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现在无线电干扰机,还有其他电子产品,对于战争的作用可能还不那么明显。
但日军的空袭,始终是悬在根据地军民头上的利剑。
虽然八路军目前没有空军,防空火力也极其薄弱,但如果能提前发现来袭的敌机,哪怕只是为部队、工厂和群众争取到十几分钟的预警时间,也能挽救无数生命,减少大量损失。
“是时候考虑对空探测了。”陈远心想。
他再次连接了燧火平台。
“平台,基于我们当前的技术基础、材料获取能力和电力供应水平,设计一款可用于对空早期警戒的雷达系统。核心要求是:探测距离尽可能远,但设备复杂度、生产难度、耗电量必须尽可能低,材料要求尽量简单、易于获取或由平台合成。
优先保证可靠性、隐蔽性和可部署性。”
光幕流转,平台的分析再次呈现:
【请求分析:适用于当前技术条件下的简易对空警戒雷达平台优化设计方案】
基本现实条件选择:脉冲雷达。
采用最基本的脉冲雷达原理。
设备发射短促的高频无线电脉冲,脉冲遇到目标后部分能量被反射回来,由接收机接收。
通过测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差,即可计算出目标的距离;通过定向天线的指向,确定目标的方位角。
原理相对简单,技术成熟,易于实现测距和测向。
采用固态调制器和优化设计的脉冲形成网络,替代早期笨重、低效的闸流管或旋转火花隙调制器,提高可靠性、降低功耗和体积。
系统架构经平台优化设计后,变得非常简单。
发射机采用平台特种磁控管。
这是整套系统技术含量最高的部件,但平台可直接合成。
相较于早期实验型磁控管,平台版本效率更高、频率更稳定、寿命更长、所需驱动电压相对较低。
脉冲调制器采用平台设计的固态氢闸流管替代品和脉冲形成网络。
体积小、重量轻、触发稳定。
峰值功率设计目标为 50-100千瓦,足以在理想条件下探测100公里外的飞机。
脉冲重复频率:约 200-400 Hz,兼顾探测距离与数据更新率。
工作频率选择VHF高频段。
该频段波长较长,技术相对容易实现,元器件对精度的要求相对UHF/MW波段稍低,且具有一定的绕射能力,对山区地形有一定适应性。
天线尺寸也相对可控。
天线系统采用阵列天线形式以获得方向性。
发射天线设计为固定朝向的扇形波束天线,覆盖需要重点警戒的扇区。
接收天线可与发射天线共用,或使用单独的接收天线阵。
为简化设计,初期采用共用天线。
天线材料主体为铜管或铝管构成的振子阵列,支撑结构为木质或轻质合金桁架。
反射网可使用镀锌铁丝网。
平台可提供关键连接件和绝缘子。
天线尺寸根据波长计算,阵列长度约需数米至十数米,可设计为可拆卸、便于运输和架设的模块化结构。
接收机的核心是超外差式接收机,但针对雷达回波特点优化。
关键部件由低噪声高频放大器、混频器与本振、中频放大器与检波器组成。
显示器/终端是A型显示器。
这是最简单直接的显示方式。
使用平台制造的阴极射线管,水平扫描为时间基线,回波信号使垂直方向出现尖峰。
操作员通过基线上的刻度直接读取目标距离。
方位读取通过天线基座上的机械方位刻度盘读取。
为简化计,初期仅配备A型显示器。操作员需经过训练,能从杂波中识别飞机回波。
平台需制造高稳定度的定时脉冲发生器,以协调发射脉冲与显示器扫描的同步。
发射机在发射脉冲瞬间需要很大功率,接收机和显示器等持续工作。
平均功耗力争控制在 3-5千瓦以内,峰值功耗可达数十千瓦但时间极短。
这需要基地提供相对稳定的电力供应,可能需配备专用的汽油或柴油发电机保障。
设备主体为多个金属机箱,坚固防尘。
需建设简易雷达站,包括天线基座、设备机房,需恒温干燥防尘、操作员掩体等。
核心材料与原材料需求清单如下。
磁控管的阴极。需要高发射能力的材料,如钍钨丝或氧化物阴极(碳酸钡、碳酸锶等)。
阳极块:无氧高导铜,或铜合金,需精密加工。
谐振腔:高纯度铜或铝。
输出窗:高频透波材料,如陶瓷或云母
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