第65章 国庆,你脑子怎么长的
第65章国庆,你脑子怎么长的
赵国庆跟季红波交流的同时,也在暗暗感觉,自己似乎忽略了一件事。
那就是想着歼六,歼七狭窄的空间内装上无源相控阵雷达,需要的黑科技可不少。
比如想把低频电流转为高频电流的振荡电路就是个大麻烦,要知道机载相控阵雷达用的都是x波,属于微波范畴,需要高频电流通过天线才能发射x波段雷达波。
而目前的技术,想要高频电流,需要用低频电流经过多次振荡,才能得到,这需要消耗极大的重量跟功耗。
而他的解决方案就是用逆变电路IGBT(可控硅)控制不同的导通角度来调频,再通过氮化镓三极晶体管来放大电流,巴掌大的电路就能解决高频电流问题。
还有天线,为了使探测距离更远,需要敏感度和发射效率更高的天线,想来想去,以目前的工艺,采用十六年后的x波段Vivaldi天线阵列,通过对Vivaldi天线张角末端和外边缘作曲线话处理,设计成超宽带微代转cps巴伦电路的馈电结构的天线增益,可以比现在普遍适应的四分之一棒型天线发射效率提高272%。
接收端使用低基于耦合效应的x波段剖面兔耳型三角机格阵列,敏感度可以提高97.6%。
这些都是他做过很多次实验论证的,虽不是最顶尖的技术,但在这个时代,也是领先美利坚20年。
收发天线,供电系统,ADC、DAC芯片,计算芯片,高频振荡电路,阵列布置,脉冲……
难度有,但可以克服,前提是清大一微米制造工艺能过关。
当然,还有一些元器件,甚至可能需要进口,比如高耐受的固态电容,耐击穿的电阻器,高效铁氧体电感……
但在季红波眼里,赵国庆的话有点狂妄自大了。
“国庆,我怀疑你的雄心壮志,但我有必要提醒你一下,你清楚我们国内的现状吗?我们的制造水平,我们的技术储备……”
赵国庆看着季红波教授,只是说道:“204雷达,包括现在正在研制的jl-10雷达,是不是我们现在最高工艺水平?”
季红波点点头,说:“差不多吧,其他研究所也高不了多少,要不然现在也不会是204挑大梁了,国庆,歼七可以装雷达空间有多大,伱应该也看到了!”
“季教授,能不能看一下实物?”
季红波没有说话,看飞机当然可以,赵国庆有这个权限,不过……他想的是,面前的年轻人是一时冲动,还是深思熟虑。
“国庆,雷达的技术指标你怎么想的?”
赵国庆连思考的时间都不用,直接说道:“x波段,3cm波长,探测距离100公里,火控距离40公里,能同时跟踪8个目标,同时打击三个目标,40公里内可以对中程空空雷达进行引导!
不过我现在还不清楚具体元器件能达到多大的性能,雷达波束的扫描频率是不能达到要求,但两分钟之内可以完成一百公里正负30度范围内的扫描,视距外发现目标可以持续跟踪。”
没有高性能的芯片,就不能高频扫描,要知道探测的距离越远,需要探测的面积也越大,雷达波束一次辐射空间有限,完成全部扫描自然需要时间。
而且同时多波束扫描,需要增加不少电路,发射接受端的信号处理很难跟上。
这些技术指标也是受限目前糟糕的工艺。
即便如此,在季红波眼里,这些数据也是足够逆天了,要知道无论204雷达,还是jl-7雷达,搜索距离也只有15公里。
“……”
“怎么可能”季红波说:“国庆,为什么选择x波,不选用更好用的l波,还有x波的振荡电路可是难点,接收机、电源、散热,一个供电线路就要塞满整个空间,而且x波要探测到一百公里外,辐射功率要达到多少,回波才能被检测到,国庆你计算过吗?”
