「....我們敢不敢用?」
病房裡。
聽到徐雲的這番話。
老郭的眉頭立時便擰成了一團,眼中冒出一股疑惑,對徐雲問道:
「韓立同志,你不妨把話說的明白一些。」
成本高這個詞他倒是可以理解,科研要燒錢的邏輯他還是懂的。
況且無論是留學生階段還是回國後,老郭都接觸過不少高成本的儀器,這方面的見識還算豐富。
別的不提。
光提他們基地在2分廠的那台核輻射劑量探測儀器,總成本就要百萬以上——這個年代的百萬價值,可是相當恐怖的數字。
但徐雲不提成本反倒提起了「敢不敢用」這四個字,他就不由有些迷湖了。
畢竟儀器的生產研究不同於治病救人,醫學領域中講【敢不敢】還比較正常。
例如中藥里有一種藥叫做附子,過量的情況下對人體危害很大,只有火神派的醫師才「敢」大量使用附子。
可儀器生產又不需要考慮什麼設備過量的問題,這所謂的敢不敢又是從何談起呢?
看著一臉疑惑的老郭,徐雲咧出了一道可怖的笑容,對他解釋道:
「郭工,您可能不太了解,信號處理器由於構造問題,同樣可以分成幾個模塊。」
「也就是信號接收模塊、信號存儲模塊、信號分析模塊、濾波模塊、信號處理模塊、質量控制模塊、參數配置模塊等等。」
「當然了,對於咱們眼下的情況來說,其中有幾個模塊是可以忽略或者化簡的。」
與之前的雷達設計方案一樣。
徐雲在信號處理器方面,拿出的也是後世diy圈中常見的都卜勒氣象雷達設計方案。
這套方案的原身是一款由屈凱峰設計出來的專利,專利號為201811287767.1。
不過diy圈這玩意兒大家都知道,成本能省則省,主打的就是一個低價高效的性價比。
所以在零部件的配置上,不可能完全復刻原先的設計圖紙。
大概是2019年前後吧。
經過圈子裡【ali】、【鼻涕拌飯】、【sjdendndeej】、【橋本有菜的狗】還有【星光漫途】在內的諸多大牛的化簡後。
diy圈最終得出了一個民科版本的信號處理器設計方案,並且一直沿用至今。
「其中信號接收模塊比較簡單。」
病床上,徐雲在空中比劃出了一個正方形的框架:
「它和信號分析模塊、濾波模塊在功能上可以進行一次三合一,組合在一起。」
「也就是對反饋回來的雜波進行識別,過濾掉地物信號就行了。」
老郭思索片刻,緩緩點了點頭。
這操作起來倒是不難。
眼下基地....乃至全國的部隊都處在軍用設備的疊代期,從基地動土到現在,基地駐防團的軍用雷達也經歷過一輪更換。
據老郭所知。
截止到目前,庫房內大概有三到四座雷達處於半廢棄狀態。
只要從這些雷達上拆下一個正交線極化的頻域模塊,完成對正交基帶信號的過濾,就能很輕鬆完成徐雲所說的要求——畢竟只是單純的過濾,而不需要分析。
這就好比用漁網網魚。
這個模塊的網魚漁民的任務很簡單,只要過濾小魚,確保撈上來的魚體長大於多少多少公分就行了。
至於魚的種類、具體科屬之類的信息,則並不需要他們辨認。
隨後徐雲頓了頓,繼續說道:
「至於質量控制模塊還有參數配置模塊也很容易,做個質量控制因子的門限就行,大概需要四個門限通道吧。」
「也就是水平低增益通道的iq信號、水平高增益通道的iq信號、垂直低增益通道的iq信號、以及垂直高增益通道的iq信號。」
這一次,老郭聽得就有些疑惑了。
畢竟他不是搞算法的專家,做不到樣樣精通。
不過控制因子和門限這兩個詞他倒是大致接觸過相關術語,不久前他還聽自己的好友董鐵寶說過什麼十二門限來著。
所以從這個角度來看。
四門限應該也不算啥大問題.....吧?
