這個時代,隨著科技的噴湧式發展,麵臨的目標和環境的威脅不斷升級和變化,空情密度也越來越高,作為地麵和海上防空的主要抓手鋪,預警和製導雷達,獲取目標的高精度三坐標信息尤為重要。三坐標雷達要在兩坐標雷達基礎上能夠獲得指定空域內所有目標的高度\/仰角參數,能夠提供更加準確的目標三維位置信息,可測高,是個最大的難點。

沒有雷達,戰機無法得到有效引導,導彈更會在空中抓瞎。軍艦為實施水平搜索與高度測定,必須配置兩種雷達,可是艦艇容積有限難以安排裝置的落腳點。三坐標雷達的出現,正好解決了這個問題,因而開始普及起來,並且逐漸作為地麵防空用的雷達。

雷達測高的方法有很多:最簡單的,是用天線堆積波束。將數條雷達波束上下“重疊”而加以發射,水平方向則與二坐標雷達相同,使天線麵作機械式的旋轉而進行搜索。因此重疊的波束隨著天線的旋轉而移動。這些波束在空間內各自以固定的角度發射出去。所以,飛過來的飛機首先穿過由下麵所射出的波束,然後逐一穿過上麵的波束,從時間與波束的位置關係,就可以算出飛機的高度。這種可以立刻在貨架產品上改進攻關,可以為後續產品爭取些時間。

再就是頻率掃描。從直線型陣列的間隙放出雷達的能量,並經反射器反射而形成的波束,然後在陣列的一端到另一端之間使頻率變化,從而轉動波束的方向。在某一頻率時如果能獲得目標的反射波,由於已經知道其波束所麵向的角度,因此也就能夠得知目標的高度。國內平麵天線工藝目前是空白,需要攻關。

今後,基於相位掃描方式將會是主流,利用與頻率掃描相同的原理,使相位發生變化而移動波束。頻率掃描與相位掃描兩種方式,其波束都能指向360度的任何一個方向。但是使用反射器方式的雷達,位於目標與反射器之間的陣列,有時會對波束產生幹擾。另外,由於雷達能量會成為側漏電波而從反射器的兩端逃逸出去,因而產生錯誤信號,影響目標位置的測定,也容易被敵方鑽空子幹擾欺騙。頻率掃描天線,還是空白,相控陣,就更要爭取到時間。

依據現有雷達工業產品,先開發出采用水平方向機械掃描,垂直方向頻率掃描方式進行搜索的拋物線三坐標雷達為宜。作為頻掃雷達先采用了傳統的拋物麵天線,隻是饋源部分做處理,在雷達拋物麵反射實現頻掃。做出第一代頻掃三坐標天線,由兩部拋物線雷達天線背靠背組成,雷達斜置天線,提升縱向探測範圍,共用一個饋源,分別搜索高、低空目標。為後續的電子相位掃描三坐標雷達,做一個緩衝。

基於354工程的第一代半三坐標雷達,爭取到了3億經費。