第五百三十八章 歷史：你小子又要踹我嗷？（2/2）

「首先是回波信號處的都卜勒處理。」

在徐雲同意後。

孫俊人很快拿起筆和紙，在第一個問題上畫了個圈：

「韓立同志，你在電報上把它定義為Range Doppler Map，也就是距離都卜勒處理。」

「根據你的描述，這應該是一個在距離維和速度維上進行處理的步驟，對吧？」

徐雲點了點頭：

「沒錯。」

孫俊人見狀便打了個響指：

「那麼問題來了，韓立同志，在這個步驟中，我們直接對慢時間維度進行傅立葉變換不就可以了嗎？」

「為什麼先要求時間距離像，然後再對慢時間做傅立葉變換呢，難道原始矩陣里的相位信息里沒有都卜勒信息嗎？」

徐雲聞言，忍不住眉頭一掀。

好傢夥。

不愧是雷達方面的頂尖大老，一上來就問了個如此核心的問題。

孫俊人的這個問題用後世的術語描述，可以縮略成另一句很簡單的話：

為什麼速度維FFT要基於距離維的FFT，而不直接採用時域波形矩陣直接做慢時間維FFT得到速度信息？

其中的FFT是指快速傅立葉變換，不過眼下這個時間點這個概念尚未提出——因為這是一種給予計算機的算法。

這句話可以說是都卜勒雷達在原理上一個非常關鍵的難點，後世都有不少人栽在這個坑裡呢。

隨後徐雲想了想，解釋道：

「孫工，從數學角度上來說，先進行距離維傅立葉變換是出於速度解算的需求。」

「因為速度的估計是根據相鄰脈衝之間的相位差計算的，我們雷達自身位置始終不變。」

「即在距離維維傅立葉變換後，目標對應距離的頻譜峰值沒有變化。」

「也就是變化的是該頻點在多個脈衝之間的相位，而這個變化與時域信號中的相位的變化是一樣的。」

說罷。

徐雲用勉強能動的手在紙上寫了個推導過程：

如果存在沒有目標的峰值幅度遠小於具有目標的峰值幅度：

abs=sqrt(A^2+B^2)ll abs'

則存在： A?A′，B?B′All A'， Bll B'

故而，存在：

Z=A+i B，heta=ar (B / A)llar (B'/ A')

