千越南秋

第251章 氮化镓有源相控阵雷达【求订阅】

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“这是我们初步拿出来的,激光系统设计方案,麻烦徐教授先看下。”

“有不合适的地方尽管说。”

2015年6月17日。

周三。

临近端午佳节,徐源却被赵翔教授,邀请到箐华物院研究室。

参与稳态微聚束,测试实验的激光系统开发会议。

在差不多之前的三个月时间,徐源配合赵翔先后彻底完成了,实验的理论分析和物理设计。

只需要再解决用于测试实验的激光系统设计,便能够正式使用储存环,完成稳态微聚束的工作机理验证。

届时才能证明自己的概念。

并进一步发掘其中价值,在国内建造自己的高能同步辐射光源。

省得进行这方面的研究,还要跑到海外,借用别人家的储存环。

验证稳态微聚束,实验中研究团队需要借助波长特别的激光,操控储存环内的电子束,使电子束绕环一整圈后形成精细的微结构,也即微聚束。微聚束会在激光波长,及其高次谐波上辐射出高强度窄带宽相干光。

实验通过探测该辐射,来验证微聚束的形成。

因此激光系统的设计比较重要,这是能否成功验证稳态微聚束的前提。

现场除了赵翔和徐源外,还站着几位博士生,都是赵翔带的学生。

他们出现在这里,倒不是说能给项目帮忙,主要是不希望学习机会。

这几个月通过和徐源的交流讨论,赵翔对徐源的高能物理水平很是佩服。

甚至有时,都会出现中自愧不如的感觉。

尤其某些思维上面。

明明自己在高能物理领域,都已经研究了半辈子。

还经常到海外访问,汲取海外的先进经验,结果某些理解还比不过徐源。

若徐源擅长的领域是高能物理,这也就罢了,权当做天才和普通人的差距,关键徐源擅长数学。

所以想到今天讨论的内容,他便特意把自己学生喊了过来。

刚好能听下徐源的讲解。

提升自身认知。

好对物理有更深的理解。

徐源刚进来时,便注意到了这些学生,几双目光全都直勾勾盯着他看。

丝毫没有转移过视线。

似乎生怕不认真,不小心错过什么重要内容。

当然他并没有多说什么。

目前自己在学校里,还未带过研究生博士,只是有时给学生指导下论文。

真有人能从他身上学到些东西,他心里是高兴的。

接下来的时间,徐源也不再迟疑什么,接过设计方案认真查看起来。

这时整个研究室,则显得非常安静。

尤其几个博士生,大气都不敢出,生怕打扰到徐源。

他们很清楚,今天的机会有多么宝贵。

要不是有导师牵线,想坐在这里只怕没那么容易。

谁不知道徐源如今的名气,年仅三十岁便在多个学科领域,取得别人望尘莫及的学术成果,就连很多教授都希望和徐源交流讨论。

徐源自然不清楚,现场几人是怎么想的,同时也根本不会在意。

哪怕发出动静,也影响不到他。

目光落在设计方案上,很快便沉浸其中,注意力高度专注起来。

进入到深度学习状态。

整个人的感知早已和外界脱离,视线中仿佛就只剩下设计方案。

赵翔注意到徐源认真的状态,心里也颇为羡慕。

能这么快沉下心,哪怕后天自行训练,也很难能达到这种程度。

唯有天赋出众方可。

不得不说,赵翔不愧是提出了稳态微聚束,在激光系统设计上,确实让人挑不出毛病。

基本都符合相关实验验证理念。

最终在波长上面,徐源稍微组织下语言,收回目光后说出自己看法。

“这份激光系统设计方案没问题。”

“特别是赵教授你熟悉柏林储存环,可以结合储存环进行设计。”

“以求让验证实验更顺利。”

“倒是在激光波长上面,我有些更适合的想法。”

“可以将波长保持在最适合的纳米长度。”

赵翔把徐源的话悉

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数听进耳中,对徐源认可这份设计方案暗自欣喜。

同时得知激光波长问题后,脸上表情更是浮现出期待之色。

连忙示意道:“徐教授尽管说,刚好我们讨论下。”

话音刚落又扭头看向那几位博士生,不忘特意嘱咐了句。

“你们都要好好听,徐教授的指导,其他人可没有这种机会。”

