До и после Победы. Книга 2. Становление. - Сергей Суханов

Но антенны мы не переставляли - инженеры внесли в их конструкции элементы для настройки под другую частоту. Собственно - выдвинуть или задвинуть стрежни из трубой излучателей, передвинуть сами излучатели вперед или назад, поменять согласующие элементы в подводе радиосигнала к антенне - и вот она "легким" движением рук чуть более десятка человек начинала работать на другой частоте. И все очень радовались, если при этом не требовалось перенастраивать антенну соседнего участка, а то были случаи, когда на каком-то направлении диаграмма ну никак не получалась на тех диапазонах, что еще были свободны от соседей. И тогда приходилось залезать в их диапазон, двигать тех на другие частоты, а там уже как повезет - у них ведь тоже на тех частотах могло что-то не высвечиваться ... но бог миловал - "падения домино" не случилось ни разу.

Иногда удавалось решить проблему "простым" поднятием антенны по-выше - ведь чем больше соотношение высоты антенны к длине волны, тем более узкие пальцы и тем больше их в диаграмме - повышается плотность облучаемого пространства, а пустоты, наоборот, уменьшаются. Мы разработали секции для ферменных держателей, которые могли поднять антенну на высоту до тридцати метров на одной стойке, а на четырех - до семидесяти. Но на семьдесят, к счастью, забираться не пришлось, хотя общая высота одной из антенн над окружающей местностью была под сотню метров - просто стояла на удачно высоком холме. Подъем на другую высоту менял картину облучения поверхности, соответственно, менялась картина отражения и, как результат - интерференционная картина в облучаемом объеме. Дополнительным бонусом оказалось "прижатие" диаграммы направленности к земле - самолеты начинали обнаруживаться на меньших высотах, на чем уже фрицы, разбалованные нашей слепотой на низких высотах, пару раз обожглись, попав прямо в лапы загодя расставленной засаде.

А в остальных случаях надо было благодарить наших конструкторов, которые быстренько так, уже с мая сорок второго, стали переходить на многоантенные системы. Ну а действительно - раз диаграмма направленности антенны формируется наложением полей ее излучателей, то чего бы так же не понакладыать поля двух антенн, а то и трех, или даже ... Словив эту мысль, конструкторы долго не думали - привезли еще одну антенну на РЛС, в которой все никак не удавалось подобрать высоту и частоту так, чтобы видеть все в направлении строго на запад. Прикинули примерное расположение второй антенны, чтобы ее излучение давало нужную интерференцию в интересующем направлении с излучением первой, поставили ее на фермы чуть по-выше первой, запитали, соласовали по волновому сопротивлению сигнальные каналы, и ....

И сработало !

Такой хорошей диаграммы у нас не получалось до этого практически никогда. Плотная, выпуклая, чуть ли не блестящая. Ну, конечно мощности одного передатчика на прежнюю дальность не хватало, так это дело поправимое.

Нет, все-таки помимо уменьшившейся дальности при более детальном обследовании нашлись изъяны - у кого они не найдутся, если как следует поискать ... И не такая уж плотная, и пальцы с провалами все-таки есть. Но размеры областей, где сигнал пропадал, был гораздо меньше. Это уже не потерять самолет на пять километров и потом гадать - тот же выскочил из "темной зоны", или другой. Пара-тройка сотен метров, которые любой нормальный самолет проскочит за минуту ... "Ерунда, отловим" - сказали операторы. И потом добавили - "Ну если конечно не будет лететь вдоль провала. А мы ему помашем ыыы ...".

Да, введение многокомпонентных антенн стало новым прорывом нашей радиолокационной техники. После этого антенны стали расти вширь и ввысь. Ну, если каждый элемент, допустим, десять метров длиной и три - шириной, и таких элементов торчит из общей конструкции в ряд пять штук по горизонтали и в две по вертикали, да еще между ними расстояния метр, два, три - в зависимости от требовавшейся для данной местности диаграммы - конструкции оказывались просто циклопические. Я уже не удивлялся тем антеннам, что видел в фильмах про войну. У нас они так же покоились на прочном фундаменте, или хотя бы на рельсовом основании, и мне было понятно, что на таких волнах сделать что-то более компактное просто не получится. Физика, итить ее налево ...

Хочешь получить узкую диаграмму в горизонтальном направлении - делай антенну шире, чтобы боковые сегменты сильнее поджимали диаграмму своим излучением. Хочешь сделать ее по-уже в вертикальном направлении, или уменьшить провалы в диаграмме направленности, или измерять высоту полета - делай ее выше. Мы-то продолжали использовать веерные диаграммы направленности, когда луч был узким только в горизонтальной плоскости, а в вертикальной он захватывал тридцать градусов, но вот померять высоту мы были не прочь - именно поэтому и приходилось вводить вторые, а то и третьи этажи антенн. Излучал только один этаж, чтобы сохранить широкий веер по вертикали - так можно быстро осмотреть пространство. А вот принимали сигнал все этажи. И в зависимости от соотношения времени или фазы приема сигнала разными этажами и делались выводы о высоте полета цели.

Дополнительно выбор излучающего этажа позволял отстраиваться от помех, если те вдруг появлялись - изменение высоты излучения практически всегда меняло интерференционную картинку так, что отражения от помех если и не пропадали, то изменяли мощность или поляризацию. Ну и с провалами боролись так же - делали излучающими два этажа и подбирали высоту другого этажа такой, чтобы его излучение заполняло провалы диаграммы первого этажа. Количество способов настроек конструкции возросло даже не на порядок, а гораздо больше. Общее количество элементов, их распределение по строкам и столбцам, расстояние между элементами в строках и столбцах - конструкторы подгоняли параметры каждой антенны под конкретную местность и ее назначение - если это дальнее обнаружение - делали одну диаграмму, чтобы она добивала километров на сто-сто пятьдесят, если это обнаружение в средней зоне - тут уже надо, чтобы антенна была по-поворотистее - тогда на ее не навесишь уже много элементов, и надо прикидывать, как ограниченным числом элементов обеспечить нужную дальность и заполненность диаграммы, и вместе с тем получить довольно узкий основной лепесток, чтобы определение координат не было с точностью плюс-минус лапоть. А уже если военные затребуют определение высоты ... тут уже сколько им надо будет высотных корридоров, столько и приемных антенн. И хорошо, если получится поставить их рядом, отдельной конструкцией ...

Но улучшение антенного хозяйства путем его усложнения было не единственной причиной наших достижений в радиолокации. Много сил было потрачено и на начинку - приборы и оборудование. Ведь импульс надо отправить, принять и распознать. И для всего этого нужны генераторы, усилители, линии передачи, согласователи нагрузки, переключатели, приемные каскады, средства отображения сигнала - лампы, резисторы, провода ...