TMA）、 控制区（CTR）和机场区（ATZ）。相应的空管一次雷达主要有四种：航路监视雷达（Air Route Surveillance Radar，ARSR）、机场监视雷达（Airport Surveillance Radar，ASR）、精密进近 雷达（Precision Approach Radar，PAR）和地面活动监视雷达（Surface Movement Radar，SMR）， 构成完整的空管雷达监视系统。
航路监视雷达一般在 L 波段的频率，约 1250-1350MHz 的范围，兼顾了方位分辨力、天线 尺寸、传输损耗、发射功率、经济指标等诸多因素，作用距离大多在 300-500km，雷达探测到 的飞机位置信息以适当的数据格式通过调制解调器传给空管中心，称远程空管一次雷达。典型 的有加拿大 RAYTHEON 公司的 ASR-23SS/16 型，法国 THALES 公司的 TRAC-2000 型等。
机场监视雷达按照国际民航组织规定可以选用 L 波段或 S 波段的频率，目前多为 S 波段， 范围一般在 2700-2900MHz，作用距离大多在 100-500km，所监视的区域通常是飞行密集和繁 忙区，管制范围有限，常称近程空管一次雷达。机场监视雷达的首要任务是提供精确的飞机位 置信息，空管人员据此通过数据传输或网络引导飞机以适当的距离和高度接近并进入机场的着 陆跑道，随后飞机将在仪表着陆系统、微波着陆系统或精密着陆系统等引导下安全着陆。另一 个重要任务是及时提供终端管制区域内的有关气象数据。例如美国 RAYTHEON 公司的 ASR-10SS 型，法国 THALES 公司 STAR-2000 型，我国中电科 38 所的 3821 型等。
精密进近雷达（PAR）是一种安装于跑道一侧的精密跟踪雷达，一般工作在 X 波段，主 要用于监视和跟踪飞机的起降，作用距离为 20～50km。PAR 的品种很多，但主要功能和技术 指标基本相同。为了提高 PAR 系统的效能，新型 PAR 系统一般采用两维电扫天线，如美国雷 神公司的 AN/TPN-25 雷达和 ITT 吉尔菲兰公司的 PAR-2000 雷达。此外，高效 PAR 系统还有采用一维相扫的二次 PAR 和采用多站定位原理的二次 PAR。一维相扫二次 PAR 采用 MSSR 雷达体制，可以在飞机进入机场空域时，高数据率地精确测量飞机的三维位置坐标，如美国 Raytheon 公司的 PARM 雷达。采用多站定位原理的二次 PAR 利用飞机的 MSSR 应答信号对目 标进行多站定位和跟踪，并可以高重复频率对起降中的飞机进行 S 模式询问，精确引导飞机 起降，捷克 ERA 公司（后被美国收购）为精密近进控制开发的“ASCS”二次 PAR 系统。
地面活动监视雷达（SMR）是一种监控机场地面上飞机和各种车辆的运动情况的高分辨 雷达，也叫场面监视雷达，一般工作在 X～Ka 波段，作用距离为 2～5km，如美国 Cardion 电 气设备公司的 ASDE-3 雷达。SMR 的回波信号处理有两种方式：一种是目标点迹和航迹处 理，形成综合的机场场面动态画面；另一种是通过实孔径成像处理，显示机场场面的高分辨 雷达图像，实现必要的目标识别和静止目标或障碍物成像。为了实现有效覆盖，可以配置 2～4 部微型 SMR 构成地面活动引导和监控系统（SMGCS），以探测整个需要监视的区域。
二、国外空管雷达发展现状
雷达寡头占据市场半壁江山，集中度极高。由于产品研发周期、技术积累、系统复杂度、 以及政府主导等因素，军品市场往往呈现出寡头垄断格局，雷达市场也不例外。各主要雷达厂 家之间通过成立联合公司或者搞合作研发来共摊研发风险，强强联手，共享采购大单。根据《预 测国际》统计，全球排名前 4 的雷达公司分别是雷神技术、诺思罗普·格鲁曼、MEADS、洛 克希德·马丁，它们在 2010-2019 年这 10 年间市场销售额约占全球市场总额的 46.5%。