“导师放心,我们肯定认真听讲。”博士生齐声道。

“不用这么严肃,当做正常讨论就好。”徐源闻言连忙摆摆手说。

接着便也不再耽搁什么,当即结合赵翔的设计方案讲出自己的想法。

能看到满脸认真的赵翔,听完后眼睛越来越亮。

显然也意识到了徐源的方法价值。

后面更是主动参与讨论,和徐源进行更详细交流。

最终这场激光系统设计方案讨论会议,足足持续了快三个小时。

快到吃中午饭时才结束。

不过收获也是良多。

赵翔对激光系统设计方案,不但进行了优化,对后面的实际验证也更具信心。

……

接下来的时间,赵翔研究组也很效率,完成激光系统后便开始和柏林方面对接。

准备着手进行验证实验。

尽管这个流程不会很快,还涉及到和储存环的对接工作。

但在赵翔看来已经非常迅速,几个月的时间便有可能让概念变成技术,这在他以前的项目上,可以说是根本不可能发生的。

对此赵翔将功劳归咎到徐源身上。

毕竟要不是有徐源的帮助,实验进度不见得会这么顺利。

事实证明杨老的眼光确实不错,给他推荐了一位很适合的帮手。

而值得一提的是,使用海外的储存环,和自家的东西肯定不一样。

需要照顾对方的科研时间项目,很多时候哪怕这边准备妥当,也必须浪费时间耐心等待下去。

只有储存环空闲下来的时候,才能给赵翔他们验证稳态微聚束概念。

不出意外的话,这个过程可能需要多次往返两地。

因此具体的验证环节,徐源并不参加。

有赵翔全权负责即可。

反正面板进度条在那放着,稳态微聚束概念的验证成功。

是板上钉钉的事。

最该考虑的,是如何进一步,发挥这项技术价值。

就这样。

当时间来到月底,赵翔研究组便前往柏林,首次开始实验的事。

至于徐源人则在金陵市。

自从上次隐身无人轰炸机首飞成功,并表现出了优异的隐身性能,使得国内最先进的地面雷达模组,都没法在短距离发现。

这对张光意院士所负责的地面雷达研究团队,可以说是不小的打击。

他们主要负责的项目便是地面雷达模组,能够依靠雷达车快速布置。

在战争时期,负责侦查敌人的飞机,确保范围内的安全性。

所以在他们眼中,根本不管国产隐身飞机的,隐身性能有多优秀。总之只要掠过地面雷达范围,就要被及时侦查发现才行。

如果做不到这点的话,不是说明飞机隐身性能多么优秀。

而是他们的地面雷达车不够先进。

也只有这样的高标准严苛要求,才能保证地面雷达的强大性能。

就拿先前刚成功首飞的,国产隐身无人轰炸机。

单论其隐身性能,或许能排到全球首位,但海外的幽灵战略隐身轰炸机同样不容小觑。

其同样只有0.01平方米的雷达反射面积,就如同天空中一只麻雀。

必须研发出更加强大先进的地面雷达,才能保证让幽灵无所遁形。

为此张光意带领团队,在最近这段时间内,都在想办法提升地面雷达的性能。

尽管已经顺利明确了方向,却仍存在些问题,导致暂时无法解决。

在这种情况下,张光意便想到了徐源,所以特意发出邀请。

希望能寻求徐源的帮助。

毕竟谁不知道,当初正是徐源为歼20设计有源相控阵雷达,使得国产雷达技术迎来新的突破。

徐源接到张光意的消息时,刚好赵翔这边准备出发去实验验证。

想到自己没什么要紧的事,便同意了下来。

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对于国产雷达的研究,他还是比较重视的,具备着很高的战略意义。

地面雷达能变得更加先进,便可以使用到机载有源相控阵雷达上,使得飞机的雷达探测距离更远。

如此面对敌机的时候,优势也会更加明显。

好比目前国内最先进的五代隐身战斗机,若雷达在原本程度上再次加强,其所能发挥出来的战斗力,想必会实现全球断层领先。

远远超过海外的其他战斗机型。

于是在专职司机王飞的陪送下,徐源很顺利便到达了金陵市。

并直接前往第十四研究所。

作为电子科技集团旗下重要研究所,主要从事微波通信计算机等领域研究。

是国内雷达工业的发源地,诸多新型高端雷达装备的创始者。

当徐源到达目的地,刚从车上下来,便看到了视野中前来迎接的熟人。

站在首位的正是张光意院士。

“小徐你可算来了,我们所人员都盼望你过来。”张光意明明和徐源接触的不多,此刻却像是见到了亲人很是热情,主动伸手和徐源握了下满脸笑容。

徐源这时也忙回道:

