第1041節(jié)
“我們的西瓜數(shù)量有限,運輸不易,每人上工半天才能吃三小塊果rou?!?/br> “如今你吃了……一……三……五……哦,六塊西瓜,那么是不是也該出點力了?” 徐云一怔: “?!” 我#,大佬你要不要這么套路??? 隨后徐云又瞥了眼一旁‘我啥都不知道’的老郭,認命似的嘆了口氣: “行吧,孫工,有啥我能幫上忙的您直說就行了?!?/br> 孫俊人就等著他這句話呢,聞言立馬變戲法似的取出了一疊算紙摞在徐云面前: “喏,這些都是。” 徐云嘴角又抽了兩下: “……” 不過仔細想想,倒也正常。 畢竟這年頭與后世不同。 如今的雷達行業(yè)還處在一個很原始的階段。 除了海對面那些參與多普勒雷達研制的軍工大佬,大多數(shù)專家對于多普勒雷達原理基本上都一無所知。 即使徐云在電報中給出了很詳細的解釋,但有些步驟依舊很難理解。 “首先是回波信號處的多普勒處理?!?/br> 在徐云同意后。 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,也就是距離多普勒處理?!?/br> “根據(jù)你的描述,這應(yīng)該是一個在距離維和速度維上進行處理的步驟,對吧?” 徐云點了點頭: “沒錯?!?/br> 孫俊人見狀便打了個響指: “那么問題來了,韓立同志,在這個步驟中,我們直接對慢時間維度進行傅里葉變換不就可以了嗎?” “為什么先要求時間距離像,然后再對慢時間做傅里葉變換呢,難道原始矩陣里的相位信息里沒有多普勒信息嗎?” 徐云聞言,忍不住眉頭一掀。 好家伙。 不愧是雷達方面的頂尖大佬,一上來就問了個如此核心的問題。 孫俊人的這個問題用后世的術(shù)語描述,可以縮略成另一句很簡單的話: 為什么速度維fft要基于距離維的fft,而不直接采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是指快速傅里葉變換,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。 這句話可以說是多普勒雷達在原理上一個非常關(guān)鍵的難點,后世都有不少人栽在這個坑里呢。 隨后徐云想了想,解釋道: “孫工,從數(shù)學(xué)角度上來說,先進行距離維傅里葉變換是出于速度解算的需求?!?/br> “因為速度的估計是根據(jù)相鄰脈沖之間的相位差計算的,我們雷達自身位置始終不變?!?/br> “即在距離維維傅里葉變換后,目標(biāo)對應(yīng)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沖之間的相位,而這個變化與時域信號中的相位的變化是一樣的?!?/br> 說罷。 徐云用勉強能動的手在紙上寫了個推導(dǎo)過程: 如果存在沒有目標(biāo)的峰值幅度遠小于具有目標(biāo)的峰值幅度: abs=sqrt{(a^2+b^2)}ll abs' 則存在:alt;lt;a′,blt;lt;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)=∫0r1dr c∫t1+δt1t0+δt0dta(t)=∫0r1dr…… 眾所周知。 距離維做fft的目的,只是把距離與頻率的關(guān)系找出來,對該距離的相位沒有發(fā)生任何改變。 因此速度維fft基于距離維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不基于距離維fft的結(jié)果,當(dāng)然也能得到目標(biāo)的速度。 但是…… 這個速度并不能夠區(qū)分是單目標(biāo)的速度還是多目標(biāo)的速度。 也就是速度僅保持為一條直線,并不能夠區(qū)分是否存在兩個同速不同距離的目標(biāo)——這句話非常重要,過幾章……咳咳,后面會考。 當(dāng)然了。 后世的計算機對于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。 不過徐云的解釋已經(jīng)算是很透徹了,至少對于孫俊人這樣的業(yè)內(nèi)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后,應(yīng)該會出現(xiàn)一個頻率為零、但能量很高的信號?” 徐云不說話了: “?!” 此時此刻。 心中忽然冒出了一股掀桌的沖動。 我#,有掛! 現(xiàn)如今氣象多普勒雷達還只是零部件呢,孫俊人這就意識到了多普勒雷達運作后第八年才會發(fā)現(xiàn)的重要情形? 作過雷達譜圖的同學(xué)應(yīng)該都知道。 在做完距離維的fft之后接著做速度維的fft的譜圖,便會發(fā)現(xiàn)在零速通道的距離門號等于0的位置上會出現(xiàn)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(xiàn)的原因有很多種。 比如說收發(fā)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…… 在多普勒雷達出現(xiàn)之前,直流分量這個概念在譜頻中是并不存在的——因為現(xiàn)在雷達領(lǐng)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并且嘗試進行隔直后,兔子們很可能會提前發(fā)現(xiàn)另一個新世界! 也就是…… 滯環(huán)控制逆變器! 沒錯。 滯環(huán)控制逆變器出現(xiàn)的契機,便是多普勒雷達的直流分量。 直流分量這個概念在譜頻中被發(fā)現(xiàn)要再過七年,然后海對面開始考慮隔直,再過兩年發(fā)明出了滯環(huán)控制逆變器。 這玩意兒大家可能不太熟悉,但它的一個關(guān)鍵應(yīng)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(yīng)用。 當(dāng)年飛利浦之所以能過了技術(shù)封鎖,發(fā)明了步進式掃描光刻技術(shù)。 其中重要的突破之一,就是搞出了滯環(huán)控制逆變器。 而那已經(jīng)是上個世紀九十年代末的事情了…… 誠然。 從直流分量到滯環(huán)控制逆變器的跨度很大,滯環(huán)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(dāng)于從“21世紀是生物的世紀”這句話,發(fā)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,存在有徐云這個日更三萬的觸手怪??! 只要他稍作引導(dǎo),這完全是一套可以順利進化下去的流程。