影响全球雷达市场需求的最主要因素有二，一是各国国防预算的额度；二是雷达技术的 发展。军用雷达市场的需求方是各国政府，国防预算有波动，雷达采购数量也会随之起伏；另 一方面，新技术的更新和应用促使雷达升级换代，导致产品结构发生变化，进而引起全球雷达 市场需求的变动。全球军用雷达市场在波动中不断增长。尽管全球雷达市场需求在不同的时期受各国国防 预算变动的影响而有所波动，但总体来说全球的雷达需求仍保持不断增长的趋势。根据中国产 业信息网披露，2016-2020 年全球军用雷达市场稳步增长，累计规模可达 570 亿美元，年复合 增速 2.36%，其中北美和亚洲地区雷达需求在全球雷达市场中占据支配地位。尤其是近年来亚 太地区的不稳定因素持续增加，这使得美国和亚太各国对于海空领域的军费投入激增，进而导 致军用空管雷达的需求也随之增长。
2、民用市场：各企业纷纷将民用雷达作为业务开拓重点，需求增长迅猛随着各项雷达技术逐渐走向成熟，越来越多的雷达技术开始从军用走向民用，为日常生 产生活提供助力。许多雷达公司早已开始布局民用市场，并将民用雷达作为业务开拓重点。如美国雷神技术、法国 THALES、美国诺思罗普·格鲁曼、日本古野、日本 JRC、英国雷松、 英国凯文休斯等公司均在民用雷达市场拥有核心技术和代表产品。近年来，民用雷达的应用越发广泛。各种新型民用雷达产品层出不穷，如气象雷达、雷 达感应灯、雷达生理感测技术等，不断改变着人们日常生产生活。具体到民用空管雷达而言， 随着全球航空线路的高速发展，机场建设迎来又一高峰，而机场在航空管制、警戒、引导等方 面都需要雷达系统来配合，因此这一领域也将会成为雷达公司未来的布局重点。另一方面，低 空领域发展的良好前景将促进各种无人机、直升机等资源的利用，而想要保证低空安全，也有 赖于各类预警雷达和空管雷达的大力支持。受益于这两方面，民用空管雷达市场前景广阔，预 计未来需求增长迅猛。
空中交通管制监视技术在传统雷达监视技术应用的基础上，已逐步发展出多点相关定位 （MLAT 或 MDS）和广播式自动相关监视（ADS-B）等一系列新监视技术。广播式自动相关监视（ADS-B）是一种基于全球卫星定位系统（GNSS）和利用空-地、空 -空数据链通信完成交通监视和信息传递的空管监视新技术，即航空器通过广播模式的数据链， 自动提供由机载导航设备和定位系统生成的数据，包括航空器识别、位置、速度及意向信息。地面和其他航空器可以接收此数据，并用于各种用途，如在无雷达覆盖区域提供 ATC 监视、 机场场面监视以及未来的空-空监视等应用服务。国际民航组织（ICAO）将其确定为未来监视 技术发展的主要方向，国际航空界正在积极推进该项技术的应用，一些国家已投入实用。美国已建立了 ADS-B 数据链的政策：整个美国大约有 500 多部雷达组网构成系统，负责 对空监视。其中美国国家空域系统（NationalAirspaceSystem，NAS）是为世界上最大、最复杂 同时也是技术最先进的航空管理控制系统。雷达目前是主要的监视手段，针对终端区机场周围 近程的飞行器和气象的监视，针对航路飞行器和气象的远程的监视和跟踪，及场面和跑道上飞 行器和车辆的监视。实现军用和民用、空中和地面、空域和机场的协调。
2、多点相关定位（Multilateration/MLAT 或 MDS）多点相关定位又称多点相关监视，该技术是依靠先进的计算机处理方法，将各 MLAT 接 收站所收到飞机应答信号的时间上的细微差别（TimeDifferenceofArrival，TDOA）计算就可以 对该架飞机的空间位置进行精确定位。（再找点资料）国际上主要的多点定位监视系统的生产商为 ERA 公司（原为捷克公司，后被美国收购）、 Sensis 公司、THALES 公司、Rannoch 公司和 RokeManor 公司，这些生产厂商来自美国、英国、 法国、加拿大和捷克。美国 ERA 公司将产品称为 MSS（Multilateration Surveillance System）， 美国 Sensis 公司将产品称为 MDS（Multilateration Detection System），法国 THALES 公司将产 品称为 MLAT（Multilateration）。
三、国内空管雷达发展现状及未来前景
（一）寡头垄断格局基本定形，双巨头后发赶超优势明显我国空管系统的自主开发起步较晚、发展比较缓慢，设备以引进为主，没有完善高效的管 制系统设备。在 20 世纪 70 年代，我国自行研制了空管 1、2 号系统，但因可靠性不高，未能 推广应用。20 世纪 90 年代，在空管 3 号、4 号系统研制项目中又成功研制了全固态 PSR 和 MSSR 雷达，系统性能已达到 20 世纪末同类产品的世界先进水平。目前国内空管雷达市场呈寡头竞争态势，国内空管雷达生产厂家主要有四家：中电科 14 所、38 所、泰雷兹（天津）雷达技术有限公司、英德拉雷达技术（天津）有限公司。泰雷兹 （天津）雷达技术有限公司和英德拉雷达技术（天津）有限公司是在华生产的合资企业，有许 多年的技术经验，生产的产品成熟稳定。中电科 14 所及 38 所作为后起之秀，经过多年发展， 无论在规模还是技术上都取得了令人瞩目的成绩，目前产品已销往国内外许多地区。
