簡單說就是,脈沖多普勒是對雷達信號的發射和處理方式,但是相控陣卻主要是信號的生成方式,只是這種生成方式能帶來其他很多好處。
脈沖多普勒技術和相控陣之間是不矛盾的,不是用了脈沖多普勒就不能用相控陣了。
實際上,所有的相控陣雷達,都可以用PD技術。
只是這兩種方式各自代表了一代雷達的最大特征,所以被大家用來劃分雷達代次,僅此而已。
但是脈沖多普勒和相控陣不同的是,它更具體、更細節,所以反而知道它的人沒有相控陣多。
舉個不太恰當的例子就是,“鳥類”所有人都知道,但是“傻咕咕”或者“香香雞”這些鳥到底是個啥可能就很多人不清楚了。
哪怕到了二十一世紀,問一個非軍迷,相控陣雷達是什么,他們可能能說點一二三出來,但是問“脈沖多普勒雷達”是個啥東西,那恐怕大部分都說不出來。
而作為花旗佬都還在研制的先進雷達,最早投入使用的PD雷達是F4J上的那臺,5年后才出現,這個時間節點上,劉總暫時不知道PD雷達也是很自然的。
“你不知道脈沖多普勒(PD)雷達?”
“不知道,高總,說說,說說。”
劉總馬上就來了興趣,高總這里好東西多啊,可能是他沒事兒就在思考吧,奇思妙想一堆一堆的。
其實這個雷達的原理很容易理解,看名字就知道,使用多普勒原理進行探測的脈沖雷達,但是這樣搞有什么好處,就不是劉總短時間能想出來的。
高振東只好把PD雷達的原理和典型應用介紹了一下,采用多普勒測距的脈沖雷達,因為它能方便的引入很多數字信號處理技術,得益于數字信號對于各種信號處理算法的強適應性,它對于雷達信號的后端處理具有很強的能力,在相控陣雷達出現之前,PD是解決戰斗機雷達的終極答案。
測距、測速、制導、下視、下射……它都能解決得不錯,效果也很好。
這里說的相控陣雷達,指的是有源相控陣,至于所謂的無源相控陣,它和有源相控陣之間的親緣關系,還不如它和PD雷達之間來得近,算是天線得到了終極發展的PD雷達。
當然,這樣一說就又亂了,原因還是那句話,PD和相控陣,是兩種劃分方式的產物,本來根子上就有可以相互融合的地方。
所以高振東對機載無源相控陣,興趣不大,代價太高,好處也就一般般。
當然有源相控陣也不是哪個都好,比如小鬼子那個只能看37公里的弱雞,還不如整個PD上去好使。
聽了高振東對原理的大致解釋,劉總不愧是國內頂尖的機載火控雷達專家,對于原理是大概明白的他,也很快就明白過來,這東西看起來是不錯,可是……
“高總,這東西看起來是不錯,但是對于我們現有條件來說,有很多不可逾越的障礙啊。”劉總很冷靜,也很客觀。
高振東點點頭:“應該是有,你說說看。我對于現狀的具體了解沒有你深刻,所以你的意見和經驗很重要,我們看看現有條件到底支撐得起不。”
“先拋開具體的信號處理技術,那些東西看不見摸不著,一時半會兒說不清楚,我們先看看硬條件。”
信號處理技術就是我們搞了幾十年的PD卻一無所成的最大原因,根本不知道該用什么技術、什么算法、什么條件去處理這些信號。
但是這個技術三兩句話說不清楚,而且到底難度有多大,現在的同志是一無所知的,感覺上沒準兒在紙上寫寫畫畫也就搞出來了的感覺。
“我剛才聽了你的介紹,感覺這個東西,首先就是信號頻率得精準吧?沒有這個基礎條件,那利用多普勒頻移現象探測目標就無從說起,連頻率都不準,鬼知道到底回波信號頻移了多少?”
劉總發現問題的能力還是很強的,而且經驗也的確豐富,他說出了一個高振東不知道的現狀。
“但是現狀是,我們根本產生不了頻率穩定的雷達信號。”
????高振東一臉懵逼,連這個都做不到?
“不是,連這個都沒有?產生穩定頻率的振蕩、頻率調制、功率放大,然后通過天線輸出去不就完事兒了?”
