在网站中写小说想要删除如何做,婚纱摄影的网站怎么做,移动应用开发专业就业前景,新华网海南频道来源#xff1a;军事高科技在线 从地基起步蝙蝠#xff0c;虽然像人一样拥有双眼#xff0c;但它看起东西来#xff0c;用到的却不是眼睛。蝙蝠从鼻子里发出的超声波在传输过程中遇到物体后会立刻反弹#xff0c;根据声波发射和回波接收之间的… 来源军事高科技在线 从地基起步蝙蝠虽然像人一样拥有双眼但它看起东西来用到的却不是眼睛。蝙蝠从鼻子里发出的超声波在传输过程中遇到物体后会立刻反弹根据声波发射和回波接收之间的时间差蝙蝠就可以轻易地判断出物体的位置。这一工作原理与人类发明的雷达如出一辙。 从蝙蝠的生存技能来理解雷达无疑是一个很有意思的捷径。不过把雷达的发明说成是仿生学的结果却是一种牵强附会。如果时间倒退到七十多年前英国的雷达先驱者们听到这种说法也一定会笑着解释说“不不是轰炸机让我们发明了雷达而不是蝙蝠。” 1935年英国科学家罗伯特.沃森.瓦特爵士发明蒸汽机的那位瓦特先生的后代显然继承了其祖先的优秀基因成为世界上第一部雷达的研制者。当时正值第二次世界大战前。那时的轰炸机在战争中已经扮演了重要的角色为了发现入侵的轰炸机最初只能利用光学如探照灯或声学的手段显然这种方法提供的预警时间太短不能满足防空需要。为了缓解巨大的防空压力英国人可谓绞尽脑汁。1935年初瓦特开发出一部能够接收电磁波的设备。当年6月瓦特领导的团队赶制出了世界上的第一部雷达。多座高塔是这部雷达的最显著特征高塔之间挂列着平行放置的发射天线而接收天线则放置在另外的高塔上。7月这部雷达探测到海上的飞机。1936年5月英国空军决定在本土大规模部署这种雷达称为“本土链”Chain Home到1937年4月本土链雷达工作状态趋于稳定能够探测到160千米以外的飞机到了8月已经有3个本土链雷达站部署完毕。而到了1939年初投入使用的雷达站增加到20个形成贯通英国南北的无线电波防线。 1939年二战爆发。英德之间的不列颠空战成为雷达大显身手的舞台。本土链雷达网多次探测到德军的空袭并为己方拦截机提供引导信息。也许德国人并没有真正理解本土链的威力因此自始至终都没有对那一个个看来莫名其妙的高塔进行轰炸或干扰。 雷达先驱者们的不幸雷达在战争中展露头角使得英国人也想把雷达装上飞机。在空战中如果在晴朗的白天飞行员一般都能比较顺利地发现敌机但如果天气不好或者是在夜晚发现目标就会变得困难。把雷达装上飞机就能帮助飞行员穿透迷雾和黑夜进行空中拦截作战——空中截击雷达AI雷达的概念就出现了。然而以当时的技术水平哪个工程师要是被军方派去开发AI雷达绝对是一种不幸。先不说本土链雷达的巨大天线仅仅是巨大的耗电量就是个难以解决的事儿了。那么怎么样才能把雷达做得足够“迷你”够“环保”却又看得足够远呢 雷达通过发射机产生一定振荡频率的电流送至天线后通过电磁感应现象把电能变成电磁波辐射到空间电磁波碰到物体后会向各个方向反射其中一部分会返回雷达称为后向散射被天线接收并送至雷达接收机在显示器上显示。如果我们能够提高发射机产生的功率并且使得从天线辐射出去的电波能量在空间尽量集中就能使得电波能够在更远的距离上触及目标。这正像我们在说话时如果需要离自己很远的人也能听见可以做两件事要么扯起嗓子喊要么拿一个喇叭。雷达提高探测距离的这两个基本办法在专业上称为提高“功率孔径积”。 如何提高发射机的功率呢可以对一定振荡频率可以认为与雷达在空间辐射的电磁波的频率相同的电流通过放大器放大然后再送至天线。