第803章 激光编码

最简单的例子,如果要摧毁一座有很多个桥墩的大桥,最理想的攻击方式,就是同时使用多枚弹药打击尽可能多的桥墩。

在这种情况下,空军的这个要求的价值就体现出来了,毕竟激光制导炸弹是自由落体,每一枚炸弹从数百乃至数千米的空中落下来,都是要花时间的,而且在没有地面照射的情况下,载机还必须保持照射制导。

这对于载机的生存,是一种很严峻的挑战,如果多枚炸弹还必须一枚一枚的扔的话,那情况就会更加恶化,载机在敌防空火力下的生存概率会急剧下降。

高振东不得不感慨,空军那帮子人的脑瓜子就是转得快,甚至他们的眼光,比激光制导炸弹真正的发明者——花旗佬还要长远一些,花旗佬在一开始的时候,可是没有考虑这个问题的。

只是对于春雷厂来说,这种要求有点超出他们的能力范围了,一开始他们想法还是挺简单的,这好办,一枚炸弹一个照射设备,这不正好?各行其道,各炸各的就行。

实际上,当真正投入试验之后,他们才发觉问题不是那么简单。

——激光打到目标表面之后,是漫反射的。

漫反射就意味着多个接近的目标之间,其反射的激光相互之间区域是极大重迭的,飞在空中的炸弹,会同时接收到多个目标的激光回波信号。

俗话说一个和尚有水吃,三个和尚没水吃,对于炸弹来说,同时收到多个信号,它就不知道该怎么办了,因为这些信号除了强弱有区别之外,其他都是一样一样的,根本就没法区分,如果都对着最强的信号飞,那事情就乱套了。

总结下来就是,当同时在较小范围内照射多个目标,指示多枚炸弹进行打击的时候,炸弹的行为是不可预测的。

最好的情况,是重复打击,也就是多枚炸弹奔着信号最强的那个目标飞去,这种情况下,好歹还能够打中一个目标,虽然打击威力严重溢出,总不至于什么都捞不着。

最坏的情况,是一个都打不着,炸弹一会儿往这边飞,一会儿往那边飞,最终什么都没打中,或者激光之间相互干扰,炸弹根本就不知道往哪儿飞,整得跟个自由落体炸弹似的也不是不可能。

根据春雷厂的试验,当多枚炸弹打击同一个区域内多个目标的时候,炸弹的命中率会急剧下降。

“高总工,现在我们遇到的,就是这个问题。您是激光器的发明人,对于激光的应用方面,比我们要深入得多,我们这次请您来,就是想看看有没有办法解决这个问题。”张总的话很诚恳。

“你们有没有尝试过解决?”

“尝试过,我们想用不同的波长来解决这个问题,但是发现这样根本不可能,多波长的激光器和导引头,从成本、体积、重量上来说都是不可接受的。”

张总他们想的办法,还是比较直接的波分复用,通过不同波长来实现同一空间内的多目标导引。

但是这种方法理论上是可以用,但实际上从当前的技术能力来说,属于是理论上没问题,工程上没可能。

想要实现这种方式,当前他们只有一个办法,那就是在照射器上装很多个不同波长的激光器,然后在导引头上想办法实现波长选择,先不说技术上能不能实现,这种方式的代价,简直大到没法接受。

高振东听明白他的问题之后,想了一下,对于他来说,如果不是要直接拿出具体方案的话,那这个问题他都不用去搜索自己系统里的资料,因为对于他来说,在理论层面上,答案基本上是现成的。

他之所以要想想,主要是考虑怎么才能给张总他们说清楚这个问题。

“张总,这个问题不难解决,特别是你们现在可以使用单片机之后。其实不用单片机也行,不过单片机相对来说,潜力更大一些。”

张总听见高振东连三十秒都没有,就告诉他有办法,心里非常高兴,还是高总工靠得住啊,这技术,这功底,没得说。

想到这里,他有些埋怨空装局那边,你们要是一开始就提出这个要求,没准儿一开始的方案里面,高总工就给解决了,都不用走弯路。

高振东在黑板上写下了两个字——“编码”。

“想要解决你们这个问题,最简单的办法,就是给激光信号编码。”

“编码?”

