第065章 國慶,你腦子怎麽長的
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趙國慶跟季紅波交流的同時,也在暗暗感覺,自己似乎忽略了一件事。
那就是想著殲六,殲七狹窄的空間內裝上無源相控陣雷達,需要的黑科技可不少。
比如想把低頻電流轉為高頻電流的振蕩電路就是個大麻煩,要知道機載相控陣雷達用的都是x波,屬於微波範疇,需要高頻電流通過天線才能發射x波段雷達波。
而目前的技術,想要高頻電流,需要用低頻電流經過多次振蕩,才能得到,這需要消耗極大的重量跟功耗。
而他的解決方案就是用逆變電路igbt(可控矽)控製不同的導通角度來調頻,再通過氮化镓三極晶體管來放大電流,巴掌大的電路就能解決高頻電流問題。
還有天線,為了使探測距離更遠,需要敏感度和發射效率更高的天線,想來想去,以目前的工藝,采用十六年後的x波段vivaldi天線陣列,通過對vivaldi天線張角末端和外邊緣作曲線話處理,設計成超寬帶微代轉cps巴倫電路的饋電結構的天線增益,可以比現在普遍適應的四分之一棒型天線發射效率提高272%。
接收端使用低基於耦合效應的x波段剖麵兔耳型三角機格陣列,敏感度可以提高97.6%。
這些都是他做過很多次實驗論證的,雖不是最頂尖的技術,但在這個時代,也是領先美利堅20年。
收發天線,供電係統,adc、dac芯片,計算芯片,高頻振蕩電路,陣列布置,脈衝……
難度有,但可以克服,前提是清大一微米製造工藝能過關。
當然,還有一些元器件,甚至可能需要進口,比如高耐受的固態電容,耐擊穿的電阻器,高效鐵氧體電感……
但在季紅波眼裏,趙國慶的話有點狂妄自大了。
“國慶,我懷疑你的雄心壯誌,但我有必要提醒你一下,你清楚我們國內的現狀嗎?我們的製造水平,我們的技術儲備……”
趙國慶看著季紅波教授,隻是說道:“204雷達,包括現在正在研製的j雷達,是不是我們現在最高工藝水平?”
季紅波點點頭,說:“差不多吧,其他研究所也高不了多少,要不然現在也不會是204挑大梁了,國慶,殲七可以裝雷達空間有多大,你應該也看到了!”
“季教授,能不能看一下實物?”
季紅波沒有說話,看飛機當然可以,趙國慶有這個權限,不過……他想的是,麵前的年輕人是一時衝動,還是深思熟慮。
“國慶,雷達的技術指標你怎麽想的?”
趙國慶連思考的時間都不用,直接說道:“x波段,3cm波長,探測距離100公裏,火控距離40公裏,能同時跟蹤8個目標,同時打擊三個目標,40公裏內可以對中程空空雷達進行引導!
不過我現在還不清楚具體元器件能達到多大的性能,雷達波束的掃描頻率是不能達到要求,但兩分鍾之內可以完成一百公裏正負30度範圍內的掃描,視距外發現目標可以持續跟蹤。”
沒有高性能的芯片,就不能高頻掃描,要知道探測的距離越遠,需要探測的麵積也越大,雷達波束一次輻射空間有限,完成全部掃描自然需要時間。
而且同時多波束掃描,需要增加不少電路,發射接受端的信號處理很難跟上。
這些技術指標也是受限目前糟糕的工藝。
即便如此,在季紅波眼裏,這些數據也是足夠逆天了,要知道無論204雷達,還是jl-7雷達,搜索距離也隻有15公裏。
“……”
“怎麽可能”季紅波說:“國慶,為什麽選擇x波,不選用更好用的l波,還有x波的振蕩電路可是難點,接收機、電源、散熱,一個供電線路就要塞滿整個空間,而且x波要探測到一百公裏外,輻射功率要達到多少,回波才能被檢測到,國慶你計算過嗎?”
趙國慶沒有說話,在紙上麵畫了一個三維xyz坐標係,在坐標係的yz麵上,簡單畫了一個6x6的平麵相控陣列,在沿著x軸方向上畫上雷達波的效應圖。
“通過發射天線的布置,理論上可以把主瓣的波束控製在很小的範圍,副瓣的電平壓到最低,這樣的話,就跟放大鏡聚焦的作用差不多,我們可以把能量集中到小小的一個麵,在這個麵上,雷達波保持足夠的強度。
通過波束快速掃描的方式完成空域的掃描,若是發現目標,可以在計算機的控製下,持續對目標進行重點掃描,不過如果跟蹤的目標越多,掃描的效率越低,初步估算,跟蹤8個目標已經是極限!”
季紅波看著趙國慶的演示,他沒辦法發表意見,對相控陣波束,他沒有太多的研究,在二維平麵上演示,可以通過畫出雷達波波峰波穀消減畫出大概波束,但三維上完全不一樣了。
“這個模型經過論證嗎?”
趙國慶點點頭,“我論證過了!”
“……”
三十年後,用matlab仿真軟件,隨便建個模型,輸入幾個參數,就可以看到整個雷達波主瓣,副瓣的分布,主瓣副瓣的電平信號,甚至仿真雷達波的目標特征,但現在,想要解釋清楚很不容易。
“怎麽轉移掃描方向?殲七內部可沒有多少天線的騰挪空間!”
趙國慶還是在二維麵上做的演示,他把筆遞給了季教授。
“季教授,你將陣列每個天線發射的雷達波依次移三分之一個相位看看?對了雷達天線的距離是1.5cm,半個波長!”
“……”
季紅波接過筆,看了看趙國慶,將信將疑的畫起來雷達波,作為全國在雷達上麵的頂尖專家,季紅波的基礎無疑是很紮實的,不到五分鍾,圖便畫好了。
“波束轉移了30度?不過主瓣的電平似乎分散了一些!”
趙國慶點點頭說:“掃描範圍大概有120度的圓錐,120度外主瓣特征不明顯,副瓣電平過高!”
季紅波長呼一口氣,說:“這也比204雷達要好多了,它的輻射範圍隻有上下30度,60度的圓錐。”
說完,季紅波隱隱感覺,就這發射機都值得試一試,他以不可思議的眼神看向趙國慶。
“國慶,你腦子怎麽長的?”