基本布局
052D的基本船型与布局与052C相同，但细部构型与装备有相当显著的变化。首先，原本的100mm舰炮被一座高度更高、隐身造型更完善的炮塔取代。052D改用新型号的相控阵，形状趋近为正方形，没有346型相控阵的弧形外罩，而且面积也更大；此种新相控阵在2012年6月首先在毕升号综合试验舰上曝光，由于取消了过去346型气冷系统的外罩，显示中国已经发展出配合主动相控阵系统的液冷系统（在天线内部实施冷却）；由于液冷系统的冷却能力较大，加上天线阵面加大，因此新相控阵的输出功率与持续运作性能应优于346型雷达。052D的后舰体轮廓与构型与052C基本相同，但尾部船楼结构有较为明显的变化，首先机库从左侧移到中间的位置，两侧增设与054A类似的封闭式小艇容舱；而用来承载517HA雷达八木天线的后桅杆也往前移，这是因为其后与机库之间的位置设置了一组垂直发射系统，因而将517HA雷达前移，远离导弹喷焰。
新型主炮
052D的国产130mm单管舰炮型号为H/PJ-45A，是H/PJ-38的改进型。130mm舰炮在不影响结构强度的前提下，大量使用铝合金组件。130mm舰炮的全炮重量在50吨以上，具有隐身外型的炮塔采用玻璃纤维制造。
新型垂发
052D型也以新型号的垂直发射系统取代原本海红旗-9防空导弹专用的转轮型垂直发射系统，舰桥前方配置四组八连装垂直发射系统，而机库结构则装置另外四组八联装垂直发射系统，因此总共有64单元。与先前供海红旗-16舰载防空导弹使用的热射式垂直发射系统相较，052D的新垂直发射管同为方格状，整体尺寸类似，但是取消了排焰道，将空间腾给导弹发射管（海红旗-9防空导弹为冷发射式，不需要排焰道），因此每个导弹发射槽的长、宽比原本增加。
据说052D除了配备HHQ-9防空导弹之外，还配备新开发完成、垂直发射的鹰击-18超音速反舰导弹，此外也不清楚是否正进一步将更多其他弹种整合入此型发射装置中（例如火箭助飞制导鱼雷、反舰巡航导弹乃至对地巡航导弹等）。
其他改进
近程防御武器系统方面，052D舰桥前方仍维持一座730型30mm近迫武器系统，但机库上方则改装一座中国在2010年代新推出的HQ-10短程防空导弹发射器，使用24联装构型。原本052C用来装置反舰导弹发射器的位置（机库结构之前），052D则用来装置四组八联装垂直发射系统。
052D船楼尾部也有很多改进；原本052C将舰载小艇与收放装置露天布置在侧舷甲板，而052D则在直升机库外壁两侧增设与054A类似的封闭式小艇容舱 ，将小艇收容于舱内；为了在尾楼两侧腾出空间布置小艇舱，机库因而移到舰体中线上（原本052C在偏左的位置）；而用来承载517HA雷达八木天线的后桅杆也往前移 ，这是因为其后与机库之间的位置设置了一组垂直发射系统，因而将517HA雷达前移，远离导弹喷焰 。052D直升机起降甲板下方系缆作业区的舱盖也经过修改，原本052C舰尾两侧的舷梯舱盖（让人员或引水员登舰之用）为向下开启， 而几扇较小的侧开系缆观察窗则为向内开启；而052D舰尾两侧舷梯舱盖则改为向上开启，几扇侧开系缆观察窗改为向外开启。
主要性能
排水量：标准6000多吨，满载7000吨；舰长：约157米；舷宽：约19米；吃水：约6米。
动力：柴燃交替CODOG，2×GAT-25000燃气涡轮国产化版/67000，2×MTU-20 V956 TB92柴油机国产化版/ 10420；
乘员：约280人；航速：30节；推重比：19.15马力/吨；
雷达：346A型3D多功能相控阵雷达系统（4×固定式阵列天线），71H A波段2D长程对空监视雷达，64型（SR-64）X频2D对空/对海搜索雷达。
舰载武装
舰炮：1×H/PJ-45A 130mm 70倍径舰炮 ；导弹：8×八联装新型垂直发射系统（装填防空导弹、巡航导弹与火箭助飞鱼雷）；近防：1 xH/PJ-12 730型近迫武器系统，1 x 24单元 HQ-10近防导弹系统；反潜：2×三联装324mm 7424型鱼雷发射器。
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