“对,采用某种方式,让不同照射器的激光带有自身的特征,导引头通过投放前预设的参数,去分辨这些特征,做到不同的导引头,只对自己的那束激光感兴趣。就好像找媳妇一样,每个人只能找自己媳妇。”

高振东这个接地气的“找媳妇”说法,引得在场的同志们都笑了起来,高总工还挺幽默,但是他的这个思路,却是让他们一下子茅塞顿开,对啊,波长分不开,那我们就把信号给分开。

实际上如果有通信院或者运算所的同志在他们课题组里的话,基本上能很快找到这个思路,就算一时间找不到具体的办法,但是思路上是没问题的。

不过春雷厂的同志以前都是搞炸弹的,搞过SS.11的仿制,但是SS.11完全没有这种需求,那玩意直接拖一根线,和月老的红线拴得一样死,根本就没有信号“出轨”的可能性。

“高总,那具体要用什么办法?”春雷厂的张总问道。

既然高总工刚才都说了,用单片机和不用单片机都能实现这个目标,那就说明他心里必定是有一套,甚至很多套方案的。

不出他所料,高振东点了点头:“嗯,办法有很多种,对于你们现在来说,最简单的办法就是脉宽调制。”

“脉宽调制?”又是一个新东西。

“对,简单来说,就是用不同的脉冲宽度,来区分不同的照射源。我举个例子吧。”高振东拿起粉笔,在黑板上画了几个不同宽度的方波波形。

“比如,所有的激光信号,使用同样30%的占空比,但是一号照射器,脉宽是1ms,二号是2ms……以此类推,这样的话,在接收器这边,都不用什么单片机,在SZ61系列里面找个计时器之类的芯片就能解决问题,你们只要在炸弹投放之前,把属于那枚炸弹的脉宽参数设置进去就行。当然,这个数字只是我随口举例,你们掌握我的意思就行。”

这是最简单的编码方式之一,甚至它都不能算是编码,只能说是把信号区分开来,能够携带的信息极为有限,它只携带一个信息——这个信号是谁的,别的任何信息都没有。

“真的呢,使用脉宽可以很容易的就把信号给区分开来。”

“这个办法好,基本上对于现有的制导系统,更改非常小,只需要在照射器里插入一个脉冲生成器,在导引头那边插入一个脉宽选择器就行。”

不过有的同志对高振东举的例子,有点没太明白,主要是为什么他要选择那个特殊的占空比。

“高总工,为什么一定要30%占空比?其他的占空比不行么?比如最容易实现的50%占空比。”占空比,简单来说,就是信号为“1”的时间,与总的信号周期时间之间的比值,50%占空比,就意味着在一个周期内,信号为“1”的时间与为“0”的时间是相同的。

从技术上来说,50%的占空比是最容易实现的,它只需要记录一个时间,到时间就翻转信号即可。

“因为50%占空比在脉宽为整数倍增加的时候,还是更容易引起信号的误判。可以不是30%,但不建议是50%。”

这种小技巧,对于春雷厂的同志们来说,还是第一次听见,毕竟他们以前对数字电路的理解是很有限的。

当他们击节赞叹,感慨又学到新知识的时候,高振东提醒他们:“这种办法简单直接,代价很小,但也不是没有缺陷。”

“高总,缺陷是什么?”

“从可靠性、系统复杂度来说,不可能设置很多种不同的脉宽,对于系统来说,过大的脉宽意味着控制响应速度的降低,脉宽大到一定程度将失去实际意义,而过小的脉宽会增加脉宽识别电路的技术难度,因此从实际上来说,这种方式的制导通道数量是相对有限的。不过从实际作战出发,脉宽编码的制导通道数量是能够满足要求的。”

在同一区域需要同时往下砸激光制导炸弹的数量,实际上是不会特别多的,所以要说够用,脉宽编码也还够用。

张总点头记下,但是他还是对其他的编码方式感兴趣,也许现在用不上,但是没准儿什么时候有个新武器就能用上了呢:“高总工,还有其他什么编码方式?”

高振东没有直接回答,而是问他们:“既然我们可以通过脉宽识别信号,那你们想想,还有什么方式可以对信号进行区分的?哪怕是不带任何信息,只是把信号区分开来就可以。”

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