“不是国内,近年,国际上有一套新的民用导航设备和规定开始投入使用,它的频段选择、频道划分、应答流程、载波信息都是公开的,用那个就行。”
考虑到TACAN战术导航系统是1955年投入使用的,而民用导航测距系统DME频段划分59年完成,61年投入使用,而且两者频段划分完全一致,DME也能询问和回复TACAN的导航台和导航终端。
最大区别是TACAN的测角信号,DME是拿不到的,民航测角,走的是VOR,原理和TACAN的一样,但是VOR和DME频段不同,而TACAN的测角和测距是在同一个频段内完成的。
所以高振东认为,DME其实就是TACAN技术的民用下放,这在ColdWar期间是非常常见的事情,军用先行,民用后面再说。
“民用?和民用杂在一起,是不是不太合适?”林总问道。
“本来就是共用一片空域,军民兼容本来就是必要的,只是在设计上,做好军民隔离就行,国外也是这么搞的,在这方面,学习一下他们的经验还是可以的。这个频段能做到370米的定位精度,550公里左右的最大测距范围,基本上对于空军、海军来说,是足够的。”
别看这个精度和范围,与日后的几大全球卫星定位系统没得比,但是对于海空军来说,非常够用。
还是那句话,在这方面,花旗甄选,值得信赖!废那心思干哈。
“嗯,高总,您说得有道理,回头我们找外事部门和民航的同志,找一套相关资料来,这种民航业公开的资料,想来的问题不大。”林总他们和民航完全不搭界,不知道有这么一套东西,但是现在既然知道了,就好办多了,民航的同志想来是有渠道的,哪怕那是大洋公约组织主导的东西,也不例外。
对此,高振东也没有自己弄一套出来的想法,能搞到就行,不用非要自己拿出来人前显圣,抽奖机会现在金贵得很呐。
“嗯,测距的问题,只要做好这个事情,结合你们原有的三角定位已经掌握的技术,其实就问题不大了,剩下的问题,就是测角。”
诶,这个事情经过高总工这么拆来拆去,好像还真的不那么困难了,至少已经解决一半,就是剩下这一半,才是最麻烦的。
可以这么说,单站测距对于我们现在的技术来说,没有任何本质上的困难,但是单站测角,这事儿麻烦可就大了,别的不说,就说我们是什么时候得到真正靠谱的战术导航系统就知道了,80年代。
“高总,不瞒你说,测角这方面,现在我们是毫无头绪,单基站测角,我们想了半天,也没想出办法来。”
高振东笑道:“其实原理也不麻烦,最简单的一个办法,你们用一个360度的雷达来弄这个事情。”
“360度倒是好办,可是依然没有办法分辨出角度来。我们考虑过,用一个360度旋转扫描的窄瓣雷达,当定位终端知道哪个时间雷达会扫描到哪个方向,就可以通过雷达信号峰值配合信号接收时间,计算出自身所处的角度。”
林总他们也不是一心想着等、靠、要,他们还是想了不少办法的,只是结果不尽如人意。
“但是最终,原理上没问题,实现上就有大问题了,对时钟的精确度要求太高,引入时钟同步,别说时钟同步本身就有一个同步时间问题,就算同步了,也会很快掉到不能使用的程度,对雷达波瓣性能要求也很高,测角误差很大,技术上很难达到可用的程度。”
高振东听乐了,这算是用到了最简单的原理,但是却需要最复杂最高级的技术。
很多技术都是这样,如果原理看起来很简单,但是又没人在技术上将这种原理实现到一定程度,那就往往代表一个事情——这个原理要达到可用的程度,代价极高。
他站起身来,拿起粉笔。
“我说的360度雷达信号,不只是要达到全向覆盖,而且在这360度的雷达信号里,是包含了其他信息的,你们看这里。”
说完,他在黑板上画起图来。
“在360度方向上,对雷达信号的幅度与相位进行调制,理论上来说,在每一个方向上,这两者都是与其他方向上不同的。这样,通过雷达信号的包络,就能指示接收终端所在的位置了。”
林总对高振东这个想法,觉得真是太特么高明了。
调制相位和幅度,对于现在的技术来说,不是什么太大的问题,从原理和实现难度上,顿时就下降了一个级别。
“那怎么知道信号的相位到底变化了多少?如果不知道这个变化程度,那即使接收到信号,也没法确定自己相对于基站的角度啊。”一名搞定位的同志问道。
