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笔下文学 www.xbxwx.in,最快更新血海孤狼最新章节!

    “Sir,假如我们站在火车站台上,如果一列火车鸣笛接近站台,我们会觉得汽笛的声音逐渐尖锐,而火车逐渐站台时声音有慢慢低沉。火车的汽笛从尖锐到低沉的变化,实际上是声音进入人耳的声波频率的变化,这种变化的产生是因为火车与耳朵的接近或远离的运动。我们把这种行为叫做多普勒效应。”

    包马西面十公里外的普费菲克湖,一架由波音314四发水上飞机改装的预警机静静的停在岸边,一个圆盘式的天线安装于飞机机背,乍看上去这和后世的预警机并无什么差别。以这架飞机为背景,波兰籍犹太人诺伯特·维纳担心李孔荣不懂新式雷达,因此一开始就解释其原理。他的多此一举让无线电研究所的孟昭英、任之恭等人偷笑——多普勒雷达正是应李孔荣计划书里提及的那些要求而开发的,现在维纳却向李孔荣科普多普勒雷达的原理。

    维纳以及一干华洋数学家不知道中国人笑什么,李孔荣却毫不在意的点头,仿佛他真就是一个技术门外汉,需要维纳来帮他科普雷达原理。

    “与此类似,无线电探测器每隔一定时间间隔(一般是几十毫秒)发射一定频率的电磁波对空搜索时,如果遇到活动目标,一般情况下这个目标会存在与雷达接近或者远离的运动,因此从活动目标反射回来的电磁波频率与发射泼的频率会发生变化,两者的差值成为多普勒频率,它与两倍的目标径向速度成正比,与雷达波长成反比。也就是说,如果目标是接近雷达的,则多普勒频率为正,反之则为负……”

    花费了大概十五分钟,维诺教授解释了新式雷达的原理,之后他开始描述当下所存在的问题。“就如我刚才所说的,多普勒频率是目标移动中对电磁波的反射差值。差值是前后电磁波频率的对比,所以,为了对比,我们必须存储前一次的……”

    “就我所知,全世界并没有电磁波存储器。”说到了关键处,李孔荣终于忍不住插言。

    “……”维纳本以为李孔荣只是个海军军官什么也不懂,被他这么一问忽然有些发愣,他停了一秒钟才道:“是的,暂时没有电磁波存储器,但我们想到了一个办法,”维纳转头看了李郁荣一眼,后者微笑。“主要是采用延迟的办法——声波的传递速度只有三百四十三米每秒,而光的传播速度为三十万公里每秒,如果将脉冲反射电磁波转化成声波型号,延时就实现了。具体的做法是用一根镍丝为介质,一个回波就是一个雷达脉冲,根据脉冲幅度的强弱,电磁波信号转化为超声波音频信号,而后根据间隔决定镍丝的长度,在既定的时间和第二次回波做对比。”

    “很了不起的发明。”李孔荣抚掌微笑。他懂得多普勒雷达原理(多次缴纳超速驾驶罚款所致),却不知在没有晶体管的时代是否能实现他的构想,没想到研究室的办法如此简单:只需一根镍丝。

    “Sir,如果无线电探测器是放置在地面,那么我想我们已经接近了绝大部分问题,可无线电探测器是装在几千米的飞机上。飞机本身是运动的,回波和探测器存在相对速度,目标与杂波各自的两次回波相减之后都不再是零。这种情况我们必须进行补偿。

    而飞机和机背上的无线电探测器天线是三百六十度旋转的,接收装置能收到不同距离、不同高度、多个目标的反射波,所以必须增加频道,也就是增加多普勒滤波器的数量。在地面也许是需一个滤波器,一根主延时线、两根预备延时线,在飞机上则必须使用滤波器组,很可能需要高达一千根的主副延时线,如果不这样处理,探测器能接收的频率会很狭小,操作员也没有办法判断目标的方向和速率。延时线并不是一个问题,但处理这些延时线上的回波信号是一个大问题。”

    说道这里维纳深深吸了口气,他再道:“这已经不是我能解决的了,这个问题我想最好还是由约翰·冯·诺伊曼教授来解答比较好。”

    不少洋教授洋数学家加入了计算机研究室,而无线电研究室和计算机研究室是一起负责机载无线电项目的。在李孔荣的任务书中,预警雷达不是单纯的脉冲反射雷达,而是能探测出目标速度和方向的多普勒雷达——这对预警机极为重要,预警机因为不断发出脉冲雷达波,它的位置在敌方的无线电测向仪中是完全暴露的,如果对方派出飞机攻击,以预警机一两百公里的探测距离,也就是十多分钟的事情。

    如果不能预知敌机的方向和速度,预警机一旦探测到飞机都要选择关机,因为这很可能是敌机循着脉冲波前来攻击。或者,预警机空中巡逻时派出数架战斗机护航。在交战海域,预警机升空警戒的时间肯定超过十二个小时,十二个小时都要派出战斗机护航绝对会削减航母对敌打击力量,更会消耗舰队为数不多的航空燃油,所以李孔荣要求预警机雷达务必能判明敌机速度和方向。

    要求是简单的,但在这个时代却是很难实现的。孟昭英、任之恭两位无法完成这一任务,只能找计算机研究室的帮忙,西南联大的机电系教授都或多或少的参与了进来,于是李郁荣找来了维纳,维纳又找来了诺伊曼,诺伊曼又找来一干教授和数学家……

    “Sir,我想这是一个信号处理问题,要想解决这个问题,我想只能把研究室的计算机搬上那架飞机。”诺伊曼似乎有点秃顶,显然是太过聪明了。对于这个后来被人称为‘计算机之父’的犹太人,李孔荣印象深刻。“只是,我们要缩小他的体积和重量,要不然不上了飞机。”

    诺伊曼长话短说,说话时眼睛一眨一眨,仿佛是在审视李孔荣是个什么样的人。

    “研究室的那台计算机?”计算机研究室那台计算机虽然不是1945年的埃尼阿克,可在这个... -->>

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