1、14 所：“中国质造”落地，国产空管一次雷达将服务中国民航14 所成立于 1949 年，是中国雷达产业的发源地，从事各种军民用电子系统工程及其装备 和软件的设计、开发、系统集成和服务，是中国目前规模最大的电子系统工程研究所，在雷达 总体技术、系统集成技术、相控阵技术、脉冲多普勒技术、固态功率合成技术等多个领域处于 国内绝对领先地位。14 所从上世纪 80 年代末开始自主研发空管二次雷达，历经 20 年、三代研发人员不断努 力，最终研制成功 DLD—100C 型空管二次雷达。此举打破了西方长期以来在中国民航该领域 的垄断，第一次改变了我国雷达设备完全依赖进口的局面。2011 年，14 所也由此获得了中国 民航局颁发的《民用航空空中交通通信导航监视设备使用许可证》，成为我国首家获得空管二 次雷达许可证的企业。一次雷达方面，国内各民航机场主要还是依赖进口。2018 年 9 月，中电科 14 所为中国民 航研制了首套空管一次雷达顺利通过检飞测试，测试过程中全国产化雷达无论是任务可靠性还 是探测性均超过同类国际知名产品。平均无故障时间达三万小时、精细化处理实现全自动录取、 应对全天候各种技术条件、绿色低功耗设计，依靠大功率固态发射的传统技术优势，十四所实 现了空管一次雷达全国产化的全面技术突破，成为空管雷达发展历史上的里程碑
2、38 所：打破国外技术垄断，实现国内空管监视装备自主可控38 所是我国较早进入空管技术设备研制领域的单位之一，从上世纪 90 年代初就自筹资金 开始了空管一次雷达的研制工作，其代表产品如 S 波段、L 波段空管一次雷达、Ku 波段机场 场面监视雷达等新型空管监视装备。其中，最具代表性的是在长春空管 4 号系统中研制的 3821 雷达，S 波段全固态空管一次 监视雷达，主要用于机场空域监视，能探测 150km 内雷达截面积为 2m 2 的目标，还能探测空 中降水分布，引导飞机避开气象危险区。从上世纪 90 年初 38 所开始研制 3821 型雷达，经历 三代改进升级，目前 3821 雷达已在四创电子实现产业化生产，年产三套以上整机。3821 雷达 技术水平上可对标 Raytheon 公司 ASR-10SS，各项指标均与国际标准接轨，总体技术水平已接 近或达到了国际同类雷达的先进水平，成功填补了国产 S 波段近程空管一次雷达的空白。此外，2009 年 7 月开始研制的 L 波段远程空管一次雷达，可对标国际先进空管雷达。同 时，为打破国外对机场场面监视雷达设备技术的垄断，38 所突破并掌握了多项机场场面监视 雷达关键技术，成功研制了 Ku 波段机场场面监视雷达。38 所研制的 3821 雷达、L 波段远程空管一次雷达、Ku 波段机场场面监视雷达等空管监 视产品已在国内多地开展应用示范，具备明显的行业优势，成功实现了国内航空监视领域核心 装备的自主可控。通过与二次雷达、ADS-S 等装备结合使用，该系统能够提供飞行目标的三 维坐标、速度、航向、识别编码以及航路气象数据等实时信息，全面为管制员、飞行员提供整 体综合交通态势信息，为构建“信息化、网络化、系统化”的空管系统奠定了良好基础。
1、低空空域管理改革加速推进，通用航空千亿蛋糕盛宴开启低空空域是通用航空活动的主要区域，安全便捷的低空空域资源，是通用航空产业繁荣发 展的前提。之前我国低空空域一直处于管制状态，我国低空空域管理改革缓慢，导致通用航空 “起飞难，落地难”，逐步扩大对低空空域的开放，将成为促进通用航空发展的重要举措。由 我国低空空域管理改革将由 1000 米推广到 3000 米，实现监视空域和报告空域无缝衔接。我国通用航空正处于市场培育阶段。目前，民航只可以使用航路、航线以及民用机场附近 的空域，仅占总空域的 10%，其他的航域均被划分为给军航用作训练、巡逻等，由军航统一 进行管理。其中，通航所需要的低空空域管制权也属于军航，管制非常严格，使得低空资源根 本无法使用。