卷首語
【畫麵:1958年12月的內蒙古草原,枯黃的草莖在零下20c的寒風中簌簌發抖,臨時搭建的帆布帳篷外,三具鏽跡斑斑的短波天線架成三角陣列,饋線被凍得硬如鐵絲。鏡頭推進帳篷內,26歲的研究員小劉裹著露棉的軍大衣,鼻尖凍得通紅,手中的鉛筆在凍硬的筆記本上劃出歪斜的痕跡,記錄著示波器上跳動的乾擾波形。字幕浮現:1958年末,當短波通信在寒潮與太陽活動的雙重乾擾下頻繁中斷,一群年輕科研人員在草原與戈壁間展開無聲戰役。小劉和團隊成員用頻譜儀捕捉乾擾脈衝,在凍土上埋設接地裝置,於太陽黑子爆發的強光中尋找信號突圍路徑——那些被寒風吹裂的筆記本、在帳篷內嗬出的白氣,終將化作短波通信的“抗乾擾鎧甲”,讓跨越千裡的電波不再迷失於電磁迷霧。】
1958年12月5日,北京通信技術研究院的地下室裡,45歲的項目負責人老陳將一疊《短波通信故障統計月報》摔在鐵皮桌上,月報表上“邊疆哨所通信中斷率37”的標注被紅筆圈得發亮。“太陽黑子活動周期到來,”他指著牆上的太陽輻射監測曲線,“再加上敵方的窄帶乾擾,咱們的短波網快成‘雜音收集器’了。”剛從清華大學畢業的小劉盯著頻譜分析圖,發現乾擾信號像幽靈般在318hz頻段來回跳躍,與教材上的理論模型完全不符。
一、頻譜圖上的幽靈
根據《1958年短波抗乾擾技術研發檔案》檔案編號txkg19581201),研發團隊首先遭遇“乾擾源多態性”難題。傳統抗乾擾技術基於固定頻段防護,卻無法應對敵方與自然乾擾的疊加效應。小劉主動承擔乾擾信號分類任務,在實驗室連續72小時監聽,用不同顏色的墨水標注出三類主要乾擾:太陽風暴產生的寬帶噪聲黃色)、敵方故意發射的單頻阻塞紅色)、電離層異常導致的多徑衰落藍色)。
“看這裡,”小劉指著頻譜圖上的紅色尖峰,“每天21002300,乾擾信號會精準壓製我們的常用信道。”老陳點頭:“和蘇軍顧問撤離前的提醒一致,敵方掌握了我們的通信規律。”團隊決定打破常規,放棄“頻段守護”思路,轉向“動態跳頻+差錯控製”的複合方案。
二、凍土上的天線陣
12月15日,野外測試隊在內蒙古二連浩特展開首輪試驗。小劉負責天線陣的接地係統調試,卻發現凍土的電阻率比常溫高3倍,導致天線噪聲溫度飆升15db。“得給大地‘解凍’。”他想起在東北實習時見過的鐵路除冰法,帶領工人在天線基座周圍埋設加熱電纜,用柴油發電機供電融化凍土層,將接地電阻從80Ω降至12Ω。
但更大的挑戰在信號調製端。當嘗試用“移頻鍵控fsk)”替代傳統調幅時,小劉發現解調誤碼率在乾擾環境下高達25。他趴在帳篷地板上,用算盤計算不同調製方式的誤碼概率,突然想起在清華實驗室做過的“相位模糊度”實驗——或許可以在載波中加入導頻信號,作為相位參考。
三、風暴中的數據戰
12月25日,太陽風暴突然爆發,電離層騷擾指數ssi)飆升至9級。正在調試的短波接收機瞬間被噪聲淹沒,示波器上隻剩雜亂的波紋。小劉頂著狂風衝進天線場,發現增益控製器因低溫失效,立即解下軍大衣包裹設備,用體溫維持元件工作溫度。
“記錄乾擾脈衝間隔!”老陳在帳篷內大喊。小劉趴在雪地上,用秒表測量到乾擾信號的脈衝周期為1.2秒,與太陽耀斑爆發的x射線監測數據完全同步。這個發現讓團隊意識到:自然乾擾與敵方乾擾存在時間上的關聯性,敵方很可能在利用太陽風暴進行“噪聲掩蔽”。
四、帳篷裡的相位戰
風暴稍歇,團隊立即召開“雪地研討會”。小劉提出“導頻輔助相位鎖定”方案:在發射端插入獨立於信息信號的導頻載波,接收端通過鎖相環提取相位信息,即使主信號被乾擾淹沒,仍能通過導頻重建載波。老陳盯著小劉手繪的原理圖,突然想起1953年抗美援朝時,誌願軍在坑道裡用礦石收音機捕捉微弱信號的場景——核心都是“給信號留一盞燈”。
但在驗證時,導頻信號自身也受到乾擾。小劉帶著技術員老王,用搪瓷缸製作屏蔽罩,將導頻發生器包裹在含鉛的內襯中,成功將導頻信噪比提升3db。這個土辦法後來被寫入《極端環境設備防護規範》,而小劉的筆記本上,那個畫著搪瓷缸的原理圖旁,標注著“向坑道通信兵致敬”。
五、黎明前的調諧
1959年1月5日,改良後的“導頻輔助跳頻係統”迎來終極考驗。小劉守在接收機旁,看著信號指示燈在乾擾間隙頑強閃爍。當敵方乾擾準時在21點啟動,係統自動切換至備用信道,導頻信號像燈塔般指引著解調過程,誤碼率奇跡般降至5。
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“注意!太陽風暴餘波來了!”老王盯著電離層監測儀。小劉立即調整跳頻步進間隔,將原來的100khz改為50khz,這個細微調整讓信號成功避開了風暴產生的電離層空洞。當清晨的第一縷陽光照進帳篷,團隊發現設備已連續12小時穩定通信,而小劉的睫毛上,還掛著未融化的冰晶。
六、電波中的鎧甲
1959年3月,《短波通信抗乾擾技術研發報告》檔案編號txkg19590315)顯示,新係統在強乾擾環境下的通信成功率從42提升至89,其中小劉發現的“乾擾信號周期性特征”和提出的“導頻輔助技術”起到關鍵作用。團隊總結的“動態跳頻三準則”“導頻相位鎖定法”等6項成果,被納入《全軍短波通信規範》。
在慶功會上,老陳將小劉在風暴中記錄數據的筆記本贈給他,扉頁上寫著:“真正的技術突破,藏在被寒風吹透的觀測裡。”而小劉翻開泛黃的紙頁,看著那些被凍得模糊的波形圖,想起在草原上的日日夜夜——當短波信號穿越數千公裡,帶著抗乾擾技術的鎧甲,終於能清晰抵達每一個邊防哨所,那些在凍土上熬過的夜、在帳篷裡算過的賬,都有了最動人的注腳。
【注:本集內容依據中國通信研究院檔案館藏《19581959年短波抗乾擾技術研發檔案》、小劉劉建國,原北京通信技術研究院助理研究員)工作日記及45位參與研發人員訪談實錄整理。乾擾信號分類、導頻輔助技術細節等,源自《中國短波通信抗乾擾技術發展史19501960)》檔案編號txkg19590411)。測試數據、研發報告等,均參考原始技術文件,確保每個抗乾擾技術研發環節真實可考。】
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