第310章 研發衛星地面通信(二)


  往後的日子,實驗室便成了蘇硯的常駐之地。

  她帶領小組泡在機房與射頻實驗室,白日調試電路、核對鏈路參數,夜裡對著厚厚一堆東方紅二號軌道觀測記錄、器件溫漂數據表演算模型。

  反對的聲音從未停歇,項目稍有一點不順,質疑便會再度捲土重來。

  【思兔】閱讀讓您不錯過任何精彩章節

  所里不少老研究員私下議論,覺得她不過是靠著 1G蜂窩項目的名氣,拿著國家經費做不切實際的空想,不少人明里暗裡等著看她碰壁受挫,等著看這份「異想天開」的方案徹底失敗,好證明老一輩多年積累的經驗沒有錯。

  第一次外場聯試選在城郊的試驗站,天剛蒙蒙亮,整套地面設備架設完畢,對準東方紅二號建立鏈路。

  所有人都抱著觀望的心態前來觀摩,陳總師帶著幾名技術骨幹站在儀器一旁,神色審慎。

  試驗剛啟動,信號還能勉強維持,可不過幾分鐘,受衛星軌道攝動、地面元器件晝夜溫差影響,頻偏快速漂移,示波器上的波形劇烈抖動,信噪比一路暴跌,通信鏈路頻繁抖動中斷,最多只能維持短短八分鐘穩定連通,話音傳輸斷斷續續,時不時直接徹底失聯。

