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我軍的雷達研製技術也是走在世界前列的,當年國產的&ldo;探地雷達&rdo;就著實讓那些藐視中國人的洋人吃了一驚。我軍的&ldo;被動雷達&rdo;專案組從1999年就開始攀登這座雷達領域的珠峰。其關鍵技術有二項,一是必須有極為精密的通道接收器,才能探測到指向空域電磁波的頻率、振幅和相位的細微變化。僅僅提高訊號的放大倍率是不行的,整個接收和訊號前道處理器件必須沒有自身的噪聲。二是計算機系統必須有並行處理能力,能同時處理大量的訊號,從極細微的訊號差異中把目標突現出來。
研製無噪聲接收和前端通道處理器的小組得到了超導專家的支援。我國在高溫超導研究領域一直處於世界的領先地位,擁有不少著名的專家。不過從2000年初開始他們陸續從人們的視野中消失了,轉入了各個應用領域的秘密研究中去了。金清華教授就是其中的一位,他和他的助手甄國慶博士參加了&ldo;被動雷達&rdo;專案組。經過4年多的不懈努力,他們領導的小組不但提供了能在-70攝氏度時穩定工作的各種超導線,而且研製出在印刷線路板和晶片上印製超導連線線的技術,為&ldo;被動雷達&rdo;的研製作出了貢獻。
計算機專家採用了我國自行研製的64單元向量計算機,編制了龐大而複雜的訊號處理程式。當然數字射頻儲存系統的研製成功也起了很大的作用,它能把512個接收單元和前端通道處理器產生的訊號引數同時記錄下來,再由計算機進行處理。如前所述,這一儲存系統在
&ldo;天眼通&rdo;中也發揮了作用。
經過極為艱苦的努力,在困難的條件下,2006年底我國的第一臺大型相控陣被動雷達終於問世。只是它的體積十分龐大,512個陣列元件及其後邊的前端通道處理器都需要高強度地製冷。每個接收單元接收到的指向空域的電磁波分頻記錄其相位和振幅,連同前置處理器得到的相鄰單元的訊號差值被同時儲存到數字射頻儲存系統,然後經超高速向量計算機處理。由此得到該空域內運動物體的方位、速度,在多次掃描後就可以根據它的速度和運動方向計算出它的距離。隱形飛機在空間會產生一個電磁波的&ldo;空洞&rdo;,被動雷達探測到&ldo;空洞&rdo;的移動同樣可以得到隱形飛機的方位、速度和距離。
它受到電源效能和製冷條件的制約,經過我軍戰機的實測,推算出對f-15、f-18、a
-10之類戰機的探測距離為350-400公里,對b-2、f-117之類的隱形戰機也達280-370公里,距離測量的精度3%,方位角的精度正負3度。更為驚人的是它在680公里的距離上探測到了侵入我領空的一架美軍的&ldo;勝利女神&rdo;超高空隱形偵察機,在610公里的距離鎖定了目標。而擁有強大反雷達能力的這架偵察機對此卻一無所知。它被冠以&ldo;冷眼&rdo;的外號,真是恰如其分。
金龍電池和疊層半導體強製冷元件的研製成功,為&ldo;冷眼&rdo;被動雷達的效能提升創造了條件,專案組大為振奮。還來不及慶功,又投入了新一輪拼搏。他們在1平方米的平板框架上佈置了1024個超導陣列元件,其後面就是前端通道處理器,都緊貼在疊層半導體製冷元件上。製冷元件採用水冷,今後考慮採用氣冷。框架的四周是絕熱材料。計算機也升級為128
個cpu的向量計算機,大幅度提高了處理能力,專家們改進了演算法,也最佳化了處理程式。關鍵的是裝置小型化後可以全部裝入車輛或艦艇上了,擁有了良好的機動能力,可以更好地發揮作用。
此刻在防空雷達陣地上,&ldo;冷眼ii&rdo;與遠端雷達的系統透過