四合院:我邊做科研邊吃瓜  第663章 試試這個,這個帶勁

類別: 都市 | 都市生活   作者:打小就清澈  書名:四合院:我邊做科研邊吃瓜  更新時間:2024-11-27
 
能把信噪比提升20個dB,那行波管一拆二帶來的那點問題就完全不是問題了。

一點點重量體積代價,加上略微增加的一點點系統復雜度,與如此大的信噪比提升之間,只要不是傻子就知道選什么。

劉總手下一位同志突發奇想:“高總工,那能不能再把行波管數量增加一些,獲得更大信噪比?”

高振東搖了搖頭:“那就沒必要,之所以一拆二,是因為這套結構里,重要的節點就那兩個,正好拆分開放在這兩個位置而已,而且再增加的話,帶來的代價就有些得不償失了。在這個指標要求下,這個信噪比夠用了,過猶不及啊。不過如果可以的話,倒是可以考慮別的拆分方式,這個我們回頭再說。”

這位同志聽明白了,一邊點頭一邊記錄。

高振東轉過頭來,看向劉總:“你們用卡塞格倫天線,模擬計算結果怎么樣?”

說起這個,劉總有些苦澀的搖搖頭:“和你當時的建議一樣,看來還是要用倒卡天線。模擬計算表明,卡塞格倫天線中心波瓣性能太差,旁瓣倒是反而興旺發達。”

劉總非常清楚條件簡化、最優的理論計算都差成這鳥樣,實機做出來一般只有更惡化的。

卡塞格倫天線在戰斗機雷達里很快就被淘汰,用得很少,原因就在這里,輸出的信號特性實在不咋樣,對于本來就因為體積重量受限,輸出功率有限的戰斗機雷達來說,就更是雪上加霜。

雖然行波管的出現,改善了信號源,但是明知道可以做到10,卻因為卡塞格倫天線的原因只做到了6,這是劉總他們不能接受的。

別看我們后來天天調侃“倒卡神器”,實際上倒卡天線在這個年代,的確是一種不錯的天線方案,要不然老毛子也不會一直用到側衛身上,約翰牛和漢斯貓聯合搞的“狂風”戰斗機早期也用的是這個。

“好在只是理論模擬階段就已經把問題找出來了,并沒有浪費多少時間。我們準備設計倒卡天線,從理論上來看,效果要好很多。”劉總還是感到很幸運。

倒卡天線妙就妙在雖然看起來前方有一個反射面遮擋了雷達波,實際上由于兩個反射面將信號極化方向扭轉了,就好像偏振光一樣,前方的反射面第一次反射是全部射回第二個反射面,第二個反射面反射并扭轉信號極化方向之后,正好能不受阻礙的穿透第一個反射面發射出去。

高振東點點頭,笑著道:“嗯,你們這個想法不錯,不過我這里有個天線,你不妨拿回去測試一下,再決定用哪一種。”

說完,他把旁邊會前就準備好的一個東西掀開。

劉總他們一看,看起來有點像是倒卡天線的一個信號反射面,但是看不出來饋源在哪里,也看不出明顯的信號反射傳輸路徑。

在這個“天線”的背部,有一個總的波導管接口,這就是從行波管輸出來的信號的接口了。

在天線的面上,能夠看出一個個的小縫隙,幾位同志定睛一看,這東西看起來是一塊平板,實際上是一根根的細管組合而成的。

“高總工,這是?”劉總有些不解,這東西實在是新鮮,沒見過。不過高總工肯定不可能拿大家開玩笑就是了。

高振東指著這天線道:“這算是我的突發奇想吧,叫做平板縫隙天線!”

平板縫隙?大家想了想,這個名字還真是很形象!

看起來像是一塊平板,上面有一條條的縫隙。

其實最簡單的平板縫隙天線,還真就是一塊金屬平板,上面有很多縫隙,只是那種天線過于簡單,高振東覺得有點兒不上不下的。

劉總一聽這個名字,就知道秘密可能就在這些縫隙上了,他眼里估著,腦袋里想著,好像是想出一點兒門道來了。

“高總工,這個天線的信號,就是通過這些小縫隙發射的?我看這些縫隙的尺寸,好像差不多正好是我們使用的雷達波長的一半的樣子。”

高振東豎起大拇指:“不愧是老總,就是這樣。”

高振東之所以前面沒有把這個東西提出來,是因為他不能確定自己是否能做出這個東西。

他手上的確有一篇平板縫隙天線的論文,非常詳細,但是畢竟那篇論文是X波段的天線,而他們準備搞的雷達是C波段的,這個波段能兼顧搜索和制導,但是波長比X波段長一些,在這個技術環境下,比較容易做一些。