  試驗草草收場,回所的專題復盤會議室氣氛劍拔弩張。

  煙味瀰漫,有人壓不住心底的不滿,率先開口。

  「看吧,早就說過這條路行不通!硬體的硬缺口擺在那裡,光靠紙上的算法模型就能補得上?這就是脫離實際!」

  「蜂窩是地面近距信道,太空信道環境完全不一樣,生搬硬套,最後就是白白消耗物資和人力。」

  「現在八分鐘都撐不住,談什麼全天候星地通信?我建議,立刻縮減項目經費,回歸傳統技術路線。」

  各式各樣的批評撲面而來,不少人輪番發言,幾乎是集體否定整套方案。

  還有人含蓄地向部里寫情況反映,認為蘇硯不適合擔任課題組長,希望更換負責人。

  小組內部的年輕組員也士氣低落,接連的失敗,外界鋪天蓋地的質疑,壓得整個課題組喘不過氣,有人私下動搖,懷疑這條路是不是真的走不通。

  面對滿堂的責難,蘇硯沒有情緒激動地辯駁,也沒有迴避失敗。

  她把所有儀器記錄的波形、頻偏採樣數據全部收攏,坦然承認本次聯試暴露的全部問題。會後,她沒有休息,帶著核心組員扎進實驗室。

  她心裡清楚,簡單的靜態補償完全不足以應對衛星在軌帶來的動態變化,必須搭建一套閉環的動態校正邏輯。

  白天,她帶著人反覆測試不同溫度下國產晶振、射頻模塊的漂移參數,把零下十度到四十攝氏度區間每一檔的器件偏差全部實測建檔。

  深夜,機房只剩下幾盞檯燈,老式國產計算機運算速度有限,很多複雜推導還需要手算草稿紙,桌面堆得老高。

  蘇硯一遍遍打磨動態頻偏校準算法,優化採樣閉環周期,重新分層設計射頻前端的濾波、增益調節電路,區分軌道擾動、器件溫漂兩類不同誤差來源,分開做補償策略。

  組員熬不住輪番輪換休息,蘇硯經常通宵守在儀器邊上,盯著跳動的頻譜,一坐就是一整夜。

  整整三周的疊代打磨,整套修正體系才算完整落地。

  第二次外場試驗再度開啟,不少抱著看笑話心態的專家依舊到場。

  設備開機,對準衛星建立連接,監測儀器上跳動的數據一點點趨於平穩。

  星地之間的頻率偏差被持續壓制在合格區間,任憑晝夜溫度起伏,波形不再劇烈潰散,鏈路不再斷斷續續,從清晨到深夜,實現全天候穩定接通,話音清晰連貫。

  在場一眾觀摩的研究員都愣住了,此前口若懸河提出否定意見的幾位專家,一時沉默無言。

  但這僅僅只是第一步,更大的難關還在後面。

  接下來推進衛星頻率復用試驗時,矛盾再度爆發。

  傳統認知里,衛星透明轉發模式下,同頻信號會互相干擾,絕大多數老專家認定衛星鏈路無法照搬地面蜂窩的頻率復用邏輯。

  負責射頻信道的周高工當眾提出強烈反對,「地面有建築物、地形做天然隔離,天上衛星波束向下照射,沒有物理阻隔,同頻復用必然產生嚴重同頻干擾,理論上就不成立,繼續試驗就是做無用功!」

  內部討論會吵得不可開交,周高工聯合幾名技術人員拒絕配合調試,認為蘇硯是在違背電磁傳播基本規律。

  課題組內部也出現分裂,一部分組員被老專家的觀點影響,對試驗方案產生懷疑,推進工作處處掣肘。

  蘇硯沒有強迫對方服從,她靜下心梳理波束覆蓋範圍、地面干擾閾值,重新設計導頻同步與小區干擾隔離機制。

  她沒有追求理想化的完全復用,而是根據衛星波束的照射範圍,劃分地理隔離的地面蜂窩分區,嚴格計算不同小區之間的隔離距離,設置動態干擾閾值門限,依靠地面基帶做信號甄別。

  為了拿到真實幹擾數據,她帶著團隊跑遍試驗站周邊不同地貌,平原、丘陵輪番測試,記錄不同地形下信號泄露干擾的實測數值,修正模型參數。

  調試過程中多次出現同頻串擾,通話互相串音,設備反覆死機,團隊一遍一遍調整門限、優化信令邏輯,排除一個又一個隱患。

  耗費近兩個月,頻率復用的試驗終於跑通,實測之下,同一組頻點在隔離分區正常復用,沒有出現毀滅性干擾,單星通信容量得到成倍提升。

  緊接著又是機動地面站整機集成的難題。

  要把數噸重的固定大站壓縮為車載可搬移機箱,國內沒有任何參考案例。

  結構、電源、散熱、小型天線,一堆棘手問題接踵而至。

  國產元器件體積大、功耗高,壓縮之後散熱失控,連續工作兩小時射頻模塊就過熱漂移。

  小型天線自動對星精度不夠,經常對不準衛星,捕獲信號耗時漫長。

  結構部門的老工程師直言。「要縮小體積,性能就要犧牲,二者不可兼得。」

  蘇硯一邊重新精簡射頻鏈路,裁掉大量傳統模擬設備里冗餘的處理單元,一邊主動登門,虛心向結構、熱設計的老工程師請教,尊重對方多年的工藝經驗,和老工程師一起反覆改機箱結構,優化散熱風道,折中權衡體積與可靠性。

  同時她編寫簡易自動對星算法,降低對人工調試的依賴。

  試驗樣機接連燒壞三台,每一次故障,蘇硯都帶頭拆解復盤,定位失效元器件,排查電路短板。

  歷經多次改版,國內第一代模塊化車載機動衛星地面站才終於組裝完成。

  拉到野外空地實測,開箱接線,半小時就完成自動對星入網,核心功能完整保留。

  還剩下抗干擾偽隨機跳頻加密鏈路。

  七十年代末國產小型計算機算力有限,複雜跳頻編碼跑不起來,如果照搬國外方案,設備體積會急劇膨脹,不適合機動終端使用。

  蘇硯只能做輕量化改造,刪減冗餘運算步驟,適配現有硬體算力。

  調試階段,跳頻切換瞬間經常出現短暫斷鏈,加密解碼出錯,話音亂碼失真。

  她帶領小組不斷壓縮切換時延,調整編碼序列,反覆模擬境外信號壓制、監聽的對抗場景,一輪輪對抗測試。

  最終,適配衛星窄帶鏈路的跳頻加密鏈路打通,信號可以抵禦模擬監聽與簡單的干擾壓制,實現涉密條件下的通信傳輸。

  一路走來,故障、失敗幾乎是常態。

  樣機燒毀、鏈路失聯、測試數據完全偏離預期的情況時有發生。


章節目錄