科研成就

科研综述

1953年主持试制了中国第一部中程对空警戒雷达，并批量生产。1957年指导研制中国第一部微波动目标显示雷达。1961年开展单脉冲调制的研究，并于1964年研制成功中国第一部单脉冲试验雷达，为研制导弹、卫星无线电测量设备奠定了基础。领导了色散延时线和脉冲压缩电路的研制，成果被广泛应用于多种雷达。80年代开展多卜勒波束锐化、逆合成孔径雷达等多项技术的研究，取得成果。 [1] 

微波动目标雷达

1953年，张直中受命主持仿制苏式П—3型雷达。当时技术环境很差，没有图纸资料，只有一部缺天线的样机。他负责雷达系统论证及天线馈线设计，经过他和其他同志的努力，试制成功了第一部国产的中程警戒雷达，从此开始了中国自行设计和生产雷达的历史。

从中国进入自行设计雷达开始，张直中就抱着要跟踪国际上雷达先进水平的信心与决心。他悉心研究国外雷达的新技术、新动向，并根据中国的具体情况，提出了一系列采用新体制新技术的实施方案。

1957年，当时任国营七二○厂副总工程师的张直中，接受了主持研制低空警戒雷达（方案论证）的任务。他认为应采用一种在中国尚属首次涉猎的动目标显示雷达体制，并提出了应先解决减少地杂波强度的两个课题：一是低打地能量的余割平方天线，二是地杂波对消的技术。根据他指出的方向，展开了技术攻关，取得了成果，终于研制成了中国第一部微波动目标显示雷达。

1958年，十四所受命研制中国第一部大型超远程跟踪雷达。作为技术负责人，张直中科学地分析了国外雷达技术的发展状况和国内电子工业的技术基础。首先，他认为研制超远程跟踪雷达参考美国50年代前期的“磨石山”雷达已经落后，因这种雷达角跟踪采用圆锥扫描方式，由于脉间的幅度起伏限制了角跟踪精度的提高，而国际上正在开发脉冲压缩、单脉冲跟踪等新技术，前者能解决探测距离远同时又有高距离分辨力及测距精度，后者能提高角跟踪精度、推远跟踪离和具有优良的抗干扰性能。因此，他认为先进的超远程跟踪雷达应是单脉冲测角和脉冲压缩体制，接收机应采用抵噪声参量放大器，1961年，十四所在他的主持下开展了单脉冲跟踪体制的研究，并于1964年研制成功了中国第一部四馈源和差单脉冲试验雷达；它证明了在同样的条件下，单脉冲测角精度确实显著优于圆锥扫描。这个高技术成果还为十四所以后研制“导弹、卫星无线电测控系统”中的单脉冲精密测量雷达奠定了坚实的基础。

发表“雷达信号理论与脉冲压缩”论文

1962年，张直中发表了“雷达信号理论与脉冲压缩”论文，对中国雷达行业研究脉冲压缩技术起了推动作用。他主持开展的脉冲压缩课题，也证明了线性调频脉冲压缩在性能上与可实现性上都优于二相编码方案。1964年，在一台407型远程警戒雷达上改装成中国第一台采用体波色散延时线的线性调频脉冲压缩试验雷达，验证了系统的压缩效果，取得了雷达脉冲压缩技术系统设计的实践经验。1964年和1965年，因中国要研制远程和超远程雷达，他提出为适应不同雷达的需要，要探索各种不同的线性调频信号的产生和处理办法。在张直中的主持下，十四所对色散延时线和脉冲压缩电路技术的研制取得了长足的进展，能够提供各种不同雷达需要的色散线和脉冲压缩电路。十四所的一系列脉冲压缩技术成果首先用在110超远程精密跟踪雷达上，接着又用在583频扫三座标试验雷达、7010相控阵预警雷达、112—1超视距实验雷达、147—1机载脉冲多卜勒雷达、146—1和385固态三座标雷达等上面。

相控阵预警雷达

60年代，在讨论贯彻毛主席关于“有矛必有盾”的战略防御思想体系时，张直中提出中国的战略预警系统应该采用国际上新发展起来的先进的相控阵预警雷达。这种雷达的天线波速采用电扫描，无惯性，可在空间迅速跃变，具有同时搜索和多目标跟踪能力，是最有效的导弹预警体制。如果用国外50年代的老方案，即用两台机械扫描的超远程跟踪雷达执行预警任务，由于天线惯性很大，漏警必很严重，而且只能对付少数目标，故不宜采用。而且实现相控阵体制必须用电子计算机，当时国内已开始起步，从而认为中国已具有自行研制新型的相控阵雷达的可能性。他的这项方向性的技术建议被十四所领导采纳，并进行了天线振子单元、数字式移相器、功率分配器、信号处理和数据处理等的理论分析和实验研究以及32个单元的接收相控阵天线的扫描实验，为实战型相控阵雷达的研制打下了基础。

