大国院士从学霸开始 - 第251章 氮化镓有源相控阵雷达【求订阅】

    第251章 氮化镓有源相控阵雷达【求订阅】
    “这是我们初步拿出来的，激光系统设计方案，麻烦徐教授先看下。”
    “有不合适的地方尽管说。”
    2015年6月17日。
    周三。
    临近端午佳节，徐源却被赵翔教授，邀请到箐华物院研究室。
    参与稳态微聚束，测试实验的激光系统开发会议。
    在差不多之前的三个月时间，徐源配合赵翔先后彻底完成了，实验的理论分析和物理设计。
    只需要再解决用于测试实验的激光系统设计，便能够正式使用储存环，完成稳态微聚束的工作机理验证。
    届时才能证明自己的概念。
    并进一步发掘其中价值，在国内建造自己的高能同步辐射光源。
    省得进行这方面的研究，还要跑到海外，借用别人家的储存环。
    验证稳态微聚束，实验中研究团队需要借助波长特别的激光，操控储存环内的电子束，使电子束绕环一整圈后形成精细的微结构，也即微聚束。微聚束会在激光波长，及其高次谐波上辐射出高强度窄带宽相干光。
    实验通过探测该辐射，来验证微聚束的形成。
    因此激光系统的设计比较重要，这是能否成功验证稳态微聚束的前提。
    现场除了赵翔和徐源外，还站着几位博士生，都是赵翔带的学生。
    他们出现在这里，倒不是说能给项目帮忙，主要是不希望学习机会。
    这几个月通过和徐源的交流讨论，赵翔对徐源的高能物理水平很是佩服。
    甚至有时，都会出现中自愧不如的感觉。
    尤其某些思维上面。
    明明自己在高能物理领域，都已经研究了半辈子。
    还经常到海外访问，汲取海外的先进经验，结果某些理解还比不过徐源。
    若徐源擅长的领域是高能物理，这也就罢了，权当做天才和普通人的差距，关键徐源擅长数学。
    所以想到今天讨论的内容，他便特意把自己学生喊了过来。
    刚好能听下徐源的讲解。
    提升自身认知。
    好对物理有更深的理解。
    徐源刚进来时，便注意到了这些学生，几双目光全都直勾勾盯着他看。
    丝毫没有转移过视线。
    似乎生怕不认真，不小心错过什么重要内容。
    当然他并没有多说什么。
    目前自己在学校里，还未带过研究生博士，只是有时给学生指导下论文。
    真有人能从他身上学到些东西，他心里是高兴的。
    接下来的时间，徐源也不再迟疑什么，接过设计方案认真查看起来。
    这时整个研究室，则显得非常安静。
    尤其几个博士生，大气都不敢出，生怕打扰到徐源。
    他们很清楚，今天的机会有多么宝贵。
    要不是有导师牵线，想坐在这里只怕没那么容易。
    谁不知道徐源如今的名气，年仅三十岁便在多个学科领域，取得别人望尘莫及的学术成果，就连很多教授都希望和徐源交流讨论。
    徐源自然不清楚，现场几人是怎么想的，同时也根本不会在意。
    哪怕发出动静，也影响不到他。
    目光落在设计方案上，很快便沉浸其中，注意力高度专注起来。
    进入到深度学习状态。
    整个人的感知早已和外界脱离，视线中仿佛就只剩下设计方案。
    赵翔注意到徐源认真的状态，心里也颇为羡慕。
    能这么快沉下心，哪怕后天自行训练，也很难能达到这种程度。
    唯有天赋出众方可。
    不得不说，赵翔不愧是提出了稳态微聚束，在激光系统设计上，确实让人挑不出毛病。
    基本都符合相关实验验证理念。
    最终在波长上面，徐源稍微组织下语言，收回目光后说出自己看法。
    “这份激光系统设计方案没问题。”
    “特别是赵教授你熟悉柏林储存环，可以结合储存环进行设计。”
    “以求让验证实验更顺利。”
    “倒是在激光波长上面，我有些更适合的想法。”
    “可以将波长保持在最适合的纳米长度。”
    赵翔把徐源的话悉数听进耳中，对徐源认可这份设计方案暗自欣喜。
    同时得知激光波长问题后，脸上表情更是浮现出期待之色。
    连忙示意道：“徐教授尽管说，刚好我们讨论下。”
    话音刚落又扭头看向那几位博士生，不忘特意嘱咐了句。
    “你们都要好好听，徐教授的指导，其他人可没有这种机会。”
    “导师放心，我们肯定认真听讲。”博士生齐声道。
