主题:没有人能随随便便成功 -- qq97
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家园 没有人能随随便便成功

(这本来是一个关于中美机载雷达发展的一个讨论的回帖,不过看了一下内容觉得发个主贴也还行)。

美国从二战后期开始研制预警机,在1980年代之前,大致分了三个阶段。

一开始也是直接把地面雷达搬上飞机,遇到了和空警一号一样的问题,没有下视能力,即使是在海上,下视能力也很差,稍强一点的海面杂波就把目标信号淹没了。两年后,不死心的美国人换了一个雷达搬上民航机,仍然没有陆上下视能力。美国人锲而不舍,50年代再次研制E-1B舰载预警机,虽然陆地下视能力仍然不行,但用在海上监测勉强还行,于是美国有了第一款“实用”的舰载预警机,生产了将近90架服役。

中国60年代末开始的空警一号,大约相当于美国1950年代初做的工作,与其说是研制预警机,不如说是做了一次把地面雷达搬到天上的一次预研试验,最大的收获就是真切见识到了地面杂波,以及第一次尝试了预警机的改装。

认识到地面杂波问题,美国人从50年代起开始研究消除地面杂波的雷达技术,这是第二阶段。这个阶段美国考虑的是用延迟线技术在时域消除地面杂波。从后来的观点,甚至是当时的观点来看,这个技术在理论上就是没有前途的,尤其是用于空中移动的预警机,更是困难。美国研制采用这个技术的预警机持续了十几年,从60年代早期推出E2-A,中后期推出E2-B,到1970年代初推出E2-C,主要用于海上监测,到最后算是勉强有了陆上下视能力。E2系列预警机陆陆续续也生产了上百架服役,主要用在海上监测。

实际上,美国人也知道延迟线方法的落后,要在频域想办法。早在1949年,由于美国空军发展空地导弹的需要,波音公司就开始了脉冲多普勒雷达的研究。脉冲多普勒雷达的研究,从理论研究到工程实现,持续了整个1950和1960年代,到1970年前后,陆续有机载脉冲多普勒雷达投入使用,但由于半导体产业技术水平的限制,开始实用的机载脉冲多普勒雷达还是采用模拟技术处理多普勒信号,直到1970年代中期,采用数字技术实时处理雷达信号的机载脉冲多普勒雷达才投入实用,1975年以后F15/F16装备了采用数字信号处理技术的机载火控雷达,此时离美国最早开始研究脉冲多普勒雷达已经过去了20多年,E3-A预警机1977年开始服役,此时离美国最开始研制预警机也已经过去了30年。即使这样,E3-A预警机仍然在海上监视、计算机和通信系统方面存在诸多缺陷,以至于后来又出了C,D,F等一系列改进型。

中国1970年代初开始预研机载脉冲多普勒技术,大约相当于美国1960年代早期的工作。不得不说TG选择科技树的眼光是一流的,和运10一样,一眼就选中了最主流、最有发展前景的技术路线。

此时美国的机载脉冲多普勒雷达正准备从模拟时代进入数字时代。1960年代末,机载多普勒雷达已经引入了计算机做控制和数据处理,但雷达信号实时处理部分由于计算量太大,仍然是用模拟技术实现的。到1970年代中期,由于当时最快速度ECL逻辑电路的出现,机载多普勒雷达的雷达信号处理部分也可以用数字信号处理技术来做了,不过,由于集成电路还是在中规模阶段,所以做数字实时信号处理系统仍然是非常艰巨的任务:要用大量的中小规模的集成电路来搭建系统,所以系统都很大,想做战斗机的火控雷达,只好做简单一些,其次当时的高速集成电路功耗也很大,这样电源等其它系统的设计也很困难,这导致了当时的第一、二代服役的机载PD雷达故障率很高,MTBF只有20多个小时,根本达不到美国空军60个小时起码的接收标准。还有一点就是,当时的逻辑电路是不可编程的,这样在设计PD雷达这样特别复杂的系统的时候,设计和技术方案在开发过程中的调整都非常困难,有什么问题经常需要重新做电路再来调试。这样的开发难度,让已经习惯于FPGA的极度灵活的后辈们想一想都觉得恐惧。

集成电路工业的发展水平没有跟上航空工业发展的需要,并没有让美国国防部退缩。美国的半导体产业就是美国国防部一手孵化和催生的,到了70年代初,美国半导体产业其实已经成功地走上了商业应用,商用、民用计算机产业发展势头良好,但美国国防部认为商业的驱动力量远不能满足国防的需求,所以在70年代末他们制定了若干10年规划(嗯,是不是很熟悉的名字),推动半导体产业发展超高速度、超大规模、以及更灵活、更可靠的集成电路。

