“高總工,你不用替我們留面子,有什么問題都說,我們是來學習的。”林總把臉皮從臉上一把抹下來揣兜里,工作重要。
高振東倒是求之不得,他一開始準備跳過,主要是考慮到同志們的感受,既然他不在意,那就最好了。
他詳詳細細的把頻段規劃的問題給林總他們說了個遍。
諸如頻率過低定位精度略差,收發同頻可能造成自發振蕩燒壞機器,沒有進行頻道劃分導致設備請求擁擠等等。
聽得林總他們一身冷汗,這玩意看起來簡單,沒想到居然還有這么多毛病?
這種情況,在我們早期的科研中是很常見的,那就是原理沒問題,實現也實現了,但是細節考慮就不大靠譜,因為沒經驗,細節問題累積多了,就整成了大問題,最終結果就是弄來弄去,弄一個好像能用,但是又不大能用的東西出來。
“高總工,這個頻道劃分,你有什么建議沒有?”既然高總工一眼就找到了問題,那么想來也是有解決的方案的,至少方向性的總有的,能節約不少摸索時間。
高振東笑道:“這個方案啊,其實不用我出,已經有人出好了。”
“啊?國內還有人這么超前?”
“不是國內,近年,國際上有一套新的民用導航設備和規定開始投入使用,它的頻段選擇、頻道劃分、應答流程、載波信息都是公開的,用那個就行。”
考慮到TACAN戰術導航系統是1955年投入使用的,而民用導航測距系統DME頻段劃分59年完成,61年投入使用,而且兩者頻段劃分完全一致,DME也能詢問和回復TACAN的導航臺和導航終端。
最大區別是TACAN的測角信號,DME是拿不到的,民航測角,走的是VOR,原理和TACAN的一樣,但是VOR和DME頻段不同,而TACAN的測角和測距是在同一個頻段內完成的。
所以高振東認為,DME其實就是TACAN技術的民用下放,這在ColdWar期間是非常常見的事情,軍用先行,民用后面再說。
“民用?和民用雜在一起,是不是不太合適?”林總問道。
“本來就是共用一片空域,軍民兼容本來就是必要的,只是在設計上,做好軍民隔離就行,國外也是這么搞的,在這方面,學習一下他們的經驗還是可以的。這個頻段能做到370米的定位精度,550公里左右的最大測距范圍,基本上對于空軍、海軍來說,是足夠的。”
別看這個精度和范圍,與日后的幾大全球衛星定位系統沒得比,但是對于海空軍來說,非常夠用。
還是那句話,在這方面,花旗甄選,值得信賴!廢那心思干哈。
“嗯,高總,您說得有道理,回頭我們找外事部門和民航的同志,找一套相關資料來,這種民航業公開的資料,想來的問題不大。”林總他們和民航完全不搭界,不知道有這么一套東西,但是現在既然知道了,就好辦多了,民航的同志想來是有渠道的,哪怕那是大洋公約組織主導的東西,也不例外。
對此,高振東也沒有自己弄一套出來的想法,能搞到就行,不用非要自己拿出來人前顯圣,抽獎機會現在金貴得很吶。
“嗯,測距的問題,只要做好這個事情,結合你們原有的三角定位已經掌握的技術,其實就問題不大了,剩下的問題,就是測角。”
誒,這個事情經過高總工這么拆來拆去,好像還真的不那么困難了,至少已經解決一半,就是剩下這一半,才是最麻煩的。
可以這么說,單站測距對于我們現在的技術來說,沒有任何本質上的困難,但是單站測角,這事兒麻煩可就大了,別的不說,就說我們是什么時候得到真正靠譜的戰術導航系統就知道了,80年代。
“高總,不瞞你說,測角這方面,現在我們是毫無頭緒,單基站測角,我們想了半天,也沒想出辦法來。”
高振東笑道:“其實原理也不麻煩,最簡單的一個辦法,你們用一個360度的雷達來弄這個事情。”
“360度倒是好辦,可是依然沒有辦法分辨出角度來。我們考慮過,用一個360度旋轉掃描的窄瓣雷達,當定位終端知道哪個時間雷達會掃描到哪個方向,就可以通過雷達信號峰值配合信號接收時間,計算出自身所處的角度。”
林總他們也不是一心想著等、靠、要,他們還是想了不少辦法的,只是結果不盡如人意。