嘿,說你不知道吧,你啥都知道,說你知道吧,伱又還真不知道,劉總在心里吐槽。
“是這樣,高總工,穩定精確的振蕩信號的產生,通過你提供的鎖相環技術,的確是解決了,但是功率放大這塊兒有點問題。”
他這才想起來,穩定精確信號的產生這個問題,都還是靠著別人解決的,難怪人家一副“這有何難”的表情,也許在別人心里,這特么就不是個事兒。
想到這里,劉總的心里熱了起來,穩定的信號在哪兒都是有莫大好處的,哪怕不搞PD雷達那也一樣,沒準高總工能幫幫忙?
“功率放大?” 信號的功率放大有很多種辦法或者器件,這些辦法或者器件,是在交替上升,螺旋發展的,而現在就正在其中一個特殊的節點上。
“對,放大,我們現在用的是磁控管,而且是進口磁控管。”
磁控管是早期雷達常用的信號功放器件,這東西其實大家都用過,它的一個民用分支,叫做微波爐。
而劉總這句話,充分說明了問題的嚴重性,這東西,我們自產不了,但這不是最嚴重的。
“磁控管有個問題,頻率做不精確,而且由于諧振腔的存在,頻率低帶寬小,很難以脈沖的形式輸出高功率信號。”劉總說的這個問題,才是最大的。
這相當于把PD雷達的兩個基本原理:脈沖和多普勒頻移,給一網打盡了,這東西一個也做不到。
或者說現在做不到,磁控管本身也在螺旋發展,后來一些特殊類型的磁控管又能做到了,并且還用到了先進的艦載無源相控陣上去了,但那就是另外一個故事了,那玩意,短時間指望不上。
作為雷達領域的專家,劉總的分析還是很準確和到位的,考慮得也沒問題,這的確是現階段要做PD的第一個攔路虎,連信號都沒有,完全沒法搞。
高振東聽了,一臉懵逼的道:“噢,磁控管啊,我知道啊。但是我們不用磁控管,我們用行波管啊。”
這下換劉總一臉懵逼了。
“行波管是啥?”
“行波管是……”高振東剛想說這是花旗佬在50年代末60年代初搞的一種功率放大器件,但是突然想起來不對。
我艸!這個不能說,這消息,國內還不知道呢,盧比揚卡知不知道都還兩說,否則老毛子現在的戰斗機雷達也不會拉垮成那個鳥樣了。
現在老毛子最先進的藍寶石21,依然是個弱雞,除了雷達體制依然是單脈沖之外,和功率也脫不開關系,功率不行,那說明功率放大器件自然就不行。
好吧,這事兒,我只好笑納了,至于花旗佬那東西叫啥關我鳥事,譯名很像,說明大家英雄所見略同嘛,好的設計,總是殊途同歸的。
沒毛病!
迅速完成心理建設的高振東,在紙上寫下“行波管”三個字,笑道:“行波管是我剛剛設計出來的一種新型信號放大器件。基本性能可以用四個詞概括:增益大、頻率準、高頻率、寬頻帶!”
行波管是一種向信號電磁場內發射高能電子束,通過電子束將能量轉移給電磁場,從而放大信號功率的器件。
這東西恰好完美滿足現有條件下,PD雷達對于功率放大器件的所有要求。
而并不知道高振東心里已經轉了八百個彎的劉總一行人,聞言驚喜交加。
驚的是這位高總工居然還能搞這玩意?以前沒聽說啊。
喜的嘛,自然是新器件有望了,哪怕不搞PD,這東西也大有用處。
增益大,那發射功率就大。
頻率準,對于信號處理是大有裨益的,哪怕是用模擬電路處理也是如此。
頻率高就意味著測距更精準,哪怕是用脈沖時差法測距也是如此。
高帶寬也類似,對于精確度大有好處。
至于高振東吹牛這個事情,不在他們考慮范圍內,開特么什么玩笑,人家犯得著騙你?
就算從設計到落地需要一個過程,但是原理上不會有問題,這種頂級專家,那是要臉的,有小問題改唄,總比看不到路好。
要問剛才高總為什么遲疑了一下,大概是保密需要,通過權衡才決定給我們透露一點點。
難怪人家根本都沒考慮到磁控管的事情,這個問題在人家那兒,不存在!
原來這才是懂行的最高境界——什么問題?沒有問題,我不知道這個問題,是因為我已經跨過了這個問題。
“高總,這樣的話那就太好了!那這個問題我們先放下。”現在就要高總工把這個叫行波管的東西給拿出來,那就是腦殼有包了,反正這個課題不是三天兩月能搞完的,有技術來源,那就足夠了。
(本章完)