但老郭的心情並沒有因此而有所放鬆。
畢竟徐雲早先提出來的這幾個模塊越簡單,便代表著後續模塊將會越複雜。
而且無論是以上哪個模組,都沒涉及到「敢不敢」的範疇。
又過了片刻。
當老郭內容消化的差不多以後,徐雲便又說道:
「郭工,前面的五個模塊算是最基礎的兩個『檔位』,接下來的兩個模塊就要困難許多了。」
「其中排在第三檔的是.....信號存儲模塊。」
說這番話的時候,徐雲的表情有些嚴肅。
別看信號存儲在2023年堪稱數據行業基礎到不能再基礎的項目,手機動不動就是256g起步。
但對於眼下這個時代來說,數據存儲卻是個很麻煩的事兒。
舉個例子。
如今的數據存儲主要靠的是打孔卡或者磁鼓存儲器,國內目前擁有的最大磁鼓存儲器位於104機上。
那個存儲器單體長度12英寸,有30個磁軌,每分鐘10000轉,存儲容量高達極其驚人的.....
20kb。
沒錯。
20kb。
實際上別說國內了。
哪怕是國際上的前端領域,也不過在五年前誕生了世界上第一款的硬盤。
那塊硬盤由50塊24英寸磁盤構成,總容量為5百萬個字符,也就是不到5mb。
而都卜勒氣象雷達這次需要收集的數據多達5000萬組,考慮到氣象數據的時效性,最最最最多也只能分成10次進行採集。
也就是每一輪採集結束,氣象雷達必須要存儲500萬組的數據。
一組數據按照3個字節來算,500萬組可著實夠兔子們喝一壺了。
然而令徐雲意外的是。
這次老郭的眉頭只是微微一蹙,很快便鬆開了:
「信號存儲模塊是吧.....沒問題,韓立同志,這個廠子裡有能力解決。」
徐雲頓時一愣,毀容的臉上都清晰的冒出了一個問號:
「?」
這啥情況?
原先他還以為老郭要為難好久呢,畢竟數據存儲的事兒對他這麼個穿越者來說都算個妥妥的難題。
結果怎麼到老郭這兒反倒看起來比之前的還要簡單了?
到底誰才是穿越者啊喂......
不過很快。
徐雲的腦海中便冒出了一個猜測。
該不會是......
傳聞中的那個東西吧?
如果那個東西真的存在,或許倒還真的有可能做到這點。
想到這裡。
徐雲的心中不由湧起了一股好奇與激動。
後世對那個東西的看法有點類似《永樂大典》,就是大概有半數人認為它存在,也有半數人認為它不存在。
而按老郭目前的表現來看,這玩意兒似乎還真出現過......
可惜那個東西即便存在都應該屬於絕密,徐雲此時倘若直接詢問,保不齊分分鐘就被拎去小黑屋了......
因此他只能暫時將探究的欲望壓在心底,反正過不來了多久就會有答桉了。
過了一會兒。
老郭再次看了眼自己的筆記本,對徐雲問道:
「韓立同志,現在你說的七個模塊還剩下一個,也就是信號處理模塊對吧?」
「信號處理....莫非這個模塊有什麼難點?或者說需要用到什麼特殊的東西?」
七個模塊搞定了六個,那麼剩下的那個必然和「敢不敢」有關了。
到了這一步。
一如徐雲好奇「那個東西」一樣,老郭也對這個模塊產生了濃烈的好奇與求知慾。
「......」
徐雲見狀抬頭看了眼老郭,思索片刻,忽然對他說道:
「郭工,您能把筆和紙給我一下嗎?這方面的事兒得通過推導才能和您解釋清楚。」
「筆和紙?」
老郭頓時一愣,回過神後下意識打量了徐雲一番,問道:
「當然可以,不過韓立同志,你的手不是沒法握筆嗎?要筆做什麼?」
老郭記得很清楚。
剛才五罐罐頭要簽字回執的時候,徐雲便是因為沒法握筆簽字才按的手印。
從按手印到現在過了也就半個來小時,徐雲的雙手總不可能在這麼短的時間裡就恢復了吧?