如何把X波段的天線改成C波段,就是放在高振東面前的問題了,搜索出來的知識和系統商店里提取的物品不同,是沒有適應性改造的,先進就是先進,有時候,這種先進性反而是個麻煩。

高振東做出第一版的平板縫隙天線,實際上很早了,上次劉總他們來,第一版的就已經差不離了,不過性能有些問題,高振東也一直在改進。

這個過程還是有些艱難的,畢竟他不是學這個的,腦袋再靈光,也得先把那篇論文里的所有知識全部消化了才能搞出來。

他就這么一邊消化,一邊改進,改了這么久,總算是差不離了。理論計算指標很好,就剩實際上機試驗,而這個實際試驗,三分廠是無論如何沒有這個條件的,還得送到劉總他們那邊去。

說完,他拿出一份計算手稿:“嚴格說來,這個可以叫做寬帶波導縫隙天線,縫隙是做在波導管上的,這些波導管,可以看作是一根根的線陣天線,然后才組合成為平板縫隙天線。”

劉總耳朵可靈光了,一下子就聽見了一些關鍵元素。

“線陣?組合?高總工,你的意思是?陣列?”

高總工這是要搞大的啊,想搞相控陣?

高振東之所以沒搞純純的平板縫隙天線,原因就在這里,波導縫隙陣,本來就能一定程度上實現相控陣。

雖然不能和T/R單元數眾多的有源相控陣比,但是作為戰斗機雷達,和后來傳統意義上的無源相控陣比的話,設計得當的波導縫隙陣與其的差距不是特別大。

因為這貨本質上,本來就是一種簡單的相控陣。

高振東笑著搖搖頭:“先測試吧,這是理論計算的設計結果,具體能不能實現還不知道呢,測試了再說。”

呵呵,明白了,高總工這是不到穩妥,不想把野心暴露太多,劉總接過高振東的計算手稿,結合著天線實體,翻看起來。

“我說怎么這上面兩種縫隙不一樣呢,原來分別實現兩個方向上的極化……”

“中心頻率5.3GHz,帶寬0.4GHz?我沒看錯吧?”

高振東笑道:“名字都叫寬帶波導縫隙天線了,不把帶寬做大點兒,豈不是對不起這個名字?主要是行波管帶寬范圍本來就大,不把天線帶寬做大一點,豈不是白瞎了?”

劉總點點頭,又搖搖頭,比不了,比不了,高總工這套路,一套一套的。

“垂直、交叉極化低于40dB,水平極化線陣互耦低于20dB,不錯,真不錯……”

一直自言自語的劉總,突然提高了聲音:“第一旁瓣與主瓣信號差15dB!!”

劉總突然有一種翻身農奴把歌唱的感覺,雷達信號能量輸出空間分布不理想,一直是困擾他們的大問題,和增益基本上在同等位置上。

拋物線、卡塞格倫、倒卡,這么折騰來折騰去,就是為了保證這些性能。

然后高總工不聲不響的,就拿出一個能量分布這么理想的天線來,而且還有一定的相控潛力。

對于劉總來說,別說相控或者說電掃潛力,就算沒有電掃能力,就憑這個雷達信號主副瓣,就足夠了!

“高總,這是真的?”

高振東也沒打包票:“理論計算如此,具體是個什么情況,還要你們自行測試才知道。不過這個成功的概率很大,我還是比較有信心的。”

這是廢話,這東西日后用得不要太多,在相控陣泛濫之前,高性能戰斗機雷達就是這貨一統天下。

劉總那個高興啊:“高總,我們這就回去試試。”

高振東笑道:“你們試試吧,如果成功。你們可以考慮以減小額定功率為代價,增益不變,把行波管做小一些,然后將線陣分成幾組,用不同的行波管去驅動不同組的天線……”

劉總一拍大腿:“我明白了!這就是相位控制!”

這不就相控陣嘛!難怪剛才高總工說行波管的分組,還有別的方式,原來就是為了這個事情準備的。

高振東點頭笑道:“對,雖然這樣只能實現一個方向上的電掃,另外一個方向還是要靠機掃,但是至少有一個方向能快速掃描了。考慮到這種方式的電掃角度可能不會特別大,建議天線在垂直和水平兩個方向上都保留有機掃能力。”

劉總連連點頭:“對對對,這樣一來,邊搜索邊跟蹤、多目標掃描這些功能也就有了實現的基礎了,哈哈。”

他笑得非常開心。

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