赵国庆没有说话,在纸上面画了一个三维xyz坐标系,在坐标系的yz面上,简单画了一个6x6的平面相控阵列,在沿着x轴方向上画上雷达波的效应图。
“通过发射天线的布置,理论上可以把主瓣的波束控制在很小的范围,副瓣的电平压到最低,这样的话,就跟放大镜聚焦的作用差不多,我们可以把能量集中到小小的一个面,在这个面上,雷达波保持足够的强度。
通过波束快速扫描的方式完成空域的扫描,若是发现目标,可以在计算机的控制下,持续对目标进行重点扫描,不过如果跟踪的目标越多,扫描的效率越低,初步估算,跟踪8个目标已经是极限!”
季红波看着赵国庆的演示,他没办法发表意见,对相控阵波束,他没有太多的研究,在二维平面上演示,可以通过画出雷达波波峰波谷消减画出大概波束,但三维上完全不一样了。
“这个模型经过论证吗?”
赵国庆点点头,“我论证过了!”
“……”
三十年后,用MATLAB仿真软件,随便建个模型,输入几个参数,就可以看到整个雷达波主瓣,副瓣的分布,主瓣副瓣的电平信号,甚至仿真雷达波的目标特征,但现在,想要解释清楚很不容易。
“怎么转移扫描方向?歼七内部可没有多少天线的腾挪空间!”
赵国庆还是在二维面上做的演示,他把笔递给了季教授。
“季教授,你将阵列每个天线发射的雷达波依次移三分之一个相位看看?对了雷达天线的距离是1.5cm,半个波长!”
“……”
季红波接过笔,看了看赵国庆,将信将疑的画起来雷达波,作为全国在雷达上面的顶尖专家,季红波的基础无疑是很扎实的,不到五分钟,图便画好了。
“波束转移了30度?不过主瓣的电平似乎分散了一些!”
赵国庆点点头说:“扫描范围大概有120度的圆锥,120度外主瓣特征不明显,副瓣电平过高!”
季红波长呼一口气,说:“这也比204雷达要好多了,它的辐射范围只有上下30度,60度的圆锥。”
说完,季红波隐隐感觉,就这发射机都值得试一试,他以不可思议的眼神看向赵国庆。
“国庆,你脑子怎么长的?”
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赵国庆跟季红波交流的同时,也在暗暗感觉,自己似乎忽略了一件事。
那就是想着歼六,歼七狭窄的空间内装上无源相控阵雷达,需要的黑科技可不少。
比如想把低频电流转为高频电流的振荡电路就是个大麻烦,要知道机载相控阵雷达用的都是x波,属于微波范畴,需要高频电流通过天线才能发射x波段雷达波。
而目前的技术,想要高频电流,需要用低频电流经过多次振荡,才能得到,这需要消耗极大的重量跟功耗。
而他的解决方案就是用逆变电路IGBT(可控硅)控制不同的导通角度来调频,再通过氮化镓三极晶体管来放大电流,巴掌大的电路就能解决高频电流问题。
还有天线,为了使探测距离更远,需要敏感度和发射效率更高的天线,想来想去,以目前的工艺,采用十六年后的x波段Vivaldi天线阵列,通过对Vivaldi天线张角末端和外边缘作曲线话处理,设计成超宽带微代转cps巴伦电路的馈电结构的天线增益,可以比现在普遍适应的四分之一棒型天线发射效率提高272%。
接收端使用低基于耦合效应的x波段剖面兔耳型三角机格阵列,敏感度可以提高97.6%。
这些都是他做过很多次实验论证的,虽不是最顶尖的技术,但在这个时代,也是领先美利坚20年。
收发天线,供电系统,ADC、DAC芯片,计算芯片,高频振荡电路,阵列布置,脉冲……
难度有,但可以克服,前提是清大一微米制造工艺能过关。
当然,还有一些元器件,甚至可能需要进口,比如高耐受的固态电容,耐击穿的电阻器,高效铁氧体电感……
但在季红波眼里,赵国庆的话有点狂妄自大了。
“国庆,我怀疑你的雄心壮志,但我有必要提醒你一下,你清楚我们国内的现状吗?我们的制造水平,我们的技术储备……”
赵国庆看着季红波教授,只是说道:“204雷达,包括现在正在研制的jl-10雷达,是不是我们现在最高工艺水平?”