高振东笑了:“这个简单,在发射调制信号的同时,还全向发射一个相位保持不变的基准信号就行,把这两个信号经过限幅、鉴频等必要的处理之后,送入相位比较器,一比较,结果就出来了嘛,呵呵呵。”
“高总工,为什么不只调制幅度或者频率呢?在通信里面,调幅和调频,也是携带信息的常用手段啊。”
高振东道:“幅度是要结合相位的,因为定位终端距离基站的位置是不定的,幅度本来就会有衰减,单靠幅度是很难定位方向的。频率就更麻烦了,连续调频的话,频带窄了,分辨率不够,频带宽了,大带宽设备可不好搞。而且还有一个问题是,两者之间有相对运动,那就有多普勒效应,是会频移的。这种频移比起多普勒效应带来的相移,更加麻烦。”
林总还好,有些问题他都能想到答案,比如相位比较器的问题。
但是其他同志就无不叹服高振东的思虑之周详,这么年轻就能坐到总工的位置上,果然不是普通人,唯一问题就是他这个总工是钢铁厂的总工,让他们总觉得怪怪的。
林总看着高振东画的示意图,思虑再三,越想,越觉得这个办法可行。
这肯定可行啊,花旗佬趟过路的。
“这个的测角精度,大概能做到多少?”
高振东想了一下:“以当前的技术条件,大概能做到2~3度的测角精度。”
TACAN的测角精度,大概是1.4~2度的样子,别看看起来好像不高,这东西比指南针可精确得多,而且对于海空军来说,这个精度是真的非常够用,换算到360度的话,3度的误差大概是千分之8,百分之一都不到。
对于现在的海空军来说,别说3度了,就是5~6度,只要是工作可靠的,都能让他们高兴得飞起来。
三角定位的误差,其实也不见得就比这个小。
林总大喜:“嗯,这足够满足海空军的要求!如此一来,主要的矛盾,就集中在相位比较器上面了,这个就好办多了,哈哈哈。”
如果说来之前,他还只是想获得一点帮助,看看能不能找到一个方向的话,那到现在,他可以说是信心十足。
一个大问题,被高总工拆成了测距、测角、通信三个小问题,然后他轻车熟路的彻底解决掉测距、通信两个小问题,最后把测角这个小问题解决了一大半。
如果到这个程度自己还搞不出个能用的单基站定位战术导航系统,那自己拔根马尾巴一头吊死在防工委门口得了。
“高总工,真是太谢谢你了!你解决了我们的大问题!”林总站起来握住高振东的手,他知道这句话非常苍白,但是作为传统的技术人员,他好像也说不出更合适更花哨的了,只能用力摇晃高振东的手,表示自己这话非常的真心实意。
高振东还是谦虚:“这个系统,也不是没有毛病。”
第748章 你有我有全都有
对于高振东这种一个甜枣一巴掌的老6行为,林总倒是完全没有被闪到腰的抱怨。
没有什么技术是完美的,必定有它的缺陷存在,反而是高总工能提前把问题提出来,有利于他们在设计和使用中去规避或者减小这种影响。
“高总,您请说。”
高振东扒着指头:“首先,所有的地空定位都存在一个问题,那就是定位距离,实际上是两者之间的斜距,对于飞行器,离得远还好说,误差不大,离得近了,就必须把自己和基站的高度考虑进去,综合解算,才是自己的实际距离。”
嗨,我还以为多大个事儿呢,就这?三角函数嘛,我会,林总觉得高总真是太严谨了。
“另外,对于海上的目标,这东西的有效范围很有限,需要进行中继才行,而且中继次数不能多,次数一多,累积误差就大了。”
这个倒的确是个问题,林总沉吟道:“嗯,这的确,我们要考虑把这个东西做小一些,用飞机进行中继,按照550公里的范围计算的话,通过飞机,中继一次,至少能把中继范围前出到800公里的距离。这个距离应该是够用了,再远也没必要。”
距离基地800公里范围,实际上远超当前乃至一定时间内,海军活动和打击范围的极限。
“可是这样,终端也没法知道中继机的位置吧?没法解算自身实际位置。”
不用高振东,林总自己就解决了,只是语气没有高振东那么好:“你傻了?刚才说了半天的简单通信功能是拿来做什么的?中继机应答测距信号的时候,把自己的位置发给终端不就行了,联合解算,哪怕有个一两公里的累积误差,对海空军来说有多大区别?!就算是陆军,也不是不能用!”
