第五百三十八章 历史：你小子又要踹我嗷？（第4/6页）

好家伙。

不愧是雷达方面的顶尖大佬，一上来就问了个如此核心的问题。

孙俊人的这个问题用后世的术语描述，可以缩略成另一句很简单的话：

为什么速度维FFT要基于距离维的FFT，而不直接采用时域波形矩阵直接做慢时间维FFT得到速度信息？

其中的FFT是指快速傅里叶变换，不过眼下这个时间点这个概念尚未提出——因为这是一种给予计算机的算法。

这句话可以说是多普勒雷达在原理上一个非常关键的难点，后世都有不少人栽在这个坑里呢。

随后徐云想了想，解释道：

“孙工，从数学角度上来说，先进行距离维傅里叶变换是出于速度解算的需求。”

“因为速度的估计是根据相邻脉冲之间的相位差计算的，我们雷达自身位置始终不变。”

“即在距离维维傅里叶变换后，目标对应距离的频谱峰值没有变化。”

“也就是变化的是该频点在多个脉冲之间的相位，而这个变化与时域信号中的相位的变化是一样的。”

说罢。

徐云用勉强能动的手在纸上写了个推导过程：

如果存在没有目标的峰值幅度远小于具有目标的峰值幅度：

abs=sqrt{（A^2＋B^2）}ll abs'

则存在：A<<A′，B<<B′All A'，Bll B'

故而，存在：

Z=A＋i B，heta=arctan（B/A）llarctan（B'/A'）

同时ds2=－c2dt2＋a2（t）dr2=0

可得c∫t1t0dta（t）=∫0r1dr

c∫t1＋δt1t0＋δt0dta（t）=∫0r1dr……

众所周知。

距离维做FFT的目的，只是把距离与频率的关系找出来，对该距离的相位没有发生任何改变。

因此速度维FFT基于距离维FFT，只是提取该距离位置的相位变化。

如果第二次的速度维FFT不基于距离维FFT的结果，当然也能得到目标的速度。

但是……

这个速度并不能够区分是单目标的速度还是多目标的速度。

也就是速度仅保持为一条直线，并不能够区分是否存在两个同速不同距离的目标——这句话非常重要，过几章……咳咳，后面会考。

当然了。

后世的计算机对于这个问题解答的要更清晰一些。

因为计算机可以用Python做出更直观的图出来，方便理解。

不过徐云的解释已经算是很透彻了，至少对于孙俊人这样的业内人士来说确实如此。

“原来是这样……”

孙俊人摸了摸下巴，迟疑片刻，猜测道：

“既然不能直接变换，那就是说明在雷达运作后，应该会出现一个频率为零、但能量很高的信号？”

徐云不说话了：

“？！”

此时此刻。

心中忽然冒出了一股掀桌的冲动。

我#，有挂！

现如今气象多普勒雷达还只是零部件呢，孙俊人这就意识到了多普勒雷达运作后第八年才会发现的重要情形？

作过雷达谱图的同学应该都知道。

在做完距离维的FFT之后接着做速度维的FFT的谱图，便会发现在零速通道的距离门号等于0的位置上会出现一个很高的能量峰值。

这个信号频率为零，所以也被叫做直流分量——所谓直流就是只有大小，没有方向。

有时候这个直流分量比较小。

有时候则会比较大。

大的时候能够到10^5量级。

小的时候是10^3量级。

从原理上说。

直流分量出现的原因有很多种。

比如说收发隔离度不够好，噪声条件下无法平衡等等。

因此这些原因其实都不是重点，真正的重点是……

在多普勒雷达出现之前，直流分量这个概念在谱频中是并不存在的——因为现在雷达领域还没用到倍角公式处理信号。

更重要的是……

如果注意到直流分量并且尝试进行隔直后，兔子们很可能会提前发现另一个新世界！

也就是……

滞环控制逆变器！

没错。

滞环控制逆变器出现的契机，便是多普勒雷达的直流分量。

直流分量这个概念在谱频中被发现要再过七年，然后海对面开始考虑隔直，再过两年发明出了滞环控制逆变器。

这玩意儿大家可能不太熟悉，但它的一个关键应用肯定所有人都耳熟能详：

它是步进式光刻机曝光池与微处理器的一个命门级应用。

当年飞利浦之所以能过了技术封锁，发明了步进式扫描光刻技术。

其中重要的突破之一，就是搞出了滞环控制逆变器。

而那已经是上个世纪九十年代末的事情了……

诚然。

从直流分量到滞环控制逆变器的跨度很大，滞环控制逆变器再到光刻机更是相距甚远。