在老郭愣神的同時。
徐雲也看了眼自己的右手,嘗試在空中翻了兩下,整個人很快因為疼痛抽了兩口氣:
「嘶.....痛痛痛.....」
不過很快他便重新抬起了頭,解釋道:
「郭工,我的手確實是沒辦法用了,不過可以用嘴嘛。」
說罷。
徐雲還朝老郭張了張嘴。
這也算是徐雲的某個「特殊能力」吧。
徐雲當年在讀高中的時候因為課本內容實在是太簡單了,所以經常在課堂上自己搞一些小玩意兒解悶。
比如說用訂書釘做手鍊、在課本上畫各種汽車的車標,以及.....
用嘴叼著筆寫字。
說句實話。
當年的徐雲確實沒考慮到衛生之類的問題,而是純粹覺得這樣好玩,叼完筆後用紙巾一擦就完事了。
後來還發生過一件很有意思的事兒:
當時徐雲他們正值圓珠筆轉黑色速寫筆的階段,也就是考試只能用黑筆不能用圓珠筆,初期有些同學一直沒適應過來經常少帶筆。
有一次徐雲前桌的小姑娘就忘了帶黑筆,徐雲便把自己的黑筆借給了她,結果或許是因為題目比較難的緣故吧,徐雲某次抬頭的時候發現這姑娘一邊雙目出神的看著試卷,一邊下意識在啃著黑筆後端......
嗯,徐雲考試前剛叼過那裡。
說起來徐雲讀書的時候還對那姑娘挺有好感的,乾乾淨淨的單馬尾,從來不穿裙子,人挺清秀,一回憶起來滿滿的青春氣息。
可惜徐雲和她有緣無分,一個去了科大一個去了港大,畢業後對方出國留學,八年前在土澳出車禍去世了。
好了,言歸正傳。
總之一來二去,徐雲倒也練就了一手叼著筆寫字的技術。
只是之前考慮到按手印能解決問題,所以徐雲才沒把這種略挑戰潔癖的事兒說出來。
不過眼下既然到了非推導不可的地步,徐雲也就不好再藏著掖著了。
「用嘴寫字?」
老郭略顯意外的一挑眉,隨後看了眼徐雲的嘴巴,轉頭對屋外喊道:
「小喬!」
過了片刻。
屋門被人從外部推開,喬彩虹的腦袋探了進來:
「郭工,您找我?」
老郭點點頭,伸手朝某個方位一指,說道:
「小喬,辛苦你一趟,去林主任的辦公室找兩把圓珠筆來。」
喬彩虹自無異議:
「好嘞!」
待喬彩虹離去後。
老郭看了眼徐雲,朝他晃了晃手中的鋼筆,解釋道:
「韓立同志,鋼筆比較重,叼在嘴裡不好寫字。」
「圓珠筆呢我今天又沒帶在身上,所以你稍等片刻,等小喬回來再說吧。」
徐雲斜睥了老郭一眼,沒有說話。
騙鬼叻。
剛才他還瞅見老郭的公文包里有兩把圓珠筆呢。
明明就是潔癖好麼?
沒想到老郭你這濃眉大眼的,居然也耍起了心機......
