“多普勒效應?”

　聽到徐雲嘴裡冒出的這個詞。

　老郭整個人頓時一愣。

　作為曾經在國外留學多年的物理學家，老郭對於多普勒效應自然談不上陌生。

　這是克裡斯蒂安·多普勒在1842年發現一種物理現象，說白了就一句話:

　物體輻射的波長會因為波源和觀測者的相對運動而產生變化。

　例如當站在原地，一輛救護車迎面駛來的時候，聽到的聲音比原來高。

　而車離去的時候聲音比原來低，這就是多普勒效應。

　這個現象的實質是當救護車駛向人時連續發射聲波，聲波的發射位置與人越來越接近。

　所以每個聲波到達的時間都比上個聲波更短，波峰之間的距離...也就是波長會因此縮短。

　所以人體感知到的聲波的頻率增大，音調升高。

　同樣地。

　當救護車離開時。

　發出的聲波的音源越來越遠，使得波長增大、頻率減小及音調降低。

　這是一個提出時間與得出結論都很早的物理現象，本身並不存在什麽奧秘或者運用價值。

　可以這樣說。

　截止到目前。

　這個效應幾乎沒有任何配套的運用技術落地。

　因此在徐雲說出這個詞後。

　老郭臉上的表情非但沒有釋然分毫，反倒愈發迷湖了起來:

　“韓立同志，多普勒效應我倒是略有了解，但是它和增加數據采樣又有什麽關系呢?”

　“我們需要的是更多的樣本數據，與聲學多普勒似乎沒什麽交集吧?”

　徐雲聞言點了點頭，倒也不怎麽著急，而是耐心說道:

　“沒錯，現有物理的多普勒效應主要出現在宏觀領域，比如說救護車之類的情況。”

　“但您別忘了，多普勒效應的真正核心卻並非宏觀，而是.....相對運動。”

　老郭頓時一愣。

　徐雲則沒怎麽關注老郭的表情，又繼續說了下去:

　“在宏觀世界中，人和車的相對運動體現在車動人不動——這也是所有人潛意識裡的認知，因為這個例子太好懂了。”

　“但多普勒效應的實質是接受頻率的變化，也就是宏觀情況可以是車鳴笛但不動，人慢慢向車走去.....”

　這一次。

　老郭輕輕點了點頭。

　就像說起觸手怪大家會想到新手釣魚人這個作者一樣，在生活中，大家經常會用某個最經典的事例去代替某個概念來做釋義。

　但實際上。

　事例和概念並不能完全對等，就像除了新手釣魚人外，起點還有諸如老鷹之類的觸手怪等等。

　多普勒效應也是同理。

　救護車這個例子可以清晰的解釋多普勒效應，但它終究不是效應本身的實質原因。

　不知為何。

　在聽到徐雲這番話的時候，他的心中隱隱冒出了某個龐然大物的輪廓......

　接著徐雲努力從被子裡抽出手，食指在空中畫了個圈，示意道:

　“郭工，您應該知道，根據多普勒效應的原理解析，這個現象同樣在微觀領域成立。”

　“也就是這些向靜止救護車移動的人，其實可以換成各種不同的粒子，比如說降水粒子和降雨粒子。”

　“另外每種粒子的介電常數是不同的，比如說水是0.93，冰是0.18等等......”

　說罷。

　徐雲將左手握拳放在高處，右手在下方豎起一根手指，說道:

　“那麽郭工，假設...我是說假設啊。”

　“如果有這麽一種儀器，它在運作的時候呢，可以時不時就biu的一下，朝天上發射一些特殊波段的電磁波。”

　“而在它發射波段的同一時間，介電常數不同的粒子也都在雲層上進行著運動。”

　“這些運動是不規則的，可能有的上有的下，有的左移有的右飄，有的畫個s有的畫個b，但總之它們相對儀器會發生相對位移。”

　“那麽這樣一來，您說電磁波在和它們接觸以後，會發生什麽情況呢?”

　轟——

　徐雲的一番話如同天降驚雷，霎時在老郭的心中轟然炸響。

　這個問題對於物理專業的老郭而言，簡直是一個送分題，簡單到了不能再簡單。

　但也正因如此。

　老郭才愈發不敢做出論斷。

　“......”

　過了一會兒。

　老郭方才用顫抖著的左手扶了扶眼鏡，緩緩給出了一個答桉:

　“如果目標的粒子向儀器靠近，那麽......反射波的頻率會比發射波的頻率高。”

　“如果目標粒子在遠離儀器，反射波的頻率會比發射波的頻率低。”

　“同時由於介電常數的差異，不同粒子會發生不同程度的散射，反饋到儀器上的便是不同程度的......頻移。”

　“而通過這種頻移，便能反演出實時的大氣湍流情況.......”

　說道最後。

　老郭整個人忽然靠到了椅子上，深深的呼出了一口氣，整個人沉默不語。

　過了良久。

　老郭才再次抬頭，緩緩看向了徐雲，表情微妙的問道:

　“韓立同志，這個儀器可有名字?”

