搜索雷达成功后,向秦茂一天都没歇,又带着人扑进了火控雷达的研发。
火控雷达和搜索雷达不一样。搜索雷达是“看”的,要看得远、看得多;火控雷达是“瞄”的,要瞄得准、跟得紧。导弹发射后,需要火控雷达持续照射目标,导弹沿着雷达波束飞过去。
向秦茂在会议室里对大家说:“火控雷达的精度,要比搜索雷达高十倍。搜索雷达误差五十米可以接受,火控雷达误差必须五米以内。”
一个老工程师问:“向主任,精度高十倍,那用什么波段?”
向秦茂说:“用厘米波。波长越短,精度越高。咱们之前搞过厘米波器件,有基础。”
苗源补充:“而且火控雷达的波束要窄,像手电筒的光束一样,只照住目标。这样导弹才能沿着波束飞。”
年轻技术员问:“苗主任,那怎么让波束那么窄?”
苗源说:“用更大的天线。天线越大,波束越窄。咱们可以设计一个直径两米的抛物面天线,加上相控阵馈源,既能快速转动,又能精确控制波束。”
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天线设计交给了大连厂的孙工。他带着人画图纸,算尺寸,选材料。
“两米直径的抛物面,用铝合金铸造。”孙工指着图纸,“表面精度要0.1毫米以内,不然波束会散。”
一个年轻技工问:“孙工,0.1毫米?那得用车床精加工吧?”
孙工点点头:“对。用车床精车,然后手工抛光。最后要镀一层银,提高导电率。”
年轻技工挠头:“镀银?那得多贵?”
孙工笑了:“贵也得镀。打仗的事,不能省。”
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移相器和馈源系统交给了李均和何强洗。
李均说:“火控雷达要用更快的移相器,响应时间要短。咱们之前的铁氧体移相器,响应速度够吗?”
何强洗在旁边问:“老李,要快到什么程度?”
李均说:“一秒内能改变相位几百次。”
何强洗倒吸一口气:“那比眨眼还快。”
李均点点头:“所以得用新的材料,或者新的设计。我听说有种PIN二极管,能快速开关,可以做成移相器。”
何强洗挠头:“二极管?那不是电子部的事吗?”
李均笑了:“何师傅,二极管是电子部造,但咱们要把它装到波导里,做成移相器组件。这活儿得咱们干。”
何强洗一拍胸脯:“行!你画图,我加工。要啥材料,我炼。”
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信号处理部分还是苗源负责。
火控雷达的信号处理,核心是从搜索雷达传来的粗跟踪数据中,提取出目标的精确位置、速度、加速度,然后控制天线持续跟踪。
苗源带着几个年轻人,在计算机上编算法。一连半个月,天天熬到后半夜。
“苗主任,这个卡尔曼滤波算法,咱们能用吗?”一个年轻人问。
苗源想了想:“卡尔曼滤波理论咱们懂,但计算量大。咱们的IC,运算速度够吗?”
另一个年轻人说:“可以简化一下,只保留主要项。咱们先试试。”
苗源点点头:“试。不行再改。”
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三个月后,第一台火控雷达样机组装完成。
天线是一个两米直径的大锅,表面银光闪闪,精度0.08毫米,比设计要求还高。馈源装在锅的中心,周围是几十个PIN二极管移相器,可以快速改变波束方向。整个天线架在一个电动转台上,可以360度旋转,上下俯仰。
试验场上,向秦茂亲自指挥。
远处飞来一架野马战机,拖着一条长长的拖靶。搜索雷达先发现目标,把数据传给火控雷达。火控雷达的天线迅速转向目标方向,波束锁定拖靶。
“锁定!”操作员报告。
屏幕上,拖靶的图像清晰稳定,误差显示在三米以内。向秦茂盯着屏幕,手心冒汗。
“跟踪移动目标!”他下令。
野马开始机动,左转、右转、爬升、俯冲。火控雷达的天线跟着转动,波束始终锁定拖靶。屏幕上的误差始终在五米以内。
“持续跟踪三分钟,误差稳定!”操作员喊道。
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