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日志

夜间狂练2 —— 雷达与晶体管的发明

热度 3已有 539 次阅读2013-12-8 06:00 | 晶体管

为什么雷达磁控管这么重要呢?

       海军用22号对海搜索雷达(日本称22号电探)这是一款1944年9月投入使用的雷达,也是日本少有的舰载微波搜索雷达.但因其磁控管功率严重不足,性能 仍落后于欧美同类产品.在超过15公里时,尤其是夜间就不能很好地辨认大岛屿和战舰之间的区别了.主要用于对海搜索,同时也可用于指挥舰炮射击和收发无线 电报(日本出于节约资源,一机多用的考虑),主要装备于各型水面舰艇,小型化后可以使用在潜水舰上,该型雷达性能较为可靠,相较于21号电探.日本雷达操 作员对其评价很高.

其具体性能参数如下

列装日期:1944年9月

生产厂家:日本无线,日立电子

生产台数:约300台

波长:10cm

工作频率:3000 MHz

发射机功率:2kw


测距精度:500m,测角精度:3度

设备全重:1320kg(水面舰用)2140kg(潜水舰用(主要是加装了水密设备,所以重量加大))

探测距离:最大35km(对大型水面舰),17km(对小型舰)

装备舰艇:秋月,阳炎,吹雪级驱逐舰等

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太平洋战争期间美国海军装备的SG型对海搜索雷达

       是一款1942-1943年间投入使用的微波对海搜索雷达,装备于各型舰艇上,同样装备了15英寸PPI显示器,使用方便,性能可靠 , 与其同类型的日本海 军用22号电探,在探测精度,导航性能等方面均逊色一踌.这主要是因为美国利用英国技术生产的磁控管功率强大,性能先进.该雷达,在瓜岛所罗门海域的相关 夜战中发挥了重要作用,是美国海军值得信赖的优秀装备.

其具体性能参数如下

列装日期:1942-1943年

生产厂家:雷声公司

生产台数:约1000台

波长:10cm

工作频率:3000 MHz

发射机功率:50kw


设备全重:1350kg

探测距离:最大41km(对大型水面舰),30km(对小型水面舰)

测距精度:180m

测角精度:2度

装备舰艇:各型战舰均有装备

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更可气的是美军还装备了显示器

        1943年左右的美国雷达已经全面配备了PPI(Plan position indicator,平面位置显示),就是大家所熟知的用圆形扫描来直观地表示360度范围内的目标,而日本的雷达还是最原始的示波器,只有非常老练的雷 达手才能从那些混乱的波形中找到所需要的目标回波。从击落的B-29飞机上日本人知道了美军在雷达上使用这种PPI显示器,但当时的日本无法仿制,一直到 战争结束,日本人还在使用着不知所云的示波管。本身就是这么个不可靠,不知道的雷达,工作起来还没有稳定性,今天好不容易调试的差不多,明天一开机又不知 道成了什么状态,反正不管怎么样,那个电探就是铁了心不给人用的,那些舰长们怎么会喜欢这个东西呢?

        关于雷达系统的种种构思就象鸡和蛋的关系一样螺旋式发展,不断需要新技术和新的认知。例如对微波雷达的需求导致了多腔磁控管的发明,而这又带来了对收发双工机与接收器的需要,反过来又需求更高频率的磁控管…就这样转来转去,雷达因此获益良多。

        雷达的发展证明了需求确实是发明的母亲。它表明,技术一旦用于战场,真正的英雄能顶住压力,科学家与工程师证明了像磁控管,速调管,收发开关,半导体检波器以及其他缺少的部件在难以想象的短时间内就可以发明出来,改进出来和生产出来。

        顺带提一下,关于 “半导体微波混频二极管”  的深入研究诞生了新一代的晶体管科学家,他们将发起半导体革命,为将来电子计算机革命作硬件的基础工作。

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  肖特基二极管是以其发明人肖特基博士(Schottky)命名的,SBD是肖特基势垒二极管(SchottkyBarrierDiode,缩写成SBD)的简称。SBD不是利用P型 半导体与N型半导体接触形成PN结 原理制作的,而是利用金属与半导体接触形成的金属-半导体结原理制作的。因此,SBD也称为金属-半导体(接触)二极管或表面势垒二极管,它是一种 热载流子二极管。