五分鐘後。
喬彩虹哼哧哼哧的拿著兩把圓珠筆來到了老郭身邊。
這年頭的圓珠筆還是比較原始拔插式,沒有後世彈壓式那麼方便,不過倒也確實比鋼筆輕了許多。
隨後老郭將圓珠筆蓋子掀開,又拿了塊木板將紙張壓在上頭,將二者一同放到了徐雲面前。
不過徐雲並沒急著立刻就開始寫字,而是對老郭說道:
「郭工,為了方便您跟上思路,我們還是從雷達的運作情景入手吧。」
「也就是n個徑向速度為v的粒子在大氣層朝向雷達運動,一束電磁波過後,雷達理論上會收到n個或者接近n個的對應回波信號。」
「整個序列的回波都由於目標速度的存在而發生了相位的變化,而信號處理模塊的任務,便是解析這種變化,從而得到對應的信息。」
「雷達回波的表達式是這樣的......」
說罷。
徐雲便叼起筆,寫下了一行公式:
s(t,tm)=a0rect(t^?2ri/ctp)exp(j2π((fc+fd)t+12μ(t^?2ri/c)2))a0。
老郭很快點了點頭。
這個公式很簡潔,倒是不難理解。
接著徐雲很快又寫下了一組變式:
c(t,tm)=∑l=1n(ac+aol)gθl2s(t^?2rθl/c,tm)exp(j2πflt)。
這一次。
老郭看的時間明顯長了不少,語氣中也帶上了些許茫然:
「韓立同志,這是......」
徐雲見說放下筆,解釋道:
「一個變式,其中的ac和aol分別為幅度均固定成分和隨機成分,θl對應的是第l個點對應的方位角度,代表l個點產生的都卜勒頻率。」
「您把這些字節標註好後,可以嘗試從相干運動的角度去進行一下逆推。」
「哦?」
老郭的音調不由拔高了幾分,隨後按照徐雲所說的標註好字符,重新開始計算起了這段公式。
五分鐘後。
老郭放下筆,緩緩抬起頭,不確定的對徐雲問道:
「韓立同志,按你的說法....這個公式是不是應該再乘一個複數形式的高頻信號?」
徐雲搖了搖頭,再次拿起筆寫了個項:
a0=[g2λ2(4π)3r4]1/2?γ。
「您看這個。」
徐雲用筆在項的下方畫了條橫線,解釋道:
「雷達目標的回波信號可以理解為發射信號的延遲,所以只要在載頻疊加一個都卜勒頻率fd,並且在幅度上乘以這個比例因子,就可以簡化複數步驟了。」
「也就是說信號處理模塊在解析的過程中精度倒是其次,更關鍵的地方在於能夠承載斜處理,得到對應的一維距離像。」
徐雲解釋的時候,將最後兩句話咬的很重。
後世的都卜勒氣象雷達的信號處理器基本上都比較固定,最典型的當屬tmsc6701。
不過6701也好7551也罷,它們的實質都是一樣的。
也就是抑制與氣象回波無關的雜波,然後通過θ角來確定氣象信息的具體數據。
用之前的捕魚例子來描述就是......
先用漁網過濾掉小魚,然後交給專業人士對魚的科屬進行詳細的分析。
其中前者在第一檔的模塊中就被徐雲解決了,所以他所設計的信號處理器關鍵就是用於後者。
那麼問題來了。
眾所周知。
一顆粒子在空間的可運動坐標軸有六種,也就是前後左右加上下。
其中左右和上下相對簡單一些,通過外流界面回波可以確定出來。
但如果摻雜了前後移動的情景那就非常困難了,必須要通過更詳細的『思路』來輔助。
而在對於目前的兔子來說。
最合適的思路顯然就是......
通過斜處理得到的散射點一維距離像。
也就是很多人熟悉的歸一化回波包絡——破折號,還是青春版。
而想要完成這個思路。
需要的工具就必須具備這樣幾個條件:
可以任意接收θ角的回波數據。
能夠進行正交解調斜處理。
能夠在ac...也就是固定成分振幅過程中完整周期性變頻。
而縱觀眼下的華夏。
整個960萬平方公里的疆域內,符合條件的設備有且只有一台。
想到這裡。
吧嗒——
老郭手中的鋼筆重重落到了地上,整個人目瞪口呆的看著徐云:
「小韓,你瘋啦?!居然想要拆......」
「靜電加速器?!」
..........