作为被日后的全球卫星定位系统给惯坏了的高振东,还真觉得这误差大得一批,可是在这年头的人看来,这特么叫误差?
没有误差!就算距离差一点,那是我走错了,和导航系统没关系。
“其实对于陆军,最大的麻烦是地形复杂的时候,导航基站必须保证一定的高度。由于作战地域相对固定,作战时间长,如果离空军机场太远,空中不能保持24小时中继支持的时候,倒是有个投机取巧的办法,可以在没有办法的情况下使用。”高振东补充道。
“啊?高总,说说,说说。”
“如果这套系统做得足够小,可以弄个系留飞艇或者气球,吊到天上使用,只是系留飞艇或者气球本身难度也不小,只是一种思路,现阶段,还是机载更现实一些。或者是,你们把三角定位的设备放到这上面来,两个浮空器,比单基站浮空器要靠谱些。”
“高总工,这是为什么?这不越弄越回去了?”他这个说法,连林总都不理解,发出了疑问。
“因为单站定位的测角系统,是要24小时发射信号的,而且信号功率还不小!”高振东道。
这算是一层窗户纸,一点就透,林总也不是傻子。
“啊,我明白了,应答机制的测距系统,可以在没有回答的时候保持最小的耗电,大功率回复仅仅是一瞬间的事情,这样一来,耗电量小得多,设计得当的话,用电池供电也能凑合用一下,但是单站定位,就必须供电,供电线加上系留绳的重量,会对浮空器的研制带来很大的麻烦。”
高振东点点头:“对,就是这么个道理,当然,也可以考虑用高压供电,减小电流,可以减小供电线截面积,也是一条路子。不过总的来说,这是一条邪路,呵呵呵。能拖得动基站的浮空器,对于我们来说还是有点太难了。我提出来,主要还是拓宽思路吧,要实用很麻烦。”
林总倒是笑了:“高总,不算邪路,没有飞艇,找个制高点布置一下还是可以考虑的,这是个可以战术机动的设备。而且,也不用保证在所有状态下都能收到信号,只要保证能够比较方便的收到信号就足够了。比如,山脊上。”
高振东一听,拍了拍脑袋:“嗯,你说得有道理,找个制高点架起来,也能保证一定程度上的使用。哪怕有多径传播误差,只要能定位区域,结合地图的地形地貌,也能准确判断出自己的位置来。”
军事地形学,从来都不是单靠技术定位手段过日子的,除非是陌生地域。
“那就是最后一个大问题了,这套系统,是存在盲区的,这个盲区不在远方,而在最近的地方。”高振东道。
“距离最近的地方?”搞定位系统的同志们都陷入了沉思。
想了一会儿,有位同志叫了起来:“我明白了!头上!头上!”
