(原标题:搞雷达的工程师,都应感谢他)
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来源 :内容 编译自 allaboutcircuits 。
我们这个时代的基础和先进的雷达教科书背后有一位杰出的工程师和研究员 Merrill Skolnik。
梅里尔·斯科尔尼克(Merrill Skolnik)是一位杰出的美国雷达研究员,也是该领域众多标准教材的作者。他最著名的著作是入门教材《雷达系统导论》以及《雷达手册》的编辑。他的工作为电气工程教育和雷达系统的重大创新奠定了基础。
斯科尔尼克出生于巴尔的摩东部,在约翰霍普金斯大学学习工程学,并获得了电气工程博士学位。
斯科尔尼克的本科教育始于二战期间,当时该校电气工程系主要专注于电力系统。然而,斯科尔尼克意识到微波和电子技术在战后时代的重要性正在显现。
为了弥补正规教育中对这些新领域有限的接触,他到约翰·霍普金斯大学辐射实验室工作以补充学业。在实验室的工作经历帮助他弥合了大学以功率为重点的课程与当时相对新兴的微波和电子学领域之间的差距。这让他有机会亲身体验美国海军和空军的机密工作,包括用于防空和电子对抗的近炸引信的研究。这段经历为他毕生致力于雷达事业奠定了基础。
“20世纪40年代末,我还是个研究生的时候,我们大多数人毕业后都想从事微波工作,而不是电力工程,而电力工程正是当时大多数电气工程系教师感兴趣的领域,”斯科尔尼克在接受IEEE历史中心采访时说道。“现在情况变了,几乎每个人都想从事计算机工作。随着20世纪90年代的裁员、许多国防公司的合并以及经验丰富的雷达工程师的流失,雷达领域的工作有所减少。然而,仍然有一些有趣且重要的活动领域。”
20世纪50年代中期,斯科尔尼克加入了麻省理工学院林肯实验室,在那里他参与研发了首个用于远程预警(DEW)的双基地雷达系统,该系统用于探测广阔极地地区的潜在威胁。后来,他在电子通信公司和国防分析研究所拓展了自己的专业领域,专注于导弹防御、天线系统和相控阵研究。
斯科尔尼克于 1965 年成为海军研究实验室 (NRL) 雷达部门主管。在那里,他负责了多项创新,显著提高了军用雷达的能力,其中包括:
超视距(OTH)雷达:该系统利用从电离层反射的高频信号,探测远远超出传统雷达范围的飞机和弹道导弹等目标。
“早在20世纪60年代初,海军研究实验室就找到了分离所需飞机回波和不想要的大型地面回波的方法,”斯科尔尼克说,“其他机构也曾尝试制造远程超视距雷达,但海军研究实验室成功了。”
1、逆合成孔径雷达 (ISAR):ISAR 最初为潜艇探测而开发,可为海上和空中监视提供高分辨率成像。它们通常在微波频率范围内工作,可实现全天候、昼夜运行。
2、敌我识别 (IFF) 系统:Skolnik 改进了战斗识别技术以开发 IFF 系统,该系统使用扩频技术在现有的 1030 和 1090 MHz ATC 频率上传输数据,而不会增加干扰。
3、反隐形雷达:随着隐形飞机的日益先进,斯科尔尼克的概念使雷达系统能够探测低可观测目标。他的工作探索了较低频段(甚高频和特高频),这些频段对主要设计用于对抗高频雷达的隐形飞机更为有效。
1986年,斯科尔尼克因推动雷达技术发展和领导雷达研发而当选为美国国家工程院院士。斯科尔尼克一直在海军研究实验室(NRL)工作,直至1996年退休。
斯科尔尼克的影响力不仅限于他的技术创新。他骨子里也是一位教育家。他的著作《雷达系统导论》成为雷达技术学生的必读教材。他还编辑了《雷达手册》(一本面向专业人士的综合参考资料)和《雷达应用》(探讨雷达系统的专业用途)。通过这些著作以及一百多篇已发表的文章、书籍章节和演讲,他在塑造我们对雷达技术的理解和应用方面发挥了至关重要的作用。
在研究过程中,斯科尔尼克对雷达的理解非常深入,甚至连该领域的专家都难以理解。在接受IEEE历史中心采访时,斯科尔尼克讲述了他在东北大学为雷神公司员工讲授雷达课程的经历。他略过了FM/CW系统的概念,因为他认为参加过雷神公司HAWK防空系统项目的工程师们应该精通这项技术。
“我当时说了类似这样的话:‘FM/CW 是 HAWK 防空系统的基础。’”斯科尔尼克回忆道。“班里最聪明的学生举手说:‘我研究 HAWK,但我不知道(FM/CW 系统)是什么。你能给我讲讲吗?’”
1996年从NRL退休后,Skolnik仍然活跃于雷达领域。他担任NRL的顾问,编辑《IEEE会刊》,并领导IEEE雷达系统专家组。他的贡献为他赢得了无数赞誉,包括2000年因其在雷达领域的开创性贡献而荣获的IEEE丹尼斯·J·皮卡德奖章。
他的许多工作至今仍具有重要意义。例如,超视距雷达的概念被应用于战术防空至关重要的机载预警与控制系统(AWACS);他的技术洞见和理论直接促成了导弹预警系统的实施,包括冷战时期的RCA 474L弹道导弹预警系统。
斯科尔尼克于 2022 年 1 月去世,享年 94 岁。
“我认为雷达是电气工程中一个非常重要的系统应用。几乎电气工程的各个方面都与雷达有关,”斯科尔尼克说道。“未来还有很多工作要做,我希望最终能够实现。”
https://www.allaboutcircuits.com/news/historical-engineers-merrill-skolnik-radar-technology-pioneer/
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