第1195章 部署位置在海上?

李建强的第三个要求,最后也还是被满足了。

不过,以常浩南如今的身份,肯定不能随便打个电话就把人家叫过来。

所以还是得回去之后慢慢等消息。

当然,李建强也早就估计到了这一点,因此,他的计划是先解决掉雷达信号形式、波形函数、部署位置等基本问题。

等到获得外援之后,再考虑具体如何在现有雷达基础上进行软件和算法升级。

因此他刚一回到研究所,就马上集中了所有手头没有要紧工作的部下开会,说明了目前的基本情况,并分别下达具体任务。

然而,事情却并没有想象当中那样顺利。

尽管他们已经在这方面进行过好几年的研究,并且得到了不少有意义的成果。

但真到了需要让理论落地的时候,还是发现了不少此前并未考虑到的问题。

其中最棘手的一条是,由于双/多基地雷达的反隐身原理是利用电磁波的散射,而这种散射在很大程度上表现出无规则的特性,且发射机和接收机分属不同的雷达终端,所以很难利用聚类分析、匹配滤波采样、窄带自动增益控制等传统技术进行密集多目标分辨。

换句话说,在一个相对小(十几km到几十km)的范围之内,无论实际存在多少目标,雷达回波都会把它们当做是同一个反射信号。

如果是面对正常目标,那么雷达操作员还可以根据目标信号强度来进行推测。

但F22是一個全新的对手。

没人知道它的具体目标特性是怎么样的。

而且就算知道,经过散射之后的信号也可能出现失真,导致出自经验的判断出现误差。

这在对峙当中是相当要命的。

一连四五天时间,李建强都在为此而头疼。

因为解决不了多目标分辨问题,就没办法往下确定雷达的部署位置,更无从针对发射站和接收站之间的几何关系优化回波信号模型……

“要不然……我们退而求其次?”

烟雾缭绕的办公室中,李建强的副手朱永顺突然提议道。

“说说你的想法。”

前者此时实在没什么思路,只好抱着死马当作活马医的心态回答。

“可以在一个单基地雷达系统(发射机和接收机协同配置)的基础上,添加第二个(双基地)接收机,这样单基地雷达系统作为首要的探测传感器,而双基地接收机辅助其对目标进行探测。”

朱永顺说着从旁边抽出一张纸,一边继续介绍一边在上面画示意图:

“单基地雷达系统可以作为首要的探测传感器,而双基地接收机辅助其对目标进行探测,发射机关注区域被单基地雷达接收机的圆环形距离单元和双基地雷达接收机的椭圆环形距离单元划分为栅格。”

“然后,融合两个接收机的信号建立似然函数,使两个接收机接收信号的似然比最大化的对应于某栅格的目标的幅度被确定后,将这个最优值与门限进行比较……”

这个提议并不难理解,因此话才说到一半,就被李建强给打断了:

“等等……”

“按照你说的复合配置方式,整个方案就会从一个多发多收的复杂多基地雷达网,变成多个单发多收的简单双基地雷达网……这样一来,相当于给雷达部署位置凭空增加了好几个额外的限制条件,计算难度可是要呈指数级别提高。”

被一语点破关键的朱永顺露出有些无奈的表情,揉了揉有些发胀的头皮:

“您说的对,但其它技术方案,无论是利用空间分集特性还是对回波信息做信号层次融合……先不提咱们现阶段的技术能力支不支持这么干,就算常院士把方案端到咱们面前,也需要雷达本身的底层架构支持,绝对不是对当前型号做做小修小补就能解决的。”