高振东点点头:“对,基站头上有个以基站为顶点的倒圆锥体区域,这个圆锥体范围内,信号是分辨不出来的,定位会有问题。这个圆锥体的顶角,大概是在120度到140度之间,也就是说,基站侧面与地面呈20~30度这条线往外,才是导航系统能起效的范围。”
林总听完,长舒一口气,多大事儿啊,要是远距离有盲区我抓瞎,头顶有盲区那就无所谓了。
两个小时以后,防工委、海装、空装、陆装的同志聚在一起,听取林总的情况汇报。
“也就是说,通过向高振东同志取经,你们有信心研制出一套定位距离500公里,测距精度500米,测角精度5度的‘三五’单基站定位系统来?”空军的同志语带欣喜。
“是的,我们有这个信心。其实据高振东同志估计,这套系统的极限还要高一些,但是我们考虑到技术环境,取了一个套比较保守的参数。”
林总信心十足,在汇报的时候,他还是打了个埋伏的,不过这个埋伏打了就打了,但不能隐瞒,否则日后这边不小心和高总工那边谈起这个事情,无意中对了账的话,有些事情就容易造成误会。
空军的同志激动得猛搓小手手:“够了够了,这套性能够了,只要能到这个性能,其他问题都是我们的问题,嘿嘿嘿。”
海军看了他们一眼,瞧你们那出息!然后……
“也就是说,这套系统如果全部完成,有能力提供至少800公里范围内的定位能力,误差大概不超过3公里?对吧对吧?”
林总点点头:“是的,振东同志规划的这个定位和通信架构,能够支撑这种应用,其实还能更远一些,只是那样的话,误差会更大。”
海装局的同志也搓上了小手手:“嗨,要什么3公里,5公里也行啊,都是目视距离,目视距离。”
空装的同志看他一眼,瞧你那出息!
“我们呢我们呢?”陆装局的同志坐不住了,没我事儿是吧?
“你们的情况复杂一些,要依靠空中中继,或者在制高点架设导航设备,才能较好的支援复杂地形作战。”
“那也很好啊,哈哈哈,苦习惯了,有就好,有就好。”陆装局的同志露出憨厚的笑容。
空装的同志看得差点哭出来,陆军老大哥太苦了啊:“你放心,我们会尽量为你们提供空中导航的。”
“那我可就不客气了啊。”陆军的同志继续憨厚的笑。
但是好消息不止这一点,林总道:“高总说了,如果这套系统搞得可以的话,他那里有一些应用方向,大家都能用上,只是现在东西没落地,不知道具体的性能范围,只好暂时缓一缓。”
连防工委这边都惊呆了,这八字还没一撇呢,他那里倒是又准备上了?
实在是太多了,吃不完,根本吃不完。
到底是什么呢?好奇!——
高振东并不知道他这种挖坑还没填的行为,给这边的同志们带来了多大的伤害。
他现在正在1201厂。
对,就是那个新建立的1201厂,这个厂子是拿原来一个部属小厂直接整体转换过来的,这样一来,地皮、厂房、基本的设施设备就都有了。
计算机设备的生产,最麻烦的芯片、机械、零配件等属于供应链的部分,都在其他厂完成,所以1201虽然生产的东西非常高大上,其实暂时来说,它只负责组装,技术含量要求并不高,就是个铲货的。
咦?想到这里,高振东突然觉得这个厂子怎么总感觉有点眼熟?
他连忙摇了摇头,晦气!可千万不能那样啊。
短时间还行,长时间来说,1201还是需要有自己的技术方向和成果的。
举个例子来说,作为高技术公司,少部分专利是“圆角矩形中框”这种没问题,要是大部分的专利都是这种,那可就难看了,当然,也不一定死,甚至可能还活得挺滋润的。
采用这种方式,这个原本部属的处级单位,摇身一变直接升了一级,还成了序号第一的厂子,这让很多其他厂子都眼红得不得了。
不过管理人员就没那么好命了,大部分空降,没有搞到集体升天的好事儿。
第749章 胖头鱼
虽然不负责日常工作,但是高振东还是要来看看的,好歹刚成立,作为两名技术带头人之一,不来看一眼无论如何是说不过去的。
另外一名总工也是老熟人,是运算所的,原本就负责运算所的设备生产工作,是池总工的副手之一,姓常。