实际上这是发射机最主要的功用。但是放大器的放大能力与电磁波的工作频率直接相关。频率越低放大越容易。早期的雷达其电磁波频率只能在300兆赫以下对应的电磁波波长大于1米称为米波本土链雷达的工作频率只有11.5兆赫波长26米。当然如果器件水平只允许雷达工作在较低的频率而雷达工作在较低频率上又没有什么坏处的话那就让它工作在低频段上好了但情况并没有那么简单。雷达电磁波的工作频率还直接影响到雷达把能量集中到空中去发射的能力即天线性能。人们把雷达电波从天线辐射出来的能量在空间的分布用波瓣图来表示。雷达能量最集中的区域称为主瓣其余的区域就叫副瓣又叫旁瓣。雷达天线把能量集中到主瓣宽度内发射的能量和雷达向全方位同等辐射能量的比值称为天线的增益。雷达能量在空间越集中主瓣宽度一般为几度以下就越小增益就越高。在天线尺寸一定的情况下雷达波长越长主瓣波束宽度越宽增益越小或者说在雷达波长选定以后为了获得尽量窄的波束宽度和尽量高的增益应该尽量把天线个头做大。 如果要增大天线飞机上的空间不允许如果要提高电波频率和发射功率器件水平又不允许而且早期的电子技术无法直接在一个较高的频率上产生电流振荡如果要让雷达工作频率提高就只能采用一级一级的电路逐级提高工作频率这无疑又会增加设备的数量、重量和体积。因此早期的机载雷达发展面临严重的困难。 无心插柳的空海监视雷达1936年美国无线电公司开发出一种小型电子管可产生波长1.5米工作频率200兆赫的电磁波这成为人们把雷达装上飞机的一根“救命稻草”。1937年8月世界上第一部机载雷达试验机由英国科学家爱德华领导的研究小组研制成功并把它安装在一架双发动机的“安森”飞机上探索作为截击雷达的可能性这架“安森”飞机便成为最早载有雷达的飞机。不过雷达的功率虽然只有区区100瓦但却让飞行员们感到不安——他们认为雷达可能引起火花并点燃油箱而且雷达的天线会妨碍飞机的机动飞行。 正式试飞开始以后结果有些出乎意料。雷达在空中没有发现任何空中飞机却把海面上的几艘船看得清清楚楚。于是瓦特又特地安排这架飞机做观察英军舰船的进一步实验结果令人鼓舞。很快机载雷达的研发重点就从空-空截击转向空-海监视。这种情况发生的原因是舰船反射雷达回波的能力要比飞机反射回波的能力强几十倍以上。因此在海情良好的情况下机载雷达发现舰船的距离要比发现飞机的距离远得多。但当海情恶劣时舰船回波容易受到海浪的干扰雷达发现距离会大幅度下降。 1939年11月第一种生产型机载空海监视雷达ASV-1开始试验1940年初投入使用装备英国空军海防总队的3个海上巡逻机中队用以在北海跟踪护航舰队。1940年末随着希特勒“海狮计划”的破产纳粹空军对英国的空中威胁大大减弱不过德军潜艇的活动却越发猖狂。到1941年春德军潜艇已经击沉一百多艘盟军商船极大破坏了英军物资保障体系。于是英国开始围绕海上交通线大举开展反潜战机载雷达成为盟军反潜的利器。它能在更远的距离上发现水面航行的潜艇并引导飞机发起攻击。 小玩意儿的大玄机1940年2月英国科学家发明磁控管第一次使得雷达工作频率从米波提高到分米波从而使得雷达终于进入微波时代雷达波长如果短至分米以下则称为微波波段。雷达工作在微波波段带来的好处是巨大的。由于频率提高、波长缩短所以可以允许天线在做得比较小的情况下仍然有很强的方向性另外磁控管也解决了雷达工作频率提高以后的功率放大难题首次让雷达工作在分米波长上并产生高达1千瓦的功率。 