在我国绵延万里的海岸线上 , 有这样一只“千里眼” , 它可以远距离探测海上目标的位置和方向 , 实现全天时、全天候、远距离海空立体探测 , 是捍卫我国疆土的国防重器 。
而在“千里眼”背后 , 有一个执着于雷达研究、一干就是一辈子的老人 。 他是两院院士、哈尔滨工业大学教授刘永坦 , 成功研制了我国第一部对海探测新体制雷达 , 2018年荣获国家最高科学技术奖 。
1936年 , 刘永坦出生在江苏南京 。 长大后 , 怀着投身祖国工业化的决心 , 刘永坦进入哈尔滨工业大学 , 开始接触无线电技术 。 1978年 , 成绩优异的刘永坦被国家外派到英国深造 , 成为我国改革开放后第一批出国深造的知识分子之一 。
“我是一名中国人 , 我的成功与否代表着中国新一代知识分子的形象 。 ”踏出国门的那一刻 , 刘永坦发誓要做出一番名堂 。 在英国学习期间 , 他严格要求自己 , 铆足劲儿去学 。
就这样 , 刘永坦凭借着扎实深厚的专业知识和刻苦钻研的精神 , 获得了雷达技术知名专家、伯明翰大学教授谢尔曼的信赖和赏识 , 并参与重大科研项目“民用海态遥感信号处理机”的研制工作 。
看到国外先进的研究成果 , 刘永坦心里不是滋味 , 默默许下宏愿:“传统雷达虽然有‘千里眼’之称 , 但也有‘看’不到的地方 。 雷达能看多远 , 国防安全就可以保多远 。 别的国家已经在研制新体制雷达 , 中国也决不能落下 。 ”
1981年 , 刘永坦在进修结束后立即启程回国 , 开启了研制新体制雷达的生涯 。
当时 , 在我国的雷达研究领域 , 除了基本理论和思路外 , 刘永坦根本找不到多少资料 , 更没有相关的技术可供借鉴 。 刘永坦根据当时世界上雷达的最新技术信息 , 采用独特的信号与数字处理技术苦心研究 。 1983年 , 刘永坦交出了一份20多万字的《新体制雷达的总体方案论证报告》 , 在理论上论证了研制新体制雷达的可能性 。
有了方案只是第一步 , 更难的是如何把方案变为现实 。
刘永坦要做的新体制雷达 , 摒弃了直线传播的微波 , 选择一种可以绕着走、可以拐弯的表面波 , 这种波沿着海平面传播 , 可以大幅提升海域可监控预警范围 。
新的研究也带来一个新问题——杂波干扰严重 。
这些来自海浪、无线电、电离层的干扰 , 其信号强度远比要探测的目标强100万倍以上 。 “这要求我们发射出去的信号纯度非常高 , 还要有很好的信号处理技术 , 能把微弱的反射信号从杂波中提取出来 , 形成我们需要的参数 , 比如速度、距离等 。 ”刘永坦说 。
雷达调试初期 , 系统死机是常事 , 任何一个微小的故障都可能导致整个系统无法运行 。
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