由张直中主持前期方向性研究的110超远程精密跟踪雷达和7010相控阵预警雷达可探测外空目标，对中国发射中程和远程导弹、人造卫星、同步卫星等都具有重要作用。它们的研制成功，缩短了中国的雷达技术水平与国际先进水平的差距，受到国际上的关注。1979年和1983年，以中国自行研制的110超远程跟踪雷达和7010相控阵预警雷达为主的探测设备，准确地跟踪了美国“天空实验”和苏联1402号核动力卫星，为中国准确地预报上述两颗失控卫星坠落的时间和地点提供了数据。在国内外产生了较大的影响。

机械脉冲多卜勒雷达是国际上70年代兴起的新型机载火控雷达，它具有从极强的地杂波中提取小的飞行目标的能力。1980年张直中作为总工程师代表十四所接受了研制机载脉冲多卜勒雷达的任务。在他的主持下进行了技术攻关，到1983年，难度较大的课题已取得初步成果，主要是低副瓣平板天线、栅控行波管发射机、数字式信号处理机，为实验型脉冲多卜勒雷达的研制开拓了前进的道路。

成像雷达的研究

1988年，张直中已71岁，但他雄心不减，又开展了的成像雷达的研究，选择了逆合成孔雷达（ISAR）这一难度极大、但性能优良的课题。这是国家高科技“863计划”任务之一。张直中指导两位博士生着重进行两方面的研究工作：一是如何对快速运动的复杂目标进行运动补偿；另一个是经运动补偿后如何获得目标的高分辨力的二维图象。到1990年上半年，在理论分析，计算机模拟和转台成像实验等方面均已取得初步成果。

张直中结合他的研究工作，还先后于1979年、1986年和1990年发表了《雷达信号的选择与处理》、《合成孔径、逆合成孔径和成像雷达》和《微波成像术》三部专著。此外，他还从60年代起，在学术刊物和国内国际学术会议上发表论文约20篇。

张直中热爱祖国，热爱社会主义。他治学严谨，实事求是，勤于探索，热心培养新生力量，在学术上从不满足已取得的成就，特别是密切注视国外高新科学技术发展趋势，及时掌握国际上雷达新技术发展的动向，用自己的努力使中国在雷达技术上跟踪并缩小与国际先进水平的差距。他在发展中国的动目标显示雷达、单脉冲精密跟踪雷达、相控阵预警雷达等方面是工程的倡导人；在发展中国的脉冲压缩雷达技术，脉冲多卜勒雷达技术、微波成像雷达技术方面是学术上的带头人。他为发展中国雷达事业作出了重大贡献。

主要论著

著有《雷达信号的选择与处理》、《微波成象术》、《机载和星载合成孔径雷达导论》等。

张直中.雷达信号理论与脉冲压缩.电子学报,1962,1(2):1―6

张直中.高频脉冲相参积累滤波器.电子学报,1963,2(2):1―2

张直中.雷达信号的选择与处理.北京:国防工业出版社,1979.

Zhang　Zhizhong.Survey　Paper-Radar　ReSearch　and　Development,P.R.China.in　1980　1nternational　Radar　Conference　Proceedings:136―138,Washington　D.C.USA

张直中.低空防御雷达的现状和发展.电子学报,1984,12(4):77―83

张直中.x射线CT成象和聚束照射合成孔径雷达的共性和个性.见:中国雷达学会第三届年会论文集:1―6,成都,1985年10月.

张直中.雷达,脉冲多卜勒雷达,脉冲压缩雷达.见:中国大百科全书・电子学与计算机卷:517―520,587―589,589―591,北京:中国大百科全书出版社,1986.

张直中.逆合成孔径雷达成像.见:逆合成孔径雷达论文集:1―20,哈尔滨工业大学电子工程研究所,1986.

张直中.微波成像术.北京:科学出版社,1990.

张直中.多普勒波束锐化(DBS)理论和实践中若干问题的探讨.现代雷达,1991,13(2):1一12

Zhang　Zhizhong.The　Principle　and　Technique　of　Doppler　Bean　Sharpening.in　CIE　1991　lnternational　Radar　Conference　Symposium:98-102,Beijing,China.

张直中.用微波雷达对多目标成像初探.现代雷达,1991,13(6):1―7.

Zhang　Zhizhong,Dai　Jianhua.Doppler　Beam　Sharpening　for　Arc　Turning　Flying.Chinese　Journal　of　Systems　Engineering　and　Elec-tronics,1992,3(2):27―37.

张直中.论宽带相控阵雷达的战术优越性.电子学报,1993,21(3):8691. [2]

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