在20世纪40年代之初磁控管让机载雷达在经历了3年的徘徊和困难时期后有望解决在飞机上的适装性问题。同时在这一阶段另一重要元件的发明——电子收发开关使得雷达不再需要分置的两个天线将用于接收和用于发射的天线合二为一。那么雷达发展的早期为什么发射和接收要用不同的天线呢 雷达的首要功能是测距通过测量发射电波和接收回波之间的时间差并将其除以2后再乘上电波传输速度光速就得到目标距雷达的距离。大部分雷达采用脉冲方式工作也就是雷达发射一段时间的电磁波通常为数毫秒以内然后歇一会儿通常为几百毫秒以内然后再发射如此往复。雷达停止发射的时间段内就在接收回波。由于从发射机送出的功率极大地面雷达的功率可达兆瓦以上而进入接收机的雷达回波通常非常微弱最多为发射机送出的功率的几百亿分之一为接收到微弱的回波接收机要求非常灵敏。在电子收发开关没有发明之前为使发射机的能量不至于进入接收机并烧坏接收机只能把收发天线以及相应收发通道分开。有了电子开关之后在用一个天线既做发射又做接收的情况下发射时用于保证巨大的雷达电波能量仅仅送入天线而不送往接收机接收时则保证可以让微弱的雷达电波能量送入接收机而不是送往发射机使接收到的能量不至于被发射机送出的能量所淹没。 不过对雷达来说还需要在收发开关的基础上再配置接收机保护装置。这是因为天线和传送电流至天线的通道之间的电路不能做到绝对匹配因此天线不能完全吸收由发射机送过来的电流能量其中的一小部分会被天线反射回来从而会造成一部分发射机能量损耗———就像光线在穿透一块玻璃时总有一部分光线会从玻璃上反射回来一样。由于双工器完全根据能量的流向执行其开关功能因此从天线反射回的这部分能量会“欺骗”双工器仍然会进入接收机。虽然这个能量很少但仍然比雷达的回波强很多足以烧坏接收机。 雷达天线不再分置减少了飞机上的空间占用使机载雷达更加紧凑设备在机身上的安置更加集中。随后也是在这个十年间雷达天线形式开始由钉子状的单个或多个天线振子、鱼骨状的八木天线阵列向锅状的抛物面反射天线进化。抛物面天线的增益是八木天线的十倍以上也就是抛物面天线的波束宽度普遍要比八木天线的窄很多从早期的十几度甚至几十度演变到当时的几度这样功率相对小一些的发射机也能让电波传得很远。 磁控管的发明收发天线的共用以及天线形式的演变使雷达逐渐变得更适合在飞机上安装到上世纪40年代中期雷达已经具备了机载应用的条件。擦亮飞机上的神眼雷达有两大基本功——测距和测角。 因为电磁波的传播速度是一定的光速测距就是测时间或者说时间就是距离。雷达所能测量的时间越短则雷达距离的测量也就越准。在雷达里能够测量的最短时间就是每次发射电波的持续时间即脉冲宽度。因此减少雷达发射能量的持续时间对提高距离测量的精度有好处。 雷达对角度的测量则要复杂一些。由于雷达的波束有一定宽度为了覆盖全方位雷达波束就需要旋转起来正像人的眼睛有一定的视角范围为了看清身体两侧和身后的物体就必须转身一样。 雷达测量目标的角度就是通过记下雷达天线当前旋转所处的位置如果在这个位置上有一个很强的回波那么这个回波所对应的方向就是雷达天线的当前指向角。但是如果雷达波束很宽而两个目标在方位上又靠得很近一个波束就可以把这两个目标“罩住”那么雷达对这两个目标就无法区分了。如果降低雷达的波束宽度使得波束在两个旋转位置上才能分别照射到这两个目标这样就会有两个方向了。因此测角要测得准首先要使波束窄一些。后来人们想到了在测量方法上也做一些改进。