　徐雲這次沒再賣關子了，直接答道:

　“有，叫做氣象多普勒雷達。”

　沒錯。

　氣象多普勒雷達。

　這便是徐雲在拿出阻尼器之初，便想好的一個大殺器！

　多普勒效應。

　這是一個距離眼下這個時代提出已經有近百年的經典物理現象。

　當初徐雲在1850副本收尾的時候，還曾經在劍橋大學中遇到過它的提出者克裡斯蒂安·多普勒。

　這個效應在後世的運用范圍也同樣很廣，涉及到了大量的軍事和民用領域。

　例如氣象多普勒雷達、彩超、多普勒成像儀等等。

　還有經常超速被開罰單的同學，檢測你們超速記錄的測速雷達靠的也是多普勒效應。

　但另一方面。

　這些後世普及到不能再普及的多普勒技術，卻幾乎都要到上個世紀70年代後才會發展起來。

　也就是從1842-1970年這130年左右的時間裡，多普勒效應幾乎沒有什麽對標的物理技術落地。

　這裡之所以用‘幾乎’，主要原因在於聲呐探測算是與多普勒效應有關。

　但它並不是靠著多普勒效應而出現的，只能算是勉強沾親帶故。

　而人類歷史上最早的多普勒效應儀器，便是......

　氣象多普勒雷達。

　氣象多普勒雷達的原理上頭已經介紹過一次，此處便不再贅述。

　它的概念提出於60年代初期，實際運用則要在接近70年代的某個時段，具體時間過於敏感便也不再詳述。

　總之在眼下這個時間段，氣象多普勒雷達連海對面都還沒擁有實物，甚至設計過程才進行到了40%左右。

　至於國內的第一台氣象多普勒雷達就更晚了。

　國內要直到上個世紀80年代末，才會由國家氣象局和蓉城的784廠合作，成功研製第一部s波段714sd和第一部c波段714cd型多普勒天氣雷達樣機。

　沒錯，這還只是樣機。

　至於第一台真正投入使用的氣象多普勒雷達，則還要一直晚到1992年。

　在氣象多普勒雷達雷達面世之前。

　氣象領域的氣象雷達只能通過回波作定性分析，否則也不會晚到1954年才出現人類史上的第一次數值天氣預報了。

　視線再回歸現實。

　此時此刻。

　老郭整個人背靠在醫院配備的木頭椅子上，喃喃的重複著著這個名字:

　“氣象多普勒雷達......”

　說話的同時，他的內心更是感慨萬千。

　作為一名專業的物理從業者。

　老郭如今雖然沒有見到徐雲所說的實物。

　但光憑徐雲描述的原理便可以確定，他所說的儀器大概率是可運作且可取得成效的。

　而且這種雷達可以采集到的數據，何止十萬倍那麽簡單?

　畢竟太氣層中的粒子可是太多太多了......

　只要條件合適，百萬倍甚至千萬倍的數據都可以收集到手——那時候計算反倒會成為一個大問題了。

　更重要的是.....

　這是一種氣象雷達！

　要知道。

　在目前的科研領域中。

　無論是國內還是國外，即便是毛熊還有海對面，它們有關氣象雷達的發展水平也就那樣。

　人類第一台氣象雷達出現在1943年，距離現在大概二十年不到。

　當時麻省理工學院設計出了一台風暴雷達，主要用於風暴的位置，原理極其原始，而且現在還在運行。

　又比如目前國內的氣象雷達。

　國內的第一台常規氣象雷達落地於三年前，由老郭的好友保錚通過軍用843測高雷達改製而成，全名為703型雷達。

　它的主要目的只有一個:

　用於預測台風。

　可以這樣說。

　如今全球范圍內的氣象雷達基本上都是用於觀測大型氣象災害，比如說台風、颶風等等。

　除此以外。

　普通的降雨啦、降雪啦、沙塵暴啥的它們壓根預測不了，某種意義上來說就相當於一個大型的望遠鏡。

　可眼下徐雲所說的氣象多普勒雷達，卻仿佛在老郭的面前開出了一條通天的新路.....

　很多很多年以後。

　老郭和徐雲見面的這一天被賦予了許多特殊的色彩，二人的交流也被冠以了很多莫名的光環。

　比如穩重的有【改變人類歷史的一次對話】。

　整活的則是【同志，這是你們加速器的密碼】等等。

　還有人戲稱這是【雞兔同籠】，所以將其稱為【籠中對】......

　.........

　過了片刻。

　老郭將內心的震撼徹底‘消化’完畢，隨後才再次將目光投向了徐雲:

　“韓立同志，這個氣象...氣象多普勒雷達，組裝起來需要哪些流程和零件?”

　老郭沒問徐雲能不能給出組裝方案，畢竟此前徐雲曾經說過一件事:

　整個設備的投入大概要幾萬塊錢，時間快則三四天，慢則七八天。

　也就是說徐雲肯定清楚具體的步驟，甚至知道一些更加詳細的內幕。

　“零件啊......”

　果不其然。

　徐雲很快摸了摸下巴，慢慢說道:

　“從結構上來說，一台氣象多普勒雷達基本上可以分成八個環節。”

　“也就是天線、天線罩、信號處理器、伺服系統、發射機、接收機、波導管和顯示器......”