为进一步释放市场活力，促进通用航空业发展，国家正不断加大引导和扶持力度， 高层不断释放大力发展通用航空的信号。2016 年 5 月，国务院办公厅印发《关于促进通用航空业发展的指导意见》提出，到 2020 年，建成 500 个以上通用机场，通用航空器达到 5000 架以上，年飞行量 200 万小时以上。另 据“十三五”规划，预计到 2020 年，我国通用航空产业体量相比 2015 年增加超过一倍，其中 飞行时间增加 156.7%，机队规模扩大 123.7%，通用机场数量扩增 66.7%，私人飞行驾照数量 增加 105.8%。据前瞻产业研究网测算，到 2020 年我国通用航空市场规模将达到 3400 亿元， 其中，通用航空器 1310 亿元、通用机场 1000 亿元、飞行培训 42 亿元、运营维保后市场 1048 亿元。因此一旦低空空域放开，空管设备及雷达行业、飞行员培训行业、机场建设行业、通用 飞行器制造行业、维修和通航服务行业都将受益。2、军航静待“十三五”集采，民航或将迎来高速增长时期（1）军工电子信息化加速推进，“十三五”末静待空管雷达放量集采军工电子信息化加速推进，军用空管雷达市场需求强烈。当前国内军用航空正在大力推 进空管设备建设，军工电子信息化进程不断加速，预计今年空管雷达军用市场需求将会激增。随着国家经费投入、装备平台建设及编制改革的逐步推进，军工电子信息化未来十年市场空间 超万亿，大量军用机场对空管雷达需求强烈，空管设备市场空间规模将与民用市场相当。根据 中国产业信息网披露，我国军用雷达市场已迈入高速增长阶段，2014 年国内军用雷达市场空 间达 28 亿美元，2015 年增长到 32 亿美元，占全球比重在 30%左右。假设该全球占比未来 5 年内保持不变，2016-2020 年国内军用雷达市场规模将达 170 亿美元，空管雷达市场空间也将 随之同步增长。
“十三五”规划收官在即，军用空管雷达有望拉开放量集采的大幕。根据相关上市公司 公告的订单情况来看，从 2016 年以来，受军队改革的影响，几乎没有出现任何军用空管雷达 集中采购，因此，以雷达为主业的相关上市公司，如国睿科技、四创电子等，总体业绩下滑较 为明显。2020 年，是“十三五”规划的最后一年，积压多年的采购需求有望加速释放，军用 空管雷达放量集采的大幕或将徐徐拉开。“十三五”期间，我国民航运输业迎来高速增长时期。2018 年，我国民航运输总周转量 再创新高，增速超 10%，需求增长十分强劲。据前瞻产业研究网预测，我国民用运输机场总 量在 2020 年预计达到 270 个，意味着“十三五”期间将新增机场约 60 个，若按照每个机场 45 亿投资额及空管设备占比 5%测算，民用机场建设能带来的空管设备市场规模为 135 亿元。考虑技术提升，预计到 2020 年空管设备占机场投资额的比重有望达到 8%，空管设备市场规 模远期将显著提升。
3、国际形势严峻，空管雷达国产化替代已具备技术基础一方面，日益严峻的国际形势将倒逼空管雷达国产化替代进程提速。受近期国际形势的 变化，特别是自中美贸易摩擦以来，亚太地区持续升温，国家安全形势严峻，军民两方对关键 技术自主可控的要求日益迫切。根据前瞻经济学人网披露，我国空管自动化系统国产设备只占 了大约 30%的比例，而在国家“863 计划”和国家科技支撑计划空管重大项目等支撑下，“十 三五”期间，这一比例将达到 80%。但从目前“十三五”规划的执行情况来看，完成此目标 不容乐观，但我们仍强烈看好在“十四五”期间迅速落地。另一方面，我国空管雷达领域已具备了国产化替代的技术基础。随着我国雷达技术的不 断进步与发展，特别是空管雷达领域已经具备了国产化替代的技术基础，存量雷达国产化率将 大幅提升。20 世纪 70 年代投入研发以来，我国已研制了空管 1、2 号系统和空管 3 号、4 号系 统以及全固态 PSR 和 MSSR 雷达，其系统性能和可靠性水平已达到 20 世纪末同类空管雷达的 世界先进水平。国产空管雷达设备已在长春、贵阳和无锡机场安全运行多年，其安全性和稳定 性已被市场初步接受。根据中国产业信息网，目前我国每年进口空管雷达装备 60 套，进口替 代空间约 24 亿元。国产设备大可凭借性价比、服务灵活性等优势在本轮换代潮中完成国产化 替代。此外，雷达设备、导航设备等其他空管设备也将陆续通过政策鼓励、价格竞争等方式， 推动国产化的进程。