通过先后改变波束位置在这两个位置上都能照射到目标并且使同一个目标在这两个波束位置上的回波强度都一样那么由于波束位置是事先知道的就可以判断出目标的方向是在这两个波束位置的角平分线上。如果目标不是位于两个波束位置的正中那么两次回波在强度上就有所不同。由于这种测角方法中需要把波束先后放到两个相邻的位置上而雷达天线通过扫描在空域中搜索目标时正达到这样的效果所以称为“顺序扫描”。当需要对目标的高度也进行测量时道理是一样的只不过是把波束要先后放到两个相邻的高低角上。如果在测量方位的同时需要测量高度那么波束既要在方位上变化也要在高度方向上变化此时从雷达射出的波束就要在空中“画圈”波束的运动轨迹就像一个圆锥所以这种测角方法称为“圆锥扫描”。 通过顺序扫描或圆锥扫描的方法雷达对角度的测量可以达到波束宽度的几分之一。不过顺序扫描或圆锥扫描虽然提高了测角的准确度但是由于这种测角方法需要利用波束先后两次照射到目标后的回波两次回波的强度可能会变化很大难以使两次的回波强度相同所以测角效果有时候并不是很理想。我们都有这样的生活经验在明媚的阳光之下垂杨柳边一片平静的湖面在微风的吹拂下波光摇曳。这些粼粼的波光有时候会让我们觉得晃眼有时候却又很温柔地进入我们的视线。这种情况实际上表示阳光照射到湖面以后由于微风吹动了湖水水面的姿态在变化和起伏从而使水波反射进入人眼的阳光强度发生了变化。目标对雷达的反射有如此理。在雷达的波束先后两次照射到目标的时间间隔内由于目标在此期间的姿态或其它物理特性的变化雷达两次收到的回波的强度会有很大的不同专业上叫作“目标闪烁”或“目标起伏”这对雷达确定目标的位置是非常不利的。所以雷达在确定目标的位置时要想测得准一些总是希望克服目标闪烁的影响。20世纪50年代雷达工程师想到了单脉冲技术也就是让天线“同时”产生两个波束照射目标而不是“先后”利用两个波束照射目标以克服先后两个波束照射的间隔中目标回波强度的变化而且理论上这种方法只需要两个波束在一次照射时间内也就是1个脉冲故称为单脉冲返回的能量就能把角度测出来而测量的准确度却可以提高1个数量级达到波束宽度的1/10至1/20。 脉冲压缩鱼与熊掌可以兼得前面说过为了提高雷达的距离分辨力以及测距的准确性希望脉冲宽度越窄越好。另一方面以脉冲方式工作的雷达脉冲越宽也就是每次发射能量的持续时间越长里面包含的能量也就越多回波也就可能蕴含更多的能量这对于提高雷达的发现距离是有利的所以雷达脉冲又是宽一些好。那么如何解决提高发射能量和提高距离分辨力的矛盾呢答案就是脉冲压缩。这是继20世纪50年代出现的单脉冲技术后机载雷达发展史上的又一次重大技术突破。 脉冲压缩技术就是在发射脉冲时脉冲宽度很宽在接收时则把它压窄。脉冲压窄意味着频率变高而频率越高通过接收机的速度就越快。脉冲的接收过程相当于把宽脉冲分成很多段如果不作脉冲压缩那么这些段是先后依次通过接收机。如果作脉冲压缩就是在第一段通过的同时让第二段赶上第一段第二段和第一段就同时通过了。然后让第三段赶上第二段第四段赶上第三段……所有的回波段就全赶在同一个时间段通过接收机了。因为要让后面的段赶上前面的段所以后面段的信号频率就要依次增高越靠后面的段频率越快。平板缝隙天线团结与距离平面阵列天线从外观上看象是一块平板而不象抛物面那样是一个曲面。波导缝隙又称“裂缝”阵列天线就是用得最多的平面阵列天线。顾名思义“波导缝隙阵列”就是把波导——根根排列起来组成阵列并且在阵列上开出缝隙。波导是电磁波从发射机输送到天线以及从天线输送到接收机的通道。