同時 ds2=?c2dt2+a2(t)dr2=0

可得c∫t1t0dta(t)=∫0r1d

c∫t1+δt1t0+δt0dta(t)=∫

眾所周知。

距離維做FFT的目的，只是把距離與頻率的關係找出來，對該距離的相位沒有發生任何改變。

因此速度維FFT基於距離維FFT，只是提取該距離位置的相位變化。

如果第二次的速度維FFT不基於距離維FFT的結果，當然也能得到目標的速度。

但是

這個速度並不能夠區分是單目標的速度還是多目標的速度。

也就是速度僅保持為一條直線，並不能夠區分是否存在兩個同速不同距離的目標——這句話非常重要，過幾章咳咳，後面會考。

當然了。

後世的計算機對於這個問題解答的要更清晰一些。

因為計算機可以用Python做出更直觀的圖出來，方便理解。

不過徐雲的解釋已經算是很透徹了，至少對於孫俊人這樣的業內人士來說確實如此。

「原來是這樣」

孫俊人摸了摸下巴，遲疑片刻，猜測道：

「既然不能直接變換，那就是說明在雷達運作後，應該會出現一個頻率為零、但能量很高的信號？」

徐雲不說話了：

「？！」

此時此刻。

心中忽然冒出了一股掀桌的衝動。

我#，有掛！

現如今氣象都卜勒雷達還只是零部件呢，孫俊人這就意識到了都卜勒雷達運作後第八年才會發現的重要情形？

作過雷達譜圖的同學應該都知道。

在做完距離維的FFT之後接著做速度維的FFT的譜圖，便會發現在零速通道的距離門號等於0的位置上會出現一個很高的能量峰值。

這個信號頻率為零，所以也被叫做直流分量——所謂直流就是只有大小，沒有方向。

有時候這個直流分量比較小。

有時候則會比較大。

大的時候能夠到10^5量級。

小的時候是10^3量級。

從原理上說。

直流分量出現的原因有很多種。

比如說收發隔離度不夠好，噪聲條件下無法平衡等等。

因此這些原因其實都不是重點，真正的重點是

在都卜勒雷達出現之前，直流分量這個概念在譜頻中是並不存在的——因為現在雷達領域還沒用到倍角公式處理信號。

更重要的是

如果注意到直流分量並且嘗試進行隔直後，兔子們很可能會提前發現另一個新世界！

也就是

滯環控制逆變器！

沒錯。

滯環控制逆變器出現的契機，便是都卜勒雷達的直流分量。

直流分量這個概念在譜頻中被發現要再過七年，然後海對面開始考慮隔直，再過兩年發明出了滯環控制逆變器。

這玩意兒大家可能不太熟悉，但它的一個關鍵應用肯定所有人都耳熟能詳：

它是步進式光刻機曝光池與微處理器的一個命門級應用。

當年飛利浦之所以能過了技術封鎖，發明了步進式掃描光刻技術。

其中重要的突破之一，就是搞出了滯環控制逆變器。

而那已經是上個世紀九十年代末的事情了

誠然。

從直流分量到滯環控制逆變器的跨度很大，滯環控制逆變器再到光刻機更是相距甚遠。

某種意義上來說。

這就相當於從「21世紀是生物的世紀」這句話，發展到一本300萬字的小說一樣困難，整個過程存在著太多太多的巧合。

但問題是

在這個副本里，存在有徐雲這個日更三萬的觸手怪啊！

只要他稍作引導，這完全是一套可以順利進化下去的流程。

畢竟由於404大神的存在，徐雲沒法改變某些大勢。

但這種踹兩下歷史屁股的舉動還是可以試試的。

比如說

讓兔子們在八十年代，就擁有生產1微米晶片的能力？

嘶

這畫面可太美了。

隨後徐雲擦了口嘴角並不存在的唾沫，將心緒拉回到了現實。

雖然畫面很美，但眼下更關鍵的還是處理氣象都卜勒雷達的組裝事宜。

於是他輕咳一聲，抬起眼皮看著孫俊人，解釋道：

「沒錯，孫工，按照理論推導來說，都卜勒雷達應該確實會出現這麼個特殊信號。」

「而且根據風靈月影社團其他前輩的推測，如果它不是一個周期信號，那麼在用數學公式表達時應該可以省去取極限的過程，且積分限可以取任意一個周期。」

「當然了，這都僅僅是理論上的計算，說不定到時候這個信號壓根不出現也是有可能的。」

聽聞此言。

孫俊人輕輕點了點頭。

眼下這個時期正處於物理現象發展的高峰期，數學理論經常因為無法解釋現象而被質疑，因此徐雲說的情況完全有可能存在。

況且現如今孫俊人還沒意識到直流分量可能帶來的影響，頂多就是感覺這是個比較特殊的情境罷了。

因此很快。

孫俊人又把注意力放到了第二個問題上，同時指了指一旁的保錚：

「那咱們來聊聊下一個問題吧，韓立同志，這是我的助理保錚同志提出的一個疑問。」