  点接触型二极管是在锗或硅材料的单晶片上压触一根金属针后,再通过电流法而形成的。因此,其PN结的静电容量小,适用于高频电路。但是,与面结型相比较,点接触型二极管正向特性和反向特性都差,因此,不能使用于大电流和整流。因为构造简单,所以价格便宜。对于小信号的检波、整流、调制、混频和限幅等一般用途而言,它是应用范围较广的类型。

肖特基势垒二极管

        利用肖特基势垒效应制成的二极管将金属蒸镀在半导体表面上,则在金属和半导体之间形成的势垒。这种势垒以发明者的名字命名为肖特基势垒。在这种二极管里,只有能量比势垒还高的载流子越过势垒形成电流。与PN结二极管相比,肖特基二极管的起始电压较小,储存电荷效应很小,所以能在很高的频率下工作。在反向偏置时,垫垒电容变化率较大,可做变容管使用。与点接触二极管相比,它具有更接近理想垫垒的整流特性。肖特基二极管的垫垒电容与串联电阻的乘积较小,因而变频损耗小,噪声低,检波灵敏度高,性能稳定、可靠。目前在微波通信及雷达装置中广泛用于混频、检波、调制、超高速开关、倍频及低噪声参量放大等电路中。

        金属—半导体作为一个整体在热平衡时有同样费米能级。肖特基势垒相较于PN界面最大的区别在于具有较低的界面电压,以及在金属端具有相当薄的(几乎不存在)空乏区宽度。由半导体到金属,电子需要克服势垒;而由金属向半导体,电子受势垒阻挡。在加正向偏置时半导体一侧的势垒下降;相反,在加反向偏置时,半导体一侧势垒增高。使得金属-半导体接触具有整流作用(但不是一切金属—半导体接触均如此。如果对于P型半导体,金属的功函数大于半导体的功函数,对于N型半导体,金属的功函数小于半导体的功函数,以及半导体杂质浓度不小于10^19/立方厘米数量级时会出现欧姆接触,它会因杂质浓度高而发生隧道效应,以致势垒不起整流作用。并非所有的金属-半导体接面都是具有整流特性的,不具有整流特性的金属-半导体接面则称为欧姆接触。整流属性决定于金属的功函、固有半导体的能隙,以及半导体的掺杂类型及浓度。在设计半导体器件时需要对肖特基效应相当熟悉,以确保不会在需要欧姆接触的地方意外地产生肖特基势垒。

注:网上抄的,我也不知道啥意思,不明觉厉。


        中国的电子产业主要来自于国际电话电报公司(I TT),例如东德援助的 798 .

        这你得对AT& T 和 I TT 的历史比较熟悉才行,AT& T 和 I TT 瓜分市场,AT& T 主要做美国国内, I TT 主要做国际,当时在德国有很大投资。

    19571128日,南京电子管厂研制成功中国第一只CKM26脉冲磁控管,实现了中国电子管制造从普通电子管向微波电子管的飞跃,在中国电子管制造史上翻开了新的一页。

      CKM26脉冲磁控管 的发明人 单宗肃 就是美国国际电报电话公司(ITT)所属联邦电子管厂(FTR)的工程师

      据此推断,所以中国在晶体管时代就落后了。

       很多事情都是反常识的,我就知道他们弄不出来,一群  low逼胡说八道。这个世界上没有神仙、上帝,我操,以我多年研读 “成功学”的经验,我都没找见。我看了好多成功学的书,毛氏管理在成功学里很流行,还有他妈的刘备、张飞、关羽,哈哈

        是个中国人都知道是咋回事,笑死了,呵呵

        有想笑的,点个可笑,赞一下



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发表评论 评论 (4 个评论)

回复 coo 2013-12-8 06:15
已经失去感觉了
回复 gordon 2013-12-8 06:35
coo: 已经失去感觉了
但你听到某些人在胡说八道的时候,你就会莫名的愤怒。

只需要谷哥和度娘一下,就可以把那些尘灰轻轻吹去,不带走一片云彩。
回复 coo 2013-12-8 06:39
gordon: 但你听到某些人在胡说八道的时候,你就会莫名的愤怒。

只需要谷哥和度娘一下,就可以把那些尘灰轻轻吹去,不带走一片云彩。 ...
谷哥已经让大家不用买教科书了。可惜不能做ONLINE 的实验。要不古个可以让学校关门了


这个话题碰巧了,说起来我也酸是中国两个里的一个的名门之后了。但是我都不赶恭维自己的老大的水平。不说了。至少我现在在明明白白地做一点事情。
回复 上善若水 2013-12-9 02:53
你们俩又搞级!!!


还不带我!

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