波导中以电流或电磁场形式传输的电磁波在“缝隙”处辐射出去并在空间进行合成以在某个方向上形成窄波束而在接收时则在雷达发射电波的方向上收集返回的大部分雷达能量当然每个缝隙所接收到的电磁波也要合成以便形成接收波束。 天线上的各个缝隙之间到底间隔多大的距离排布有一个简单而重要的规律那就是必须相隔半个波长无论是高度方向上还是水平方向上都服从这个规律。如果间距太大各个缝隙射出的电波能量在空间合成时不容易汇聚到一起因此各个缝隙需要“紧密团结”可如果各个缝隙太“亲近”也就是间距太小各个缝隙射出的电磁波又容易互相干扰、互相打架正所谓“距离产生美”因此间距半波长为宜。缝隙除了开在波导上以外也可以开在微带传输线上。微带传输线和波导一样都是传送电流或电磁场的通道一根根的微带传输线也可以象波导一样排成阵列。所以很多时候人们将波导缝隙或微带缝隙天线统称平面缝隙阵列天线。平面阵列天线诞生于20世纪60年代相比之前的锅形天线又将天线增益提高了一到两个数量级这有利于扩展机载雷达的探测距离。通过提高天线汇聚能量的能力来使雷达看得更远而又不会明显增加雷达的体积和重量。 脉冲多普勒相对运动的奥妙人们在说起性能时常常提到“具有下视下射能力”。要能“下射”“下视”雷达的波束往下指向是前提只有能够发现位于己方飞机下方的目标才能进行打击。而雷达的波束往下指向后电波不仅会打到需要探测的飞机目标上还会打到地面上而来自地面的回波称为杂波能够比来自飞机的回波强百万倍以上从而将目标淹没雷达不能发现目标。 那么如何使得机载雷达具有明察秋毫的下视能力使得它能够把弱小的目标回波从强大的地面反射回波中区分提取出来呢在没解决杂波剔除问题之前机载雷达基本上只能在海面上空工作经过自上世纪30年代后期至60年代的发展机载雷达无论是发现海面上的舰船还是看海面上空的飞机都已经具备了差强人意的能力。但直到70年代初脉冲多普勒PD技术的成熟才使得机载雷达真正具备全空域工作的能力能够在陆地上空较好地发挥作用。 脉冲多普勒是指雷达在以脉冲方式工作的同时利用多普勒效应来区分目标和杂波。什么是“多普勒效应”呢我们有过这样的生活体验站在火车站台上时如果一列火车鸣笛接近站台我们会觉得其声音逐渐尖锐而火车逐渐远离站台时声音逐渐低沉。火车的鸣笛从尖锐到低沉的变化实际上是进入人耳的笛声声波频率的变化而这种变化的产生正是由于火车存在相对于人的接近或远离的运动这就是多普勒效应。与此类似当雷达向空中发射一定频率的电磁波如遇到运动目标一般情况下该目标会存在与雷达的接近或远离的运动称为径向运动因此从运动目标反射回雷达的电磁波频率与雷达发射出去的电磁波的频率相比会发生变化二者的差值称为多普勒频率它与2倍的目标径向速度注意不是目标的真实速度径向速度只是真实速度的一个分量成正比与雷达波长成反比如果目标是接近雷达的则多普勒频率是正的反之是负的。在脉冲多普勒技术发明之前雷达要检测到目标是利用目标的回波强度。如果目标的回波足够强强过接收机中根据电子随机起伏而产生功率即“电子噪声”简称“噪声”雷达就可以发现目标的存在。这种方式就是“普通脉冲”方式它并没有利用目标的速度信息。而由于雷达下视时地面的反射回波强度要比目标的回波强度强很多所以在雷达显示屏上操作员只能看到白花花的一片目标回波淹没在杂波中雷达就因为“晃眼”而“暂时失明”。脉冲多普勒技术发明以后雷达在发现目标时不仅仅利用目标的回波强度也利用目标和地面的速度信息因为两者相对于雷达有不同的速度从而目标和地面相对于雷达有着不同的径向速度进而有着不同的多普勒频率。