张治中的成就和贡献
张治中曾任中国电子学会常务理事;中国电子学会雷达学会理事长;江苏省电子学会理事长,电子工业部科学技术委员会委员;电子工业部雷达局科技委员会副主任委员;国防科技进步发明奖军工电子行业评审委员会委员;《中国电子计算机大百科全书》卷编委、《雷达》编写组主编。此外,他还兼任西安电子科技大学教授、硕士生和博士生导师,先后培养出8名硕士生和3名博士生。
1953年,张治中受命主持仿制苏式п-3雷达。当时技术环境很差,没有图纸和资料,只有一个缺少天线的样机。他负责雷达系统演示和天馈设计。通过他和其他同志的努力,第一部国产中程警戒雷达试制成功,开始了中国设计生产雷达的历史。
自从中国进入自主设计雷达以来,张治中就有了跟上国际先进雷达水平的信心和决心。他认真研究了国外雷达的新技术和新动向,并根据我国的具体情况,提出了一系列采用新体制、新技术的实施方案。
1957年,时任任国营720厂副总工程师的张志忠接受了研制低空警戒雷达(方案论证)的任务。他认为应采用动目标显示雷达系统,这在国内尚属首次,并提出降低地杂波强度首先要解决两个课题:一是低打击能量的余切方形天线,二是地杂波对消技术。按照他指出的方向,进行技术攻关,取得成果,最终研制出我国第一台微起伏目标显示雷达。
从65438到0958,十四所奉命研制我国第一台大型超远程跟踪雷达。张治中作为技术总监,科学地分析了国外雷达技术的发展和国内电子工业的技术基础。首先,他认为超远程跟踪雷达的发展已经落后于参考美国50年代初的“磨石山”雷达,因为这种雷达采用圆锥扫描方式,角度跟踪精度的提高受到脉冲间幅度波动的限制,而国际上正在发展脉冲压缩、单脉冲跟踪等新技术。前者可以解决探测距离远的问题,具有较高的距离分辨率和测距精度,后者可以提高角度跟踪精度,推远跟踪,抗干扰性能优异。所以他认为先进的超远程跟踪雷达应该是单脉冲测角和脉冲压缩体制,接收机应该采用抗噪声的参量放大器。1961年,十四所在他的主持下开展了单脉冲跟踪系统的研究,并于1964年成功研制出我国第一部四馈差动单脉冲实验雷达。证明了在同等条件下,单脉冲测角的精度确实明显优于圆锥扫描。这一高科技成果也为十四大后“导弹与卫星无线电测控系统”中单脉冲精密测量雷达的发展奠定了坚实的基础。
发表论文《雷达信号理论与脉冲压缩》
1962年,张治中发表论文《雷达信号理论与脉冲压缩》,推动了我国雷达行业对脉冲压缩技术的研究。他主持的脉冲压缩项目也证明了LFM脉冲压缩在性能和可实现性上优于二相编码方案。1964年,将某407远程警戒雷达改装成国内首台采用体波色散延迟线的LFM脉冲压缩试验雷达,验证了系统的压缩效果,获得了雷达脉冲压缩技术系统设计的实践经验。在1964和1965中,由于我国远程和超远程雷达的发展,他提出要探索多种产生和处理LFM信号的方法,以满足不同雷达的需要。在张治中的主持下,十四所在色散延迟线和脉冲压缩电路技术的研制上取得了很大进展,可以为不同的雷达提供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于110超远程精密跟踪雷达,随后用于583扫频三坐标测试雷达、7010相控阵预警雷达、112-1超视距实验雷达、147。
相控阵预警雷达
上世纪60年代,在讨论贯彻毛主席“有矛就有盾”的战略防御思想时,张治中提出中国的战略预警系统要采用世界上新研制的先进相控阵预警雷达。这种雷达的天线波速采用电扫描,无惯性,能在空间快速跳跃,具有同时搜索和多目标跟踪的能力,是最有效的导弹预警系统。如果使用国外50年代的老方案,即采用两部机械扫描的超远程跟踪雷达执行预警任务,由于天线惯性大,报警脱靶会比较严重,而且只能对付少数目标,不太适合。而且相控阵系统的实现必须使用电子计算机,而当时中国才开始起步,所以认为中国有自行研制新型相控阵雷达的可能性。他的定向技术方案被十四所领导采纳,进行了天线单元、数字移相器、功分器、信号处理和数据处理的理论分析和实验研究,以及接收相控阵天线32个单元的扫描实验,为实用相控阵雷达的研制奠定了基础。
张治中早期定向研究的110超远程精确跟踪雷达和7010相控阵预警雷达,可以探测外太空目标,在我国发射中远程导弹、人造卫星和同步卫星中发挥了重要作用。它们的研制成功缩短了中国雷达技术水平与国际先进水平的差距,引起了国际关注。在1979和1983中,以110超远程跟踪雷达和7010相控阵预警雷达为主的探测设备,准确跟踪了美国的“天空实验”和苏联的核动力卫星1402,为我国准确预测了上述两颗失控卫星的坠落。在国内外产生了很大的影响。
机械脉冲多普勒雷达是70年代出现的一种新型机载火控雷达。它有能力从极强的地面杂波中提取小型飞行目标。1980年,张治中代表十四所接受了研制机载脉冲多普勒雷达的任务,担任总工程师。在他的负责下,技术攻关,到1983,难度较大的项目取得了初步成果,主要是低副瓣平板天线、栅控行波管发射机和数字信号处理器,为实验型脉冲多普勒雷达的研制开辟了道路。
成像雷达研究
1988年,张治中71岁,但野心不减。他还对成像雷达进行了研究,并选择了ISAR,这是一个非常困难但非常优秀的课题。这是国家高技术“863计划”的任务之一。张治中指导两名博士生重点进行两方面的研究工作:一是如何对复杂的快速运动目标进行补偿;另一个是如何获得运动补偿后目标的高分辨率二维图像。到1990上半年,在理论分析、计算机仿真和转台成像实验方面取得了初步成果。
张治中结合自己的研究工作,分别在1979、1986、1990发表了《雷达信号的选择与处理》、《合成孔径、逆合成孔径与成像雷达和微波成像》三部专著。此外,自20世纪60年代以来,他在学术期刊和国内外学术会议上发表了约20篇论文。
张治中热爱祖国,热爱社会主义。他治学严谨,实事求是,勤于探索,热衷于培养新生力量。他从不满足于自己在学术上取得的成绩,特别是紧盯国外高科技发展动向,及时了解世界雷达新技术发展趋势,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。他是发展中国运动目标显示雷达、单脉冲精确跟踪雷达和相控阵预警雷达的工程倡导者。他是国内发展脉冲压缩雷达技术、脉冲多普勒雷达技术和微波成像雷达技术的学术带头人。他为中国雷达事业的发展做出了巨大贡献。