    “不用这么严肃，当做正常讨论就好。”徐源闻言连忙摆摆手说。
    接着便也不再耽搁什么，当即结合赵翔的设计方案讲出自己的想法。
    能看到满脸认真的赵翔，听完后眼睛越来越亮。
    显然也意识到了徐源的方法价值。
    后面更是主动参与讨论，和徐源进行更详细交流。
    最终这场激光系统设计方案讨论会议，足足持续了快三个小时。
    快到吃中午饭时才结束。
    不过收获也是良多。
    赵翔对激光系统设计方案，不但进行了优化，对后面的实际验证也更具信心。
    ……
    接下来的时间，赵翔研究组也很效率，完成激光系统后便开始和柏林方面对接。
    准备着手进行验证实验。
    尽管这个流程不会很快，还涉及到和储存环的对接工作。
    但在赵翔看来已经非常迅速，几个月的时间便有可能让概念变成技术，这在他以前的项目上，可以说是根本不可能发生的。
    对此赵翔将功劳归咎到徐源身上。
    毕竟要不是有徐源的帮助，实验进度不见得会这么顺利。
    事实证明杨老的眼光确实不错，给他推荐了一位很适合的帮手。
    而值得一提的是，使用海外的储存环，和自家的东西肯定不一样。
    需要照顾对方的科研时间项目，很多时候哪怕这边准备妥当，也必须浪费时间耐心等待下去。
    只有储存环空闲下来的时候，才能给赵翔他们验证稳态微聚束概念。
    不出意外的话，这个过程可能需要多次往返两地。
    因此具体的验证环节，徐源并不参加。
    有赵翔全权负责即可。
    反正面板进度条在那放着，稳态微聚束概念的验证成功。
    是板上钉钉的事。
    最该考虑的，是如何进一步，发挥这项技术价值。
    就这样。
    当时间来到月底，赵翔研究组便前往柏林，首次开始实验的事。
    至于徐源人则在金陵市。
    自从上次隐身无人轰炸机首飞成功，并表现出了优异的隐身性能，使得国内最先进的地面雷达模组，都没法在短距离发现。
    这对张光意院士所负责的地面雷达研究团队，可以说是不小的打击。
    他们主要负责的项目便是地面雷达模组，能够依靠雷达车快速布置。
    在战争时期，负责侦查敌人的飞机，确保范围内的安全性。
    所以在他们眼中，根本不管国产隐身飞机的，隐身性能有多优秀。总之只要掠过地面雷达范围，就要被及时侦查发现才行。
    如果做不到这点的话，不是说明飞机隐身性能多么优秀。
    而是他们的地面雷达车不够先进。
    也只有这样的高标准严苛要求，才能保证地面雷达的强大性能。
    就拿先前刚成功首飞的，国产隐身无人轰炸机。
    单论其隐身性能，或许能排到全球首位，但海外的幽灵战略隐身轰炸机同样不容小觑。
    其同样只有0.01平方米的雷达反射面积，就如同天空中一只麻雀。
    必须研发出更加强大先进的地面雷达，才能保证让幽灵无所遁形。
    为此张光意带领团队，在最近这段时间内，都在想办法提升地面雷达的性能。
    尽管已经顺利明确了方向，却仍存在些问题，导致暂时无法解决。
    在这种情况下，张光意便想到了徐源，所以特意发出邀请。
    希望能寻求徐源的帮助。
    毕竟谁不知道，当初正是徐源为歼20设计有源相控阵雷达，使得国产雷达技术迎来新的突破。
    徐源接到张光意的消息时，刚好赵翔这边准备出发去实验验证。
    想到自己没什么要紧的事，便同意了下来。
    对于国产雷达的研究，他还是比较重视的，具备着很高的战略意义。
    地面雷达能变得更加先进，便可以使用到机载有源相控阵雷达上，使得飞机的雷达探测距离更远。
    如此面对敌机的时候，优势也会更加明显。
    好比目前国内最先进的五代隐身战斗机，若雷达在原本程度上再次加强，其所能发挥出来的战斗力，想必会实现全球断层领先。
    远远超过海外的其他战斗机型。
    于是在专职司机王飞的陪送下，徐源很顺利便到达了金陵市。
    并直接前往第十四研究所。
    作为电子科技集团旗下重要研究所，主要从事微波通信计算机等领域研究。
    是国内雷达工业的发源地，诸多新型高端雷达装备的创始者。
    当徐源到达目的地，刚从车上下来，便看到了视野中前来迎接的熟人。
    站在首位的正是张光意院士。