利用这一点可以把目标回波和地面反射回波进行区分。这就是脉冲多普勒技术蕴含的简单道理。 相控阵技术相位里的大学问集中式发射机由于工作在高压很容易发生打火现象由于发射机只有1个一旦打火失效整部雷达也就失效了。实际上自成功地将雷达搬上飞机以来可靠性低一直妨碍着机载雷达的应用。在第三代战斗机F-14刚刚服役时AWG-9火控雷达的平均故障间隔时间MTBF只有几小时使之难以形成有效的战斗力经过了几十年的努力第三代战斗机雷达的可靠性也只有100小时左右相对于其他电子设备的数千小时仍有1至2个数量级的差距。究其原因一是极端恶劣环境下机载雷达高功率电子器件的可靠性低二是高速运动的机械雷达天线成为大量故障的诱因。无源相控阵解决了机械旋转天线的问题并使得波束旋转不再需要克服巨大的机械惯性而具有更大的灵活性但对于高功率集中式发射机的可靠性问题仍然无能为力。 此时人们想到能否把整个发射机分散到各个天线单元后面去变成若干多个小的发射机每一个小的发射机只需要工作在很低的电压上而从天线射出的波束是每一个小发射机输出功率之和。这样即使一个小发射机坏了也不会影响别的发射机对整个射出的功率也不会产生多大影响。由于原来各个天线单元后面还要有移相器那就要把移相器和发射机集成到一起。而又由于在集中式发射机情况下收发通道是共用的现在发射机被分散到天线单元后面去了接收通道也可以一起挪过去这样发射机、移相器和接收机全部做到一起这就是收发组件实际上相当于一个个小的雷达。有多少个天线单元就得有多少个收发组件。由于这样的相控阵雷达其天线单元具备独立发射功率的能力也就是天线单元是有源的因此称为有源相控阵。 人们常常把有源相控阵比作昆虫的眼睛这有一定道理。昆虫的每只眼睛内部几乎都是由成千上万只六边形的小眼睛紧密排列组合而成每只小眼睛又都自成体系。这种奇特的小眼睛动物学上叫做“复眼”。而有源相控阵拥有成千上万个收发组件每一个收发组件都是一个小的雷达。昆虫有的复眼可以朝某个方向看而另外的复眼则可以朝向另外的方向。与此类似有源相控阵容易实现雷达的多功能众多收发组件和天线单元可以分组使用各忙各的有的看这个方向有的看那个方向有的用来看空中目标有的用来对地成像。因此昆虫之眼的比喻很好地说明了有源相控阵最重要的特征和优点。不过至于有源相控阵的发明是不是受到了昆虫的启发有源相控阵雷达是不是仿生学的杰作这都无从考证了。也许这只是又一个颇具吸引力的附会而已。 米格-31是世界上最早装备无源相控阵雷达的战斗机。目前俄罗斯的无源相控阵技术已经非常成熟米格-29和苏-27/30系列都广泛应用取代原来的机械扫描雷达。有源相控阵技术从上世纪70年代中期才开始探索至本世纪初随着F-22及其AN/APG-77雷达的服役才标志着有源相控阵火控雷达的成熟。 由于无源相控阵和有源相控阵的天线单元相位都可以由计算机控制所以在扫描的灵活性上具有同样优点。二者都可以通过延长在每个方向上照射时间也就是降低扫描一周的时间的办法来提高目标反射回雷达的功率。因为每个方向上照射时间增加了也就是发出的脉冲个数多了而每个脉冲都是携带一定能量的返回雷达的回波脉冲的总能量也就增加了。这是机械扫描雷达做不到的。 而有源相控阵较无源相控阵又有很多优势。首先有源相控阵易于产生更大的功率因为天线辐射出去的总功率是每一个收发单元的合成所以要增加总的辐射功率在每个收发单元的功率一定的情况下增加收发单元的数量即可。