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第三章 漫长而艰难的道路 1939年9月-1942年6月 空潜战

为了与ASV II型雷达相配套，无线电通信研究所的科学家们又设计了一种新式天线系统，以进一步提高作用距离。这是一个安装在飞机机身上的单独的旁视天线阵，雷达辐射波向飞机航线两侧成90°角向左、右发射。海上侦察时，由于要求搜索尽可能宽的航行水域，这种新的天线系统有很大优越性。当雷达功率和接收灵敏度为一定值时，要提高其作用距离，就需要将辐射波集中成一个较狭窄的波束，而这反过来又要求加大天线阵。这种天线可在战斗飞机上使用，将这种天线阵侧向对着气流，安装在产生最小阻力的位置上，就不致严重影响飞机的性能。旁视天线根据飞机类型不同，又有各种不同的结构。典型的结构是在飞机机身后部的两边各安装8个发射器，以飞机外壳作为反射器；此外，在机身上方通常还有8个反射器，用四根高4英尺的柱子支撑。飞行员在执行一般搜索任务时可以用旁视天线，发现可疑目标后，即向目标转向90°，用标准的前视天线来完成跟踪。

1940年夏天，R·汉伯里·布朗(鲍恩最早的合作者之一)用“威特雷”式轰炸机上安装的旁视天线进行了一系列飞行试验(“威特雷”式飞机使用专门改装的ASV I型雷达)，显然在性能上有了明显改进：当飞机在2000英尺高度飞行时，发现两侧潜艇的距离为20英里，发现前方潜艇的距离为12英里。海面杂乱回波在距离小于5英里时能淹没回波。当“威特雷”式飞机在1000英尺高度飞行时，上述距离分别为10英里、7英里和3英里。

ASV II型雷达与旁视天线联用，发展前途是很大的。1940年底以前在雷达技术方面令人鼓舞的新发展，使过去的一切相形见绌。ASV I型和ASV II型雷达使用的频率一直限制在200兆赫左右，因为在1939年时电子管还不能以高频率发射出足够的功率。如果雷达频率能够提高，就会带来许多优点：频率越高，将辐射波聚焦为狭窄波束所需的天线系统越小。当频率相当高时，天线系统可小到用机械旋转360°，向四周发射波束，进行全方位搜索。

1940年2月发生了重大的突破，J·T·兰德尔教授和H·布特博土在牛津大学的纳菲尔德研究室制成了高能“磁控管”振荡器。这种奇特的新仪器能够以3000兆赫的空前高频振荡输出500瓦功率3000兆赫频率相当于10厘米波长，因此使用新式磁控管的雷达被称作厘米波雷达。而老式雷达，如ASV I型和II型，使用200兆赫频率，约1.5米波长，被称作米波雷达。。到1940年夏季，在无线电通信研究所工作的科学家们也制成了一种厘米波雷达试验用的“面板”模型(开始时雷达样机的电路敷设在一块块木板上，人们诙谐地称它为“面板”)，不久它就在6英里距离上发现一架飞机，在4英里距离处发现潜艇指挥室。在此后几个月，随着磁控管功率的提高，雷达的作用距离也得到稳步提高。

1940年8月，当英国保卫战达到高潮时，亨利·梯泽德爵士带领一个技术代表团去美国，谋求改进两国之间的科学技术合作。当时英国严重依赖美国供应武器，英国显然对尽可能多地交换情报资料感兴趣。鲍恩当时在飞机制造部工作，是英国代表团的成员之一，他随身带了三个磁控管样品。这一新发明在美国引起极大轰动。美国海军也一直在试验厘米波雷达发射机，但一直仅能输出10瓦功率。英国的发明使他们的功率一下子提高到1000倍。正象美国一位历史学家所指出的，磁控管是“……输入我国的最有价值的物品”。之后，马萨诸塞理工学院增设了一个辐射研究室开始研究磁控管，该研究室后来成为研制厘米波雷达最重要的中心之一。