Лейтенант Дегре - Невозможное решение

антенной системы. Каждый элемент цифровой решетки [6] должен излучить и принимать строго в соответствии с фазами излучения всех других антенных элементов. Только в этом случае обеспечивается цифровое формирование диаграмм направленности антенной системы локатора как на приём, так и на передачу. Синхронизатор формирует сетку рабочих частот и сигналов. Сигналы от него должны поступать на каждый приемо-передающий элемент по строго выверенному пути, чтобы фаза сигнала довернулась строго на определённый угол, а джиттер импульсных синхросигналов тактирования АЦП и ЦАП был минимальным. Здесь кроется множество проблем. Подстройка фазы каждого сигнала – уже сложнейшая задача. А если учесть, что разность фаз должна устанавливаться практически мгновенно и обеспечиваться в широком диапазоне частот, задача синхронизации невообразимо усложняется. И учти, что для бортового локатора или для головки самонаведения ограничены габариты, и поэтому нам требуется переходить во всё более коротковолновые диапазоны для обеспечения требуемого пространственного разрешения, и тогда…

– Короче, Склихасофский.

Джон Арнольдович угрожающе потянулся к кобуре и снова вытащил пистолет, подошел к окну и стал спрыскивать тоненькой водяной струйкой листья цветущей герани.

– Ты давай попроще, по-рабочекрестьянски. Я ведь академиев-то не проходил, только младшие командирские курсы.

– Угу. И ещё высшую школу экономики. Ни тебе пулемётов, ни тебе аэропланов. Благодать! Как тебя к нам работать пустили?

– А ты помнишь, что Наполеон про это говорил?

– Что главное ввязаться в бой?

– Нет. Он говорил, для войны нужны три вещи: во-первых, деньги, во-вторых, деньги и, в-третьих, деньги. Так что из нас двоих я сейчас главный! Но про синхронизатор ты всё-таки мне поясни.

Иван Григорьевич сменил профессорский стиль на школьно-учительский:

– Как тебе известно, война – это не кто кого перестреляет, а кто кого передумает. А чтобы было над чем думать, противника надо сперва увидеть. Значит, наша задача – увидеть, как можно дальше и шире. Чтобы в космической тьме что-то увидеть, фонарик нужен мощный и глаза нужны большие, быстро бегающие и быстро фокусирующиеся, и желательно не близорукие и не косые.

– Это даже мне понятно.

– У совы видал какие глазищи? В полголовы! А у осьминога? А локатор – это для боевого аппарата что глаза. Даже больше, чем просто глаза.

Иван Григорьевич взял со стола модель истребителя-перехватчика – подарок фирме космолётостроительной фирмы-заказчика – и повертел ее в руках.

– Вот гляди. Знаешь, где у него ставят локатор?

– В носу, известное дело.

– Главный, да, тут в носу. Ну ещё в крыльевых пилонах маленько. Остальное уже мелочи. При этом для задач разведки и управления мы задействуем доли процента общей площади поверхности аппарата. Глазки получаются маленькие, слепенькие. А теперь представь: мы всю поверхность аппарата покрыли антенными модулями и заставили их работать, как надо. Наш аппарат превращается в гигантскую антенну, видит далеко в полном сферическом обзоре. Теперь идем дальше, Арнольдыч. Чем шире полоса частот сигнала, тем больше у нас возможностей. Это как сравнить черно-белую и цветную картинки. Причем, чем короче длина волны, тем четче у нашего глаза зрение. Мы сейчас замахнулись на коротковолновую часть миллиметрового диапазона волн. Это значит, элементарный антенный модуль у нас будет размером порядка миллиметра. И таких модулей на аппарате можно разместить почти миллиард! Внутри каждого модуля у нас пикосхема: элементарная антеннка, малошумящий усилитель, ЦАП, АЦП, цифровые интерфейсы… Все принятые излучения мы ловим и оцифровываем. Дальше обрабатываем, как хотим. Хотим сигналы складываем, хотим вычитаем, хотим фазы доворачиваем: формируем нужные нам диаграммы направленности. Наш аппарат превращается в ёжика: мы лучи-иголки куда захотим, туда и направим. Можем сделать иголки длинными и острыми, а захотим – сделаем великое множество коротких иголок. И никаких потерь энергии при обработке: мы же работаем с цифровыми копиями сигнала!

– А чего раньше так не делали?

– Проблем всегда было много. Но часть из них недавно решили: построили цифровые шины передачи данных, сделали гигантский вычислитель, распараллелили вычисления… В цифровом мире если задача формализуется, она рано или поздно решается. А вот в физическом мире всё несколько сложнее. Как заставить миллиард --">