而无源相控阵或者是机械扫描的雷达由于只有1个发射机在它的功率已经很高的情况下再提高就非常困难其次有源相控阵的可靠性更高一是因为在有源相控阵的收发组件中采用半导体放大器件即“固态”器件对功率进行放大工作电压低功率较小每个收发组件的功率一般为数十瓦至数百瓦且有很高的集成度总功率是若干个收发组件功率的合成不需要象无源相控阵那样有一个集中产生大功率能量的发射机从而避免了集中式雷达发射机必须使用高压所带来的打火故障。二是由于有源相控阵雷达收发组件数量较多如果出现一小撮“非战斗减员”对雷达正常工作也无大碍。有源相控阵出现以后将传统机载雷达最多200小时的MTBF提高到2000小时。 未来渗透与被渗透到了20世纪80年代军事强国对机载雷达的设计工作已经得心应手新型号的研制速度很快。随着半导体集成电路和计算机技术的发展雷达迅速迈向多功能化的同时也在不断瘦身——1973年历时10年研制成功的AN/AWG-9雷达采用机械旋转天线其直径0.91米雷达重量高达612千克是当时最大的机载火控雷达工作模式不到10种可靠性只有数小时。到了2005年F-22的AN/APG-77雷达采用有源相控阵技术天线直径为1米重量只有200千克可靠性达到2000小时有20种以上的工作模式。 21世纪的机载雷达将在不断完善自身的同时逐渐与飞机上的其他航电系统融为一体。美国空军在上世纪80年代初提出了“数字航空电子综合系统”、“宝石柱”和“宝石台”计划数航系统已在上世纪80年代设计的雷达型号上实现2005年的F-22服役则标志着“宝石柱”计划已在新世纪得以推行。在第一阶段雷达失去了自己的显示器与飞机上的其他仪表系统集成在一起在第二阶段随着计算机技术的发展雷达又失去了信号处理和数据处理分系统只剩下发射、接收和天线三个分系统。通用信号处理器CIP将雷达同F-22飞机上的光电、红外、无源和电子战系统的信息一起处理。同时飞机航电系统的数据开始在光纤传输上传输传输速率可达10吉比特/秒以上而传统的1553总线传输速率只有1兆比特/秒。各种航电系统挂在基于光纤传输的总线上集成起来并且多达60余种本应由硬件实现的功能都已经由软件实现。 之所以雷达的发射、接收和天线系统成为大一统过程中的“顽固分子”是因为雷达自身的特殊性所决定的。从发射机来说雷达自身发射电磁波为了获得足够的回波功率需要自身提供非常强大的功率而飞机上的其他传感器要么自身不辐射功率要么辐射的功率远远小于雷达从接收机来说雷达的接收机非常灵敏要求能够接收信号的功率仅为发射功率的几十亿分之一从天线来说天线的性能与工作频段息息相关而雷达的工作频率与其他电子设备的频率相差很远要想天线共用必须让天线在宽达20吉赫兹以上的频率范围内工作而目前的技术让天线在宽达1吉赫兹以上的频率范围内正常工作就已经非常不容易。 但是技术的发展永远会超出普通人的想象。让雷达在完善自身探测性能的同时还能提供通信、侦察和干扰等能力正在全世界范围内广泛开展研究并持续取得进展。虽然看起来雷达作为独立的系统正在走向消亡可是从另外一个角度去看又何尝不是在扩展自己的领地呢未来智能实验室的主要工作包括建立AI智能系统智商评测体系开展世界人工智能智商评测开展互联网城市云脑研究计划构建互联网城市云脑技术和企业图谱为提升企业行业与城市的智能水平服务。 如果您对实验室的研究感兴趣欢迎加入未来智能实验室线上平台。扫描以下二维码或点击本文左下角“阅读原文”