隨後孫俊人將稿紙翻了一頁，出聲說道：

「韓立同志，根據你提出的理論，氣象都卜勒雷達在濾波這塊採用的是雜波抑制的思路，過程確實非常精妙。」

「但根據保錚同志的計算結果，這種抑制過程似乎有些偏弱，至少一個陷波為零的都卜勒濾波器肯定是沒法抑制雨雜波和地雜波的。」

「舉個例子，2-5脈衝的範圍內我們應該可以正常處理。」

「但如果濾波器的輸入為8-10個脈衝，那麼幾乎不可能像你所能的那樣對它們進行整形。」

「所以如果氣象都卜勒雷達想要承擔更大範圍的數據收集任務，那麼這個問題就必須得解決掉。」

聽聞此言。

徐雲不由看了眼站在孫俊人身邊特別帥氣的保錚。

好傢夥。

這位大老果然沒讓自己失望。

他和孫俊人提出的兩個問題，基本上是早期氣象都卜勒雷達在實裝過程外最關鍵的兩個理論問題。

並且與直流分量不同。

保錚的這個問題可不是小毛病，而是會直接影響到氣象都卜勒雷達的效率。

另外還有一點是

孫俊人對於直流分量的預判並不在徐雲的計劃之中，屬於連徐雲都沒想到的偶然。

但保錚院士提出的濾波問題，卻是徐雲這個釣魚老刻意打下的窩

早先提及過。

徐雲之前給出的濾波設計方案是比較簡單的2脈衝MTI消除器，製作成本後低廉。

這玩意兒有個很特別的地方，那就是在都卜勒空間中非常窄。

它窄到一次只能容納兩道脈衝，要是脈衝粗點頂多一道，再多就撐漲了。

至於解決它的方法

想到這裡。

徐雲的臉上不由露出了一絲為難，搖著頭說道：

「孫工，不瞞你說，這個問題解決起來恐怕很難，不是你們一家小工廠能解決的。」

孫俊人抬頭看了他一眼，一臉確實如此的表情：

「的確，不過沒關係，韓立同志你就隨便說說嘛。」

「就算沒法解決問題，好歹也能給我和小保解個惑，你說是不？」

一旁的保錚也很純潔的點了點頭。

徐云：

「」

這些大老的臉皮似乎意外的有些厚啊

不過這樣也好。

既然你們臉皮這麼厚，那就別怪我也裝傻了。

反正飈演技這塊，他可是經過小牛老蘇小麥三個副本考驗的，從來沒怕過誰。

於是徐雲很快也露出了一絲贊同的表情：

「既然如此，孫工，那我就隨便說說吧。」

「實現強濾波器組方法說白了其實很簡單，就是是使用離散傅立葉變換。」

「也就是使用都卜勒濾波器組和2個PRF組合，建立模湖函數來解決這個問題。」

「模湖函數和PRF？」

孫俊人眨了眨眼，很快拿起筆演算道：

「哦，你的意思就是引入多個波束是吧，然後用矩陣構造響應函數，把增擴區域進行頻域高效計算」

「唔這倒是個很有新意的思路」

「L選取大於2N?1的最小2的m次方的正整數，即L=2ceil(log?2(2N?1))，然後構造L個點的y序列y=gL(Wn2/2⊙x)」

「其中W=exp?(?j2παN)，n=[?N/2，，N/2?1]，⊙代表點乘操作」

結果寫著寫著。

孫俊人忽然一頓，整個人呼吸都停頓了片刻。

幾秒鐘後。

孫俊人不動聲色的將這張算紙折好放到一旁，抬頭『隨意』的笑著對徐雲說道：

「原來如此不過韓立同志，這種計算過程應該比較困難吧？看起來計算量很龐大？」

徐雲依舊是一臉萌萌噠的點了點頭：

「是呀，這個步驟需要用計算機軟體進行數位化處理，所以我才說不是你們一家小工廠能搞定的。」

說罷。

徐雲連忙假意輕咳一聲，以此來掩飾住了自己快要翹得比龍王還高的嘴角。

毫無疑問。

孫俊人剛才的動作，絕對是上鉤了！

畢竟徐雲提出的想法在理論上並不算困難，只是從未有人想到這一層罷了。

也就是

通過模湖函數進行Chirp-z變換變化，將都卜勒距離轉化成卷積形式。

而到了這一步。

孫俊人就會發現自己計算的數據算著算著，已經轉換成了另外兩個參數的變式：

地速以及偏流角。

而這兩個參數，可是戰鬥機雷達的必備數據！

兩個兔子們從十年前就開始著手了這方面的研究，但至今依舊沒有實際產出的數據！

當然了。

戰鬥機雷達並不是徐雲的終極目標。

畢竟後世戰鬥機雷達預警的技術很複雜，國內單純在戰鬥機雷達這塊和海對面的差距其實並不算大。

有些人認為超過了

有些人認為還有差距。

但無論是持哪種觀點的人，都不會認為這種差距存在「代」的概念。

哦，除了把航母都能拍成小漁船的軍宣

因此徐雲真正的目標並不是雷達

而是

研發雷達所需要的東西。

也就是——

國產工業軟體！

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