“有张院士你开口,我肯定要赶紧过来,只是希望能帮到忙就好。”

“在雷达这块你就不用谦虚了,哪怕放眼全球,恐怕都找不到几个比你强的。”张光意闻声笑呵呵说,丝毫没有掩饰对徐源的认可和称赞。

而他这句话也确实没有说错,单凭徐源设计出有源相控阵雷达。

就已经领先了世界上很多地区的雷达技术水平。

这时张光意又突然想到了什么,有些激动的告诉徐源一件事情。

“对了。”

“都忘记恭喜你了,再等几个月,咱们工程院可就要多上一位年轻的院士。”

“三十岁的院士,当初我可是连想都不敢想。”

徐源把张光意的话悉数听进耳中,对此却并没有表现的太惊讶。

脸上表情基本保持着平静。

主要他清楚张光意说的事情,知道是在讲他院士提名初审通过的事。

按照院士增选的相关流程,每年上交完提名材料。

五月到七月这段时间,会由科学院或工程院,专家组成初审委员会。

负责对提名材料进行评估。

根据候选人的学术水平,影响力指标,筛选出符合条件的人员。

然后进入下一阶段的专家评审。

眼下不单单是他工程院的提名通过初审,连科学院那边同样如此。

也就是说,只要在经过八月到十月的终审,新晋院士名单就会正式公布。

以他的各方面条件,自然是十拿九稳。

张光意显然也清楚这个情况,所以此刻才会选择提前恭喜。

徐源这个时候则依旧保持着谦和,并没有因为自己快成为院士而摆架子。

下秒嘴角噙着和煦笑容说:“不管是不是院士,都影响不了我投身自己所热爱的事业中。”使得张光意脸上的笑容更盛。

而当两人的谈话内容,传到周围几位第十四研究所内的研究员耳中。

心里对徐源也是无比羡慕。

没办法。

放眼全国这么多正教授,能入选院士成为一级正教授的能有多少人。

绝大多数教授终生都停在二级正教授这个层次。

想成为院士非常困难。

需要各方面条件都满足才行。

否则想都不用想。

但徐源从博士毕业,到现在三十岁的年龄,便有望入选院士。

这种速度如何不让人羡慕。

不过大家羡慕归羡慕,并没有人表示不满。

甚至质疑。

很简单。

徐源的学术成就都在那放着,每一项单拿出来,都会让很多教授望尘莫及。

何况还全部集中在一个人身上。

和徐源自身拥有的天赋相比,他们都感觉自惭形秽的慌。

又哪里好意思质疑。

毕竟他们要是能达到徐源的成就,也早就是院士。

“年轻人能有这种心态,这很好。”张光意闻言点点头满脸欣慰。

而接下来他也并没有提及正事,反倒是对徐源关心起来。

“你从燕京特意奔波过来,还是先

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去休息吧,项目上的事明天再说不迟。”

“反正这次可要多待几天。”

张光意心血全在地面雷达模组研究上,这几天眼看明确了方向,却被一个小麻烦耽误,心里面也可谓是急到想骂娘的状态。

看到徐源过来,恨不得立刻就和去讨论。

可最终还是暂时忍耐了下来。

毕竟徐源是他邀请过来帮忙的人,刚舟车劳顿过来还没歇脚,就要参与工作确实有些不太合适。

徐源当初在完成隐身无人轰炸机测试时,就和张光意院士基于,有源相控阵雷达进行过讨论,可以说很清楚对方此刻的心情。

加上他也没感觉到疲惫,便索性微笑着说道:

“张院士。”

“咱们还是直接讲正事吧,我对你们的地面雷达研究进展也很好奇。”

“现在方便吗?”

张光意本来就已经迫不及待,眼下突然听到徐源主动这么说,哪里还会选择继续耽搁什么。

脸上堆出灿烂笑容,连忙激动应和。

“当然方便,那我领你过去,路上也好具体和你讲。”

话音落下便立刻动身走在前面领路,整个过程没有任何拖泥带水。

见此徐源自然是紧跟在后面,认真听张光意讲解项目情况。

“我认为你上次给出的理念很正确,目前有源相控阵雷达已经是最佳选择。”

“想再现从无源相控阵雷达,到有源相控阵雷达的性能提升幅度,可以确定是不可能发生的事情了。”