季红波点点头,说:“差不多吧,其他研究所也高不了多少,要不然现在也不会是204挑大梁了,国庆,歼七可以装雷达空间有多大,伱应该也看到了!”
“季教授,能不能看一下实物?”
季红波没有说话,看飞机当然可以,赵国庆有这个权限,不过……他想的是,面前的年轻人是一时冲动,还是深思熟虑。
“国庆,雷达的技术指标你怎么想的?”
赵国庆连思考的时间都不用,直接说道:“x波段,3cm波长,探测距离100公里,火控距离40公里,能同时跟踪8个目标,同时打击三个目标,40公里内可以对中程空空雷达进行引导!
不过我现在还不清楚具体元器件能达到多大的性能,雷达波束的扫描频率是不能达到要求,但两分钟之内可以完成一百公里正负30度范围内的扫描,视距外发现目标可以持续跟踪。”
没有高性能的芯片,就不能高频扫描,要知道探测的距离越远,需要探测的面积也越大,雷达波束一次辐射空间有限,完成全部扫描自然需要时间。
而且同时多波束扫描,需要增加不少电路,发射接受端的信号处理很难跟上。
这些技术指标也是受限目前糟糕的工艺。
即便如此,在季红波眼里,这些数据也是足够逆天了,要知道无论204雷达,还是jl-7雷达,搜索距离也只有15公里。
“……”
“怎么可能”季红波说:“国庆,为什么选择x波,不选用更好用的l波,还有x波的振荡电路可是难点,接收机、电源、散热,一个供电线路就要塞满整个空间,而且x波要探测到一百公里外,辐射功率要达到多少,回波才能被检测到,国庆你计算过吗?”
赵国庆没有说话,在纸上面画了一个三维xyz坐标系,在坐标系的yz面上,简单画了一个6x6的平面相控阵列,在沿着x轴方向上画上雷达波的效应图。
“通过发射天线的布置,理论上可以把主瓣的波束控制在很小的范围,副瓣的电平压到最低,这样的话,就跟放大镜聚焦的作用差不多,我们可以把能量集中到小小的一个面,在这个面上,雷达波保持足够的强度。
通过波束快速扫描的方式完成空域的扫描,若是发现目标,可以在计算机的控制下,持续对目标进行重点扫描,不过如果跟踪的目标越多,扫描的效率越低,初步估算,跟踪8个目标已经是极限!”
季红波看着赵国庆的演示,他没办法发表意见,对相控阵波束,他没有太多的研究,在二维平面上演示,可以通过画出雷达波波峰波谷消减画出大概波束,但三维上完全不一样了。
“这个模型经过论证吗?”
赵国庆点点头,“我论证过了!”
“……”
三十年后,用MATLAB仿真软件,随便建个模型,输入几个参数,就可以看到整个雷达波主瓣,副瓣的分布,主瓣副瓣的电平信号,甚至仿真雷达波的目标特征,但现在,想要解释清楚很不容易。
“怎么转移扫描方向?歼七内部可没有多少天线的腾挪空间!”
赵国庆还是在二维面上做的演示,他把笔递给了季教授。
“季教授,你将阵列每个天线发射的雷达波依次移三分之一个相位看看?对了雷达天线的距离是1.5cm,半个波长!”
“……”
季红波接过笔,看了看赵国庆,将信将疑的画起来雷达波,作为全国在雷达上面的顶尖专家,季红波的基础无疑是很扎实的,不到五分钟,图便画好了。
“波束转移了30度?不过主瓣的电平似乎分散了一些!”
赵国庆点点头说:“扫描范围大概有120度的圆锥,120度外主瓣特征不明显,副瓣电平过高!”
季红波长呼一口气,说:“这也比204雷达要好多了,它的辐射范围只有上下30度,60度的圆锥。”
说完,季红波隐隐感觉,就这发射机都值得试一试,他以不可思议的眼神看向赵国庆。
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