　“韓立同志，你先等等。”

　不等徐雲說完，老郭便打斷了他。

　只見老郭從公文包裡取出了紙和筆，將它們放在桌上，方才示意道:

　“請繼續吧，韓立同志。”

　徐雲對此倒也不以為意，點了點頭便繼續說道:

　“其中最簡單的是天線罩和顯示器，天線罩就不說了，顯示器只要能顯示出回波和垂直剖面即可。”

　“至於發射機和接收機都可以用醫院的x光機臨時改良——前提是領導們能說服林宇醫生。”

　“天線的話正饋線用拋物面天線就行，口徑1米左右，饋線也只要水平線極化......”

　與發動機一樣。

　小型多普勒探測雷達，同樣是後世diy圈中很常見的一種設備。

　當年徐雲在成飛的時候，就鼓搗過很多次這玩意——雖然搞的是小型的小功率測風多普勒雷達，接受靈敏度只有-60dbm，但原理上還是相通的。

　考慮到眼下這個時代兔子們的工業水準較低，加之此時的時間較為緊迫。

　因此徐雲也一如既往的用上了一個老思路:

　不搞正式版設備，隻搞性價比最高的乞丐...咳咳，青春版氣象多普勒雷達。

　畢竟老郭他們需要的也只是五千萬組的數據罷了。

　後世一台普通的氣象多普勒雷達每次收集的數據非常誇張，往往可以達到上百億甚至上千億組。

　例如酒泉那座非常有個性的‘海豚式’雷達塔樓，單次采集的數據量甚至可以達到3000億組。

　沒辦法。

　大氣中的粒子實在是太多太多了。

　因此無論是需求還是實際情況，都不需要徐雲拿出正式版的氣象多普勒雷達。

　在徐雲的設計中。

　顯示器可以隻考慮回波和垂直剖面，對於221廠的大牛來說只需要把電視屏幕拿來改進一下就行了。

　發射機、接收機、波導管則都可以從醫院就地取材:

　醫院的x光機自帶x波頻，可以提供發射機和接收機需要的x波段雙偏振效果。

　波導管則來自他身邊的那台心電監護儀——這玩意兒的弦線電流計和波導管幾乎就是一個原理。

　至於伺服系統也不難。

　後世的伺服系統主要使用的是伺服放大器和脈寬調製器，比如smpr-v1啥的。

　不過這輩子是多普勒雷達的同學應該都知道。

　氣象雷達中伺服放大器的本質，其實就是驅動分機+俯仰開關。

　至於脈寬調製器就更簡單了，施加兩個方向的力起到動態潤滑就行。

　所以後者只要請三分廠的大老設計出一個igbt模塊即可，前者則需要一個現成的rc吸收電路。

　對，rc吸收電路。

　看到這裡。

　想必有部分聰明的同學已經意識到了。

　沒錯！

　現在放在瞭望塔上的那台熱電偶濕度計，正好就能提供一個完好的rc吸收電路。

　“.......”

　幾分鍾後。

　看著寫滿了紙面的文字，老郭忍不住眨了眨眼，對徐雲問道:

　“韓立同志，我有個問題想確認一下。”

　“按你之前所說，一台氣象多普勒雷達的造價成本大概要兩三萬起步，沒錯吧?”

　“不過從這些零部件看起來，成本應該連五千塊都不用，這部分的差值去哪兒了呢?”

　作為一名長期從事航空工程研究的專家，老郭對於設備成本方面的信息非常敏感。

　剛才他簡單心算過一遍，徐雲所說的所有零件加在一起，成本至多就四五千塊錢。

　遑論像rc吸收電路之類的部件，在用完後還可以裝回到原先設備上。

　所以實際成本甚至還要比他計算出來的數值小一點。

　四五千對兩三萬。

　這顯然不太符合徐雲此前所說的情況，而且也很難用不了解行情的理由解釋過去。

　看著一臉茫然的老郭。

　床上的徐雲不由笑了笑，伸手指了指老郭的筆記本，說道:

　“郭工，您恐怕沒注意到，我剛才提到的八個環節裡頭，還有一個沒說完呢。”

　“還有一個?”

　老郭頓時一愣。

　他之前光顧著記錄了，在項目方面隻記了個大概，聞言不由重新掃了幾眼筆記:

　“天線....天線罩....發射機....波導管......”

　過了片刻。

　老郭慢慢抬起頭，確認道:

　“一共七個零件，確實少了一個......信號處理器。 ”

　說完老郭便意識到了什麽，追問道:

　“韓立同志，莫非這個零部件的成本很高?”

　徐雲看了他一眼，眼中露出了一絲玩味:

　“郭工，我跟您說實話吧。”

　“這個零件它不是成本高不高的問題，而是......”

　“你們敢不敢用的問題。”

　......

　注:

　明天老家祭祖，請假一天，三年沒祭祖了必須得去，而且大概率要撕逼(我家祖祠是那種古民居，地皮很值錢，大伯伯那房從十年前就開始想要把祖祠賣一部分大家分錢了，我們其他幾家不同意，我爸說今年估計要再吵一架)

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