“但是最終,原理上沒問題,實現上就有大問題了,對時鐘的精確度要求太高,引入時鐘同步,別說時鐘同步本身就有一個同步時間問題,就算同步了,也會很快掉到不能使用的程度,對雷達波瓣性能要求也很高,測角誤差很大,技術上很難達到可用的程度。”
高振東聽樂了,這算是用到了最簡單的原理,但是卻需要最復雜最高級的技術。
很多技術都是這樣,如果原理看起來很簡單,但是又沒人在技術上將這種原理實現到一定程度,那就往往代表一個事情——這個原理要達到可用的程度,代價極高。
他站起身來,拿起粉筆。
“我說的360度雷達信號,不只是要達到全向覆蓋,而且在這360度的雷達信號里,是包含了其他信息的,你們看這里。”
說完,他在黑板上畫起圖來。
“在360度方向上,對雷達信號的幅度與相位進行調制,理論上來說,在每一個方向上,這兩者都是與其他方向上不同的。這樣,通過雷達信號的包絡,就能指示接收終端所在的位置了。”
林總對高振東這個想法,覺得真是太特么高明了。
調制相位和幅度,對于現在的技術來說,不是什么太大的問題,從原理和實現難度上,頓時就下降了一個級別。
“那怎么知道信號的相位到底變化了多少?如果不知道這個變化程度,那即使接收到信號,也沒法確定自己相對于基站的角度啊。”一名搞定位的同志問道。
高振東笑了:“這個簡單,在發射調制信號的同時,還全向發射一個相位保持不變的基準信號就行,把這兩個信號經過限幅、鑒頻等必要的處理之后,送入相位比較器,一比較,結果就出來了嘛,呵呵呵。”
“高總工,為什么不只調制幅度或者頻率呢?在通信里面,調幅和調頻,也是攜帶信息的常用手段啊。”
高振東道:“幅度是要結合相位的,因為定位終端距離基站的位置是不定的,幅度本來就會有衰減,單靠幅度是很難定位方向的。頻率就更麻煩了,連續調頻的話,頻帶窄了,分辨率不夠,頻帶寬了,大帶寬設備可不好搞。而且還有一個問題是,兩者之間有相對運動,那就有多普勒效應,是會頻移的。這種頻移比起多普勒效應帶來的相移,更加麻煩。”
林總還好,有些問題他都能想到答案,比如相位比較器的問題。
但是其他同志就無不嘆服高振東的思慮之周詳,這么年輕就能坐到總工的位置上,果然不是普通人,唯一問題就是他這個總工是鋼鐵廠的總工,讓他們總覺得怪怪的。
林總看著高振東畫的示意圖,思慮再三,越想,越覺得這個辦法可行。
這肯定可行啊,花旗佬趟過路的。
“這個的測角精度,大概能做到多少?”
高振東想了一下:“以當前的技術條件,大概能做到23度的測角精度。”
TACAN的測角精度,大概是1.42度的樣子,別看看起來好像不高,這東西比指南針可精確得多,而且對于海空軍來說,這個精度是真的非常夠用,換算到360度的話,3度的誤差大概是千分之8,百分之一都不到。
對于現在的海空軍來說,別說3度了,就是56度,只要是工作可靠的,都能讓他們高興得飛起來。
三角定位的誤差,其實也不見得就比這個小。
林總大喜:“嗯,這足夠滿足海空軍的要求!如此一來,主要的矛盾,就集中在相位比較器上面了,這個就好辦多了,哈哈哈。”
如果說來之前,他還只是想獲得一點幫助,看看能不能找到一個方向的話,那到現在,他可以說是信心十足。
一個大問題,被高總工拆成了測距、測角、通信三個小問題,然后他輕車熟路的徹底解決掉測距、通信兩個小問題,最后把測角這個小問題解決了一大半。
如果到這個程度自己還搞不出個能用的單基站定位戰術導航系統,那自己拔根馬尾巴一頭吊死在防工委門口得了。
“高總工,真是太謝謝你了!你解決了我們的大問題!”林總站起來握住高振東的手,他知道這句話非常蒼白,但是作為傳統的技術人員,他好像也說不出更合適更花哨的了,只能用力搖晃高振東的手,表示自己這話非常的真心實意。
高振東還是謙虛:“這個系統,也不是沒有毛病。”