На передних рубежах радиолокации

Теперь о тех событиях по миллиметровому диапазону волн, которыми мы располагали к началу работ станций «Лес». Было известно, что поглощение радиоволн в диапазоне частот 10–60 Ггц вызвано действием водяного пара и кислорода. Наибольшее поглощение водяным паром было отмечено на волне 1,35 см (около 22 Ггц), а линии поглощения кислородом лежат вблизи волны 0,5 см (60 Ггц). Поэтому выбор рабочей волны станции был обусловлен областями, в которых общая кривая потерь на поглощение при распространении радиоволн имела минимумы. Мы также знали, что получить большие выходные мощности генерирующих приборов не удастся, а уровень входных шумов приёмников будет увеличенным. Считалось, что получить большие дальности действия станции мы не сможем, но ответить на вопрос, какова мера снижения дальности, никто не мог. Было ясно, что для увеличения разрешения по дальности необходимо расширение полосы излучаемых сигналов, но вопрос о том, как снизить шум-фактор приёмника таких сигналов до приемлемой величины повисал в воздухе. Для того чтобы реализовать высокое разрешение по углу, следовало не только сократить в разы ширину луча, но и обеспечить узкую диаграмму антенны и малые боковые лепестки во всём секторе качания луча и в заданном диапазоне частот. Но всё-таки большинство вопросов, возникших в начале проектирования станции, было связано с распространением радиоволн этого диапазона. Будет ли станция работоспособна при моросящем, среднем дожде или ливне, а при грозе? Что ожидать во время снегопадов? Можно ли рассчитывать на рефракцию? Отсутствовали сведения об эффективной поверхности рассеяния реальных наземных объектов в новом диапазоне частот. Не было данных о роли поляризации излучаемого сигнала и насколько он деполяризуется при отражении. В условиях подобной неопределённости работа шла, как говорят теоретики, методом последовательных приближений. Причём такой подход прослеживался как при рассмотрении теоретических проблем, так и при проведении экспериментов. На начальном этапе работы с макетом станции сканирование выключалось, луч антенны устанавливался вручную в направлении дороги, по которой передвигалась автомашина с уголковым отражателем, а сигнал с выхода приёмника рассматривался с помощью индикатора типа «А», т. е. попросту говоря, осциллографа в ждущем режиме. Если сигнал плохо просматривался, меняли смесительные диоды в кольцевых мостах или переключатель «приём – передача». Отсутствие сигнала часто было связано с отказом генерирующего прибора. Приходилось снимать с опор передатчик, перемещать его вдвоем (70 кг) на монтажный стол, вскрывать и заменять магнетрон. На это уходило добрые час-два. Когда сигнал восстанавливался, делали попытку рассмотреть изображение в режиме сканирования. На малых расстояниях отметка наблюдалась, но потенциала явно не хватало. После этого станция выключалась и начиналось обсуждение. Все понимали, что результаты, полученные на натуре при ясной и сухой погоде, свидетельствовали о нехватке энергетики, что связано с пониженным уровнем выходной мощности передатчика, потерями в высокочастотном тракте, недоработкой УПЧ, но главное кроется в недоиспользованных возможностях антенны. Присутствовавший на испытаниях конструктор антенн и радиоспециалист с большим стажем Е. Н. Майзельс молчал, обдумывая увиденное. Он не торопился высказать своё мнение. Но многоопытный Евгений Николаевич на каждом этапе умел вырабатывать адекватное решение. Обсуждая сложившееся положение, он предложил Гуськову подумать о замене зеркала рефлектора, что, с одной стороны, позволило бы поднять энергопотенциал, а с другой стороны, оттянуть луч от земли. Кроме того, следовало быть более внимательным при выборе позиции для станции.