听着张光意的话,徐源虽未开口,却也频频点头示意着。

对张光意能想到这点,心里面倒是松了口气。

雷达在无源相控阵雷达基础上,通过技术升级变成有源相控阵雷达。

使得雷达性能探测范围,都呈现了明显上涨趋势。

以至于雷达研究迈入新领域。

可再想复刻这项雷达领域的升级,现阶段是不可能发生的。

谁让如今对有源相控阵雷达的研究,相对来说已然比较成熟。

念头停留在这里。

徐源对张光意他们的解决办法,也颇为好奇。

幸好在这件事情上面,张光意并没有卖关子,下秒便又继续讲述起来。

“在确定了这个中心思想后,我们便把目标放在了半导体材料上面。”

“想通过更换雷达的半导体材料,来进一步提升雷达的功率性能,经过项目组的大量研究之后,发现氮化镓材料非常合适。”

“使用氮化镓半导体材料,借助其材料自身的高电子迁移率和饱和电子速度,使得tr模块能够产生更高的射频功率。”

“从而提高雷达的探测距离和抗干扰能力。”

“另外氮化镓器件损耗更小,这就保证了更高的能量转化效率。”

“使得雷达在相同功率下,能够产生更强的信号。”

“在使用相同功率时,能够减少能源消耗。”

“最关键的还是其具有宽带宽效果,氮化镓器件可以在较宽的频率范围内工作,这使得雷达系统具有更高的灵活性和适应性。”

能看出张光意他们的研究,确实取得了显著进展。

在讲述这些优势的时候,整个人肉眼可见的激动。

而徐源自从接触并参与材料研究,对氮化镓半导体材料也有所了解。

知道这是一种宽带隙半导体材料。

具有高电子迁移率、高饱和电子速度、高热导率以及良好的化学稳定性。

单从这些优势来看,氮化镓技术确实特别适用于雷达系统。

能够显著提高雷达的发射功率和效率。

如果真如张光意所说,国内成功研发出这种氮化镓有源相控阵雷达。

那么国产雷达技术,将牢牢占据着全球领先地位。

并且还是碾压式领先。

这样哪怕是海外最先进的幽灵隐身轰炸机,也会因为氮化镓有源相控阵雷达的存在,从而变得束手束脚。

其所能发挥出来的综合性能受到影响。

不过目前氮化镓技术还不算成熟,想来张光意团队应该就是遇到了这方面问题,所以才导致研究停顿。

否则对方也不会特意邀请他过来帮忙。

想清楚这些,徐源边跟着对方往前走,边开口接过话茬往下说。

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“氮化镓半导体材料的特性,对于现阶段有源相控阵雷达来说,确实能起到非常好的加成效果。”

“但氮化镓技术上还有缺陷。”

“不知道张院士你们遇到了什么问题?”

“就知道找你过来帮忙肯定没错,确实是氮化镓技术上仍存在问题。”张光意闻言连忙回答道:“除了氮化镓器件生产成本过高且工艺复杂,使得有源相控阵雷达系统成本和生产周期提升,在高温和高功率条件下,氮化镓器件可靠性还需要验证。”

现阶段国产有源相控阵雷达已经成熟,其核心模组的成本得到控制。

甚至能在较短的周期内完成生产,可以大规模装备到各个领域。

可使用氮化镓技术,雷达系统成本和生产周期,都会大幅度的提升。

除非能优化氮化镓技术,把成本和周期降下来。

再有便是雷达系统运行起来,会产生高功率高温保持较长时间。

在这种环境下,如果氮化镓器件不能保持稳定性。

那肯定是没法使用的。

毕竟无论对于地面雷达还是飞机来说,在使用过程中雷达突然出问题,那么可能出现的后果将会很严重。

根本没有办法承担。

所以张光意团队想利用氮化镓的优秀特性,就要先解决成本和可靠性。

必须保证其器件在高温环境下,不受到任何影响。

徐源路上很快便想通了这些情况,清楚张光意团队目前面对的问题所在。

不过对此他却是不知道该怎么说,心想张光意这次是真给他找了个难题,他能否帮上忙还是未知数。

但有意思的是,他们两人谁都没有,现在就把这件事讲出来。

很快在张光意等几位研究员带领下,徐源也来到了他们的项目实验室。

到这个时候,张光意才算忍耐不住,向徐源表明了自己的想法。

主要在他看来,徐源无论对材料还是雷达系统,都有着非常高的研究水平,是最具希望帮忙优化氮化镓技术的人。

……

(本章完)