李建强用笔轻轻敲了敲脑袋,闭上眼睛露出一脸纠结的表情——

如果跳过眼前这个问题,只利用最基本的多普勒拍频原理检测目标的存在性,那执行起来倒是没有太大难度。

但别人既然是以联合演习的名义搞事,那出动的飞机就不可能只有隐身机。

如果以非隐身的F15或F16作为诱饵,再把F22放在一段距离之外进行埋伏,那简单的多基地雷达就只会探测到一个单独而明显的回波信号,却根本无法分辨出其中细节。

前出进行处置的己方飞机很可能因此而吃大亏。

但如果采用朱永顺的办法,则有可能来不及确定部署方案,导致完全发挥不出作用……

……

或许是因为连日以来的高强度工作,思索了一段时间之后,李建强突然感到一阵难捱的倦意袭来。

虽然不至于当场睡过去,但也让他有点不愿意重新睁开眼睛。

而朱永顺以为自家老大正在沉思,自然不可能出声打断。

所以,整个办公室里就这么重新陷入了一阵沉默。

直到一名机要人员匆匆出现在外面,然后敲响了房门:

“报告!”

洪亮的一嗓子,直接把正处在半梦半醒之间的李建强给惊醒了。

经常睡午觉的人都会知道,午睡的关键不在时间长,反而是打个十几分钟的小盹效果最好。

而李建强此时就正处在这个状态。

刚才的困倦几乎一扫而空。

“李主任,有从镐京发来的急件!”

门口那人人手中拿着一个信封,开口处还贴着封条。

“从镐京?”

李建强愣了一下,旋即意识到这很可能是从常浩南那边发过来的。

他猛地站起身,绕开办公桌迎面上前。

甚至差一点就带倒了桌边上的茶杯。

接过信封之后,他赶紧确认了一下收件人是自己没错,接着用最快的速度拆开。

里面是一份半打印半手写的文件。

不算厚,大概二十几页。

《双基地雷达的时空同步及相位校准技术》

第一页最上面的标题,让李建强眼前一亮。

常浩南此前并没有联系过他,但却直接猜到了他们所需要的技术。

但很快,脸上又浮现了一抹愧色——

人家常总都已经把后面的东西送来了,自己这边却还卡在前半截工作上面,实在是有点尴尬。

想到这里,李建强轻叹了一口气,接着回到办公桌后面,开始认真阅读正文部分的内容。

坐在旁边沙发上的朱永顺也是心痒难耐,但文件只有一份,所以只好暂且忍下,等对方先看完再说。

然而,刚才翻过第一页,他就注意到李建强的表情和动作明显一滞。

继而瞬间转为狂喜。

后者把文件放在桌子上,用右手指关节猛地敲了几下桌面:

“老朱,问题解决了!”

对于这句话,朱永顺可以说是毫无心理准备:

“啊?”

过了几秒钟后,才逐渐反应过来:

“意思是……常院士提出了什么优化雷达分辨能力的新技术?”

“那倒不是。”

李建强摆摆手,兴奋的神态根本隐藏不住:

“常院士提出的,是一套单发多收雷达的空间相关模糊函数!”

“单发多收……空间相关……”

朱永顺念叨两句,思路也紧跟着清晰起来:

“这是和雷达部署方式有关的算法,也就是说……我刚才提出的那个方案……能用了?”

“没错!”

李建强连声音都有些颤抖:

“常院士还附带了一个算例……”

他哗啦啦地把文件翻到后面的某一页:

“找到了!”

朱永顺也彻底顾不上什么维持体面,直接起身来到了李建强的办公桌边上,准备和后者一起研读一下这份算例。

说是算例,但其实举出的实际情况和这一次几乎完全相同。

他们后面只需要进行一些微调即可。

“A系统1点,部署坐标……位于闵省荆南市境内。”

“A系统2点,部署坐标……位于浙省苍南县境内。”

“A系统3点……”

“B系统……”

常浩南的方案中,包括三组单发双收的双基地雷达。

不过,因为其中的几个点位可以共用,所以在物理上总共需要六个点位。

两个发射,四个接受。

而其中最重要的,则是C系统3点,也就是最后一个发射点位。

碰巧由于篇幅原因,刚刚的那一页只写到了位于浙省禾城的C系统2点。

因此,李建强有些迫不及待地翻到下一页:

“部署坐标……”

还没等翻页的动作完全结束,他的双眼就微微睁大:

“等等……”

“这是……在海上?”