    “小徐你可算来了，我们所人员都盼望你过来。”张光意明明和徐源接触的不多，此刻却像是见到了亲人很是热情，主动伸手和徐源握了下满脸笑容。
    徐源这时也忙回道：
    “有张院士你开口，我肯定要赶紧过来，只是希望能帮到忙就好。”
    “在雷达这块你就不用谦虚了，哪怕放眼全球，恐怕都找不到几个比你强的。”张光意闻声笑呵呵说，丝毫没有掩饰对徐源的认可和称赞。
    而他这句话也确实没有说错，单凭徐源设计出有源相控阵雷达。
    就已经领先了世界上很多地区的雷达技术水平。
    这时张光意又突然想到了什么，有些激动的告诉徐源一件事情。
    “对了。”
    “都忘记恭喜你了，再等几个月，咱们工程院可就要多上一位年轻的院士。”
    “三十岁的院士，当初我可是连想都不敢想。”
    徐源把张光意的话悉数听进耳中，对此却并没有表现的太惊讶。
    脸上表情基本保持着平静。
    主要他清楚张光意说的事情，知道是在讲他院士提名初审通过的事。
    按照院士增选的相关流程，每年上交完提名材料。
    五月到七月这段时间，会由科学院或工程院，专家组成初审委员会。
    负责对提名材料进行评估。
    根据候选人的学术水平，影响力指标，筛选出符合条件的人员。
    然后进入下一阶段的专家评审。
    眼下不单单是他工程院的提名通过初审，连科学院那边同样如此。
    也就是说，只要在经过八月到十月的终审，新晋院士名单就会正式公布。
    以他的各方面条件，自然是十拿九稳。
    张光意显然也清楚这个情况，所以此刻才会选择提前恭喜。
    徐源这个时候则依旧保持着谦和，并没有因为自己快成为院士而摆架子。
    下秒嘴角噙着和煦笑容说：“不管是不是院士，都影响不了我投身自己所热爱的事业中。”使得张光意脸上的笑容更盛。
    而当两人的谈话内容，传到周围几位第十四研究所内的研究员耳中。
    心里对徐源也是无比羡慕。
    没办法。
    放眼全国这么多正教授，能入选院士成为一级正教授的能有多少人。
    绝大多数教授终生都停在二级正教授这个层次。
    想成为院士非常困难。
    需要各方面条件都满足才行。
    否则想都不用想。
    但徐源从博士毕业，到现在三十岁的年龄，便有望入选院士。
    这种速度如何不让人羡慕。
    不过大家羡慕归羡慕，并没有人表示不满。
    甚至质疑。
    很简单。
    徐源的学术成就都在那放着，每一项单拿出来，都会让很多教授望尘莫及。
    何况还全部集中在一个人身上。
    和徐源自身拥有的天赋相比，他们都感觉自惭形秽的慌。
    又哪里好意思质疑。
    毕竟他们要是能达到徐源的成就，也早就是院士。
    “年轻人能有这种心态，这很好。”张光意闻言点点头满脸欣慰。
    而接下来他也并没有提及正事，反倒是对徐源关心起来。
    “你从燕京特意奔波过来，还是先去休息吧，项目上的事明天再说不迟。”
    “反正这次可要多待几天。”
    张光意心血全在地面雷达模组研究上，这几天眼看明确了方向，却被一个小麻烦耽误，心里面也可谓是急到想骂娘的状态。
    看到徐源过来，恨不得立刻就和去讨论。
    可最终还是暂时忍耐了下来。
    毕竟徐源是他邀请过来帮忙的人，刚舟车劳顿过来还没歇脚，就要参与工作确实有些不太合适。
    徐源当初在完成隐身无人轰炸机测试时，就和张光意院士基于，有源相控阵雷达进行过讨论，可以说很清楚对方此刻的心情。
    加上他也没感觉到疲惫，便索性微笑着说道：
    “张院士。”
    “咱们还是直接讲正事吧，我对你们的地面雷达研究进展也很好奇。”
    “现在方便吗？”
    张光意本来就已经迫不及待，眼下突然听到徐源主动这么说，哪里还会选择继续耽搁什么。
    脸上堆出灿烂笑容，连忙激动应和。
    “当然方便，那我领你过去，路上也好具体和你讲。”
    话音落下便立刻动身走在前面领路，整个过程没有任何拖泥带水。
    见此徐源自然是紧跟在后面，认真听张光意讲解项目情况。
    “我认为你上次给出的理念很正确，目前有源相控阵雷达已经是最佳选择。”
    “想再现从无源相控阵雷达，到有源相控阵雷达的性能提升幅度，可以确定是不可能发生的事情了。”
    听着张光意的话，徐源虽未开口，却也频频点头示意着。