在这个10年规划的推动下,美国的集成电路1982年进入超大规模(VLSI)阶段,1986年进入特大规模(ULSI)阶段,亚微米(线宽小于1微米),1989年线宽小于0.5微米,1992年线宽0.25微米。另一方面,美国从八十年代后期开始逐渐发展起可灵活编程的逻辑电路,从小规模的可编程逻辑电路,PLD,GAL,到CPLD,直到90年代发展出现在大名鼎鼎的FPGA,没错,就是美国制裁华为,限制向中国出口的芯片之一,FPGA。还有一条技术路线就是数字信号处理器,也就是DSP,从上世纪90年代起,用于实时数字信号处理的系统基本上都是用这两类芯片搭建的,而这两类芯片,都是美国独大。

至此,美国不仅建立的在空中雷达技术的优势地位,更重要的是它成就了美国在集成电路产业的绝对领先乃至绝对垄断的地位,这也成为了美国在几十年后的今天制裁中国最为严厉有效、而中国也最为忌惮的制裁手段。

通宝推:gschen,楚庄王,冻雨,愣头兔,胖老猫,史文恭,西电鲁丁,葡萄干,strain2,kekepei,戒定慧,芼芼,住在乡下,须弥一芥,死扛着,放牛郎,三笑,梓童,patrouille,何求,回旋镖,方平,李根,唐家山,夜郎国主,报以琼琚,心远地自偏,大神盘古,落木千山,chuchong,中秋下的城市,阴霾信仰,dfindy,桥上,纳米小洞儿,西安笨老虎,广阔天地,真离,方恨少,脑袋,审度,newbird,四方城,rentg,菜根谭,
主题:4793646
家园 国内半导体落后是必然的,可是河里左派一直对此大放厥词

好像都是矮子的错,其实说句实话,国家可真没少给半导体领域投钱,八九十年代财政那么困难,可是动辄就投资多少个亿砸进去。

说穿了,就是国内基础工业距离发达国家差的太多,发动机也是类似的问题。这和谁谁当领导人有多大关系?就是不同的发展阶段罢了,本来很想开个专门的帖子讨论这块,想想还是算了吧,又是一通口水战。

美国70年代就有个人计算机了,自己在家里就能处理处理文档啥的,pc在那个年代国内要是买来,肯定是给单位用,要建个专门的机房当个宝贝供着,这就是两国的差距吧。

通宝推:真理,加东,脑袋,
帖:4793664 复 4793646
家园 嚯,这就收了棵草

来得好快

通宝推:宝特勤,
帖:4793675 复 4793646
家园 啥?

写的太好了,所以要草一下?

家里长辈是老空军,一说起来,歼八就是宝贝。歼六歼七转场,照章办事就行。歼八领导要开会的。在网上歼八就是落后的象征….

没什么是容易的。

帖:4793748 复 4793675
家园 你这不还是说是矮子的错误

他不投钱,投钱到小轿车么。

帖:4793752 复 4793664
家园 关键是断线了啊

技术路线断了,要再来就得从头开始,很多know-how需要再次踩坑才知道。

通宝推:轻松,
帖:4793798 复 4793664
家园 写得真好

后面还有吗?花等下文。

帖:4793825 复 4793646
家园 技术路线重要,还是制造环节重要?

技术路线可以抄国外的就是了

帖:4793826 复 4793798
家园 半导体投的钱少么?
帖:4793828 复 4793752
家园 就现在来说,不少,80年代当年肯定少。
帖:4793842 复 4793828
家园 这批科技人,抄不会,还不如日本鬼子
帖:4793843 复 4793826
家园 国内有可能在被封锁的前提下,搞出自己的FPGA和DSP吗?

希望有多大?还是实际上已经就不可能自己做出来了?

帖:4793844 复 4793646
家园 关键是发展不能断线。

断线之后,给你资料你也看不明白。如果没有经验传承,看资料你以为是这样理解,想得千奇百怪、迷惑不已,等到踩坑之后,你才明白人家确实说的是正确的,但自己的理解错了,应该那样理解才对。只有一代代传承下来,最差的情况还能知道怎么抄作业。

通宝推:自由呼吸F0,
帖:4793854 复 4793826
家园 一大堆的中间过渡

在民用领域, 比如传真机,电子打字机,可编程的计算器。。。

石油行业也很有意思,当年最早用电磁波进行探测,没法储存,所以工程师坐在那里看着指针动来动去,搞的是实时战略游戏,要是不小心上个厕所就错过了;

后来试着用磁带存,但是问题是信号速度太快,存储速度太慢,基本上还是要靠工程师的双眼和大脑。

真正划时代的反而是日本人,搞了一个高速针状打印机。当时在日本大家都笑话这个发明,把它归于类似手工耿之类的东西。结果被石油行业发现了,救了命了。装上之后嗖嗖的把log信号打到了纸上。刚展示的时候都没人相信,认为肯定是偷偷打印好了骗人的,直到领导把做过记号的纸放进去打出来才彻底相信。

这个发明给石油行业留下了永久的印记。直到今天,电脑上的log信号,就是像心电图那个东西,明明是从左到右容易看,石油行业是从上到下的,就是为了契合这个针状打印机时代留下的习惯

通宝推:住在乡下,唐家山,
帖:4793862 复 4793664
家园 80年代也不少
帖:4793874 复 4793842
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