(本章完)

第1196章 中华神盾

“海上?”

朱永顺把脑袋愈发凑得近了一些:

“是要部署到一座岛上?”

“那可能需要对部分雷达元器件进行一些特殊处理……”

他一边说,一边思考着在岛屿环境下部署高精密电子设备所需要的各项准备工作。

普通陆基雷达直接搬到海上虽然不是不能用,但性能和可靠性都会大打折扣——

除了刚刚说过的盐雾问题以外,像地基稳定性、供电能力、水汽对雷达波所造成的干扰……都需要纳入考虑当中。

这也是为什么很多表面上看着一样的装备,也要额外整一个单独的海军型号出来。

不过,还没等他想明白,就看到旁边的李建强摇了摇头:

“恐怕……不是岛上。”

朱永顺几乎想都没想就脱口而出:

“不是岛上,难道还能在……”

他本来想说,难道还能是在水上?

但话到一半,便戛然而止。

“真是在海面上啊?”

这时候李建强已经从旁边的电脑里调出来了浙省周边的海域图。

实际上,浙东外海的岛屿虽然数量不少,但要说能把雷达拉上去部署、并长期驻人的,也就那么令人耳熟能详的几个。

大多数只能说在海洋法理角度叫“岛”,但本质上就是块始终暴露在海面上的礁石。

至于常浩南标出的那个位置,周边更是一片汪洋。

连个礁盘都没有……

“确实没有任何标注出来的陆地。”

李建强摇摇头:

“而且,不仅那个坐标上没有,就连附近方圆几十上百公里内,也没有……”

一时间,两个人盯着面前电脑屏幕上的海图,有些没了主意。

虽然常浩南给出的只是个算例,他们还需要根据实际情况进行调整。

但周边也没陆地,也就意味着调整完之后的结果大概率也还是在水面上。

“这么看来,我刚才提出的方案还是很难落实啊……”

朱永顺不免有些灰心。

然而李建强的反应却没有这么悲观:

“其实……要我说,把雷达部署在海上,也未见得就不可行……”

“……”

又是几秒钟的沉默。

朱永顺看了看屏幕,又看了看桌上的那份文件,脑子里也突然蹦出来了一个解决方案:

“您是说……让预警机前出,作为第二个发射机,和其它几个岸基雷达点位配合?”

但说完之后,自己马上也觉得不太妥当:

“但预警机的速度太快,运动平台要想和固定平台同步,技术上……”

“不不不……”

还没等他说完,李建强就赶紧摆了摆手:

“技术问题还是其次,关键是哪怕眼下这个情况不太可能擦枪走火,但在隐形飞机的威胁下随便派预警机前出,也还是有点太过于托大了……况且上级的计划是让那架刚刚服役的空警2000A作为兜底手段,利用L波段雷达防止对方真的突破防空圈,没给我们留下使用空间。”

“所以我的意思是,可以考虑让海军的同志们出一出力……长兴那边造的两艘中华神盾不是已经基本完成测试,计划7月底之前就正式入列服役么?”

这已经完全是明示了。

以346雷达为核心的舰载区域防空系统,虽然有官方名称叫“海之星”,但因为和美军的宙斯盾系统对标,所以哪怕在军队内部,也有人更喜欢“中华神盾”这个绰号。

朱永顺也瞬间就理解了李建强的意思。

驱逐舰体量够大,本身又有防空能力,相比预警机受到的威胁较小。

而且,作为一艘船,它也可以像地面雷达那样,在相对长的时间里被部署在某个特定位置附近,无需像预警机那样还得抓时间窗口。

这对于需要发挥以逸待劳优势的防守方来说,无疑是个巨大的利好。

不过,也不是完全没有问题。

朱永顺强压住心头的兴奋劲,提出了摆在面前的困难:

“水面舰艇平台虽然相对稳定,但总归不是完全固定的部署模式,而且346雷达和我们手头的型号在很多技术细节上也不一致,要想让二者之间实现收发配合,那接下来还有很多工作要做啊……”

双基地雷达,尤其是部署在不同平台上、使用不同类型硬件的双基地雷达,首先需要解决发射和接收两端之间在时间、空间和相位上的同步问题。

也是该技术投入大规模应用的最大阻碍之一。

但李建强这会儿却表现的非常乐观:

“346雷达是一个共享后端控制系统的四面阵,属于360°全向探测,从一开始就不需要考虑空间同步问题……”

他说着扯过来一张纸,在上面画了个简易的示意图:

“至于时间同步……地面和水面之间,肯定不能直接用线缆把发射机的射频编码和频率基准信号传递到接收机,好在两种雷达都可以采用线性调频中断连续波信号,也就是由恒温晶振分别为发射机和接收机提供时间、频率和相位的基准信号。”

“感谢航天系统的同志,我们的北斗系统上搭载了自己的星载原子钟,可以先利用卫星定位系统的授时模块产生世界标准时间和同步秒脉冲,从而确保雷达系统的每一帧发射信号和本振信号同时产生并拥有相同的时序。”

“然后,用锁相环芯片对本地的恒温压控晶振进行驯服,实现两路同频同相的时钟源,作为内生成发射信号与本振信号的直接数字频率合成模块的参考时钟,这样一来,同步后的每一帧发射与本振信号的帧起始脉冲边沿都能够严格对齐……”

“……”

十来分钟过后,在朱永顺略显诧异的表情当中,那张纸上的内容已经从最开始的简图变成了一张完整的技术原理图:

“总之,虽然目前北斗系统上的第一代原子钟精度还比不上GPS,但反应到我们的雷达系统上面,收发两端之间的误差不会大于微秒级别,而且这次毕竟只是临时应急,也不太需要考虑累积误差的问题,肯定足够远程警戒任务的需求了。”

听到这里,朱永顺也是猛地一拍大腿:

“那相位同步的原理和时间同步几乎一样,只要通过发射机和接收机分别设置的恒温晶振提供频率和相位相参的基准信号,就能保证两边的相位相参性?”

“说的没错。”

李建强直接合上面前的文件,给对方看了一眼封面上写着的标题:

《双基地雷达的时空同步及相位校准技术》

然后接着说道:

“另外,常院士特地提醒我们,说因为压控晶振的控制电压范围大于鉴相器的CP端输出电压的范围,所以必须使用有源环路滤波电路来放大鉴相器CP端的电压范围,而且还给出了同相拓扑的有源滤波模型,用来消除纹波干扰以及鉴相频率带来的杂散分量。”

“唯一美中不足的地方就是,相比于直接同步法,这种简介方案的频率捷变灵活性比较差,尤其这一次接收机和发射机加起来总共有六组之多,恐怕变频信息甚至需要提前预设,对于连续采样转发干扰实在没什么抵抗能力,可惜了……”

话虽然是这么说,但从李建强的脸上,可是看不出半点可惜的神情。

至于朱永顺,更是已经跃跃欲试:

“这个有源滤波电路需要单独设计,但好在可以通过一个模块外接到现有的雷达接收端,不算什么伤筋动骨的升级……要不要马上联系海军方面还有电科集团,开始着手对设备进行针对性改造?”

李建强几乎下意识想要点头。

但还是在中途控制住了:

“那艘驱逐舰还没正式交付,归属权方面可能比较复杂……再说咱们作为空军装备研究所,也不方便直接联系其它军兵种。”

沉思几秒之后,他做出了一个稍微折中的决定:

“这样,你负责去联系电科集团,让他们配合我们对雷达硬件进行修改……我马上向上级报告,请求水面舰艇部队的配合……”

(本章完)

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