    对张光意能想到这点，心里面倒是松了口气。
    雷达在无源相控阵雷达基础上，通过技术升级变成有源相控阵雷达。
    使得雷达性能探测范围，都呈现了明显上涨趋势。
    以至于雷达研究迈入新领域。
    可再想复刻这项雷达领域的升级，现阶段是不可能发生的。
    谁让如今对有源相控阵雷达的研究，相对来说已然比较成熟。
    念头停留在这里。
    徐源对张光意他们的解决办法，也颇为好奇。
    幸好在这件事情上面，张光意并没有卖关子，下秒便又继续讲述起来。
    “在确定了这个中心思想后，我们便把目标放在了半导体材料上面。”
    “想通过更换雷达的半导体材料，来进一步提升雷达的功率性能，经过项目组的大量研究之后，发现氮化镓材料非常合适。”
    “使用氮化镓半导体材料，借助其材料自身的高电子迁移率和饱和电子速度，使得t/r模块能够产生更高的射频功率。”
    “从而提高雷达的探测距离和抗干扰能力。”
    “另外氮化镓器件损耗更小，这就保证了更高的能量转化效率。”
    “使得雷达在相同功率下，能够产生更强的信号。”
    “在使用相同功率时，能够减少能源消耗。”
    “最关键的还是其具有宽带宽效果，氮化镓器件可以在较宽的频率范围内工作，这使得雷达系统具有更高的灵活性和适应性。”
    能看出张光意他们的研究，确实取得了显著进展。
    在讲述这些优势的时候，整个人肉眼可见的激动。
    而徐源自从接触并参与材料研究，对氮化镓半导体材料也有所了解。
    知道这是一种宽带隙半导体材料。
    具有高电子迁移率、高饱和电子速度、高热导率以及良好的化学稳定性。
    单从这些优势来看，氮化镓技术确实特别适用于雷达系统。
    能够显著提高雷达的发射功率和效率。
    如果真如张光意所说，国内成功研发出这种氮化镓有源相控阵雷达。
    那么国产雷达技术，将牢牢占据着全球领先地位。
    并且还是碾压式领先。
    这样哪怕是海外最先进的幽灵隐身轰炸机，也会因为氮化镓有源相控阵雷达的存在，从而变得束手束脚。
    其所能发挥出来的综合性能受到影响。
    不过目前氮化镓技术还不算成熟，想来张光意团队应该就是遇到了这方面问题，所以才导致研究停顿。
    否则对方也不会特意邀请他过来帮忙。
    想清楚这些，徐源边跟着对方往前走，边开口接过话茬往下说。
    “氮化镓半导体材料的特性，对于现阶段有源相控阵雷达来说，确实能起到非常好的加成效果。”
    “但氮化镓技术上还有缺陷。”
    “不知道张院士你们遇到了什么问题？”
    “就知道找你过来帮忙肯定没错，确实是氮化镓技术上仍存在问题。”张光意闻言连忙回答道：“除了氮化镓器件生产成本过高且工艺复杂，使得有源相控阵雷达系统成本和生产周期提升，在高温和高功率条件下，氮化镓器件可靠性还需要验证。”
    现阶段国产有源相控阵雷达已经成熟，其核心模组的成本得到控制。
    甚至能在较短的周期内完成生产，可以大规模装备到各个领域。
    可使用氮化镓技术，雷达系统成本和生产周期，都会大幅度的提升。
    除非能优化氮化镓技术，把成本和周期降下来。
    再有便是雷达系统运行起来，会产生高功率高温保持较长时间。
    在这种环境下，如果氮化镓器件不能保持稳定性。
    那肯定是没法使用的。
    毕竟无论对于地面雷达还是飞机来说，在使用过程中雷达突然出问题，那么可能出现的后果将会很严重。
    根本没有办法承担。
    所以张光意团队想利用氮化镓的优秀特性，就要先解决成本和可靠性。
    必须保证其器件在高温环境下，不受到任何影响。
    徐源路上很快便想通了这些情况，清楚张光意团队目前面对的问题所在。
    不过对此他却是不知道该怎么说，心想张光意这次是真给他找了个难题，他能否帮上忙还是未知数。
    但有意思的是，他们两人谁都没有，现在就把这件事讲出来。
    很快在张光意等几位研究员带领下，徐源也来到了他们的项目实验室。
    到这个时候，张光意才算忍耐不住，向徐源表明了自己的想法。
    主要在他看来，徐源无论对材料还是雷达系统，都有着非常高的研究水平，是最具希望帮忙优化氮化镓技术的人。
    ……
    (本章完)