245.第245章 基于数字射频的雷达干扰技术

第245章 基于数字射频的雷达干扰技术

站在郭林身后的其它人面色也是十分精彩。

从直觉上来说,他们不太相信有人能在这么短的时间里直接判断出电路的设计原理。

主要是太快了。

能进入电科14所的人,在电路设计这方面多少都有些能耐。

但真拿到一个从未接触过的、本身就有破损的、而且还有大量新元器件的电路板时,不管怎么说都还是要花上几天时间分析一下。

如果是面对这种存在不少非标零部件和电磁屏蔽封装的军用电路板,那可能还要去专门搜集一些材料。

毕竟这个年代,信息的传递实在不太通畅。

而常浩南的表现,给他们的第一感觉就好像是……

在看一个本来就很熟悉的电路板。

这样就可以略去很多中间的过程,只要找到一些典型特征就能直接下判断。

但是这怎么可能的啊?

这个吊舱应该是雷神公司秘密生产出来的,从被缴获到秘密运回金陵,知情人员的数量也都被控制在一个很有限的范围内。

今天才到14所的常浩南就算之前听郭林说过一些只言片语,但也绝无机会见过实物。

但另一方面,说这个话的人毕竟是常浩南。

而且旁边的徐洋也并没有表态反对。

如果是一个其他人这么轻挑地下判断,那绝对会被认为是口出诳语。

但这二位的情况就不太一样。

尽管算法理论、软件程序跟电路硬件可以视为三个不同的领域,但终究都是控制工程这个门类下面的。

人家毕竟写出来过上了IEEE Transactions on Automatic Control封面的论文。

总之就……挺纠结的。

应该说,这些人猜的并没有错。

常浩南能用一个显微镜看出干扰设备的工作原理自然不是因为他有写轮眼,而是因为之前就已经有过猜测,现在只不过是进行验证而已。

或者更准确地说,只不过是给自己的判断增加一些合理性而已,否则随便扫一眼就直接说结果,恐怕别人也很难相信。

实际上,他也算占了时代的便宜。

在后世,这种DDS可以被集成在一个边长不超过两厘米的集成电路,而不是面前这样一块巴掌大的电路板里面,那就绝不是用普通光学显微镜能看明白的东西了。

当然,现在看来似乎还是有点超出了郭林他们的接受能力。

但是不要紧,可以解释。

刚刚他只是靠语言描述了一遍,确实不够直观,而且其它所有人也都没有任何心理准备,恐怕都没听完整,半信半疑也是正常的。

“其实这个板子虽然看着很复杂,但核心原理不难理解,你们只是被这东西的来头还有封装规格给吓到了而已。”

常浩南把电路板从显微镜的载物台上拿下来,轻轻放回原位:

“有黑板么,我把原理图画一下,就很容易理解了。”

郭林算是除去徐洋之外的一众人中对于常浩南最为相信的了,刚刚也完整地听完了后者给出的判断,但因为语速太快,还是没有完全听懂,现在自然想要抓住这个机会。

“有的有的,就在隔壁。”

十几个人浩浩荡荡地来到旁边的一间小会议室中。

只有徐洋没有马上跟过去。

她在和常浩南小声解释了一下之后,拿起另外几块电路板碎片独自观察了起来。

……

有时候常浩南会怀疑,科工委系统下属企业用的黑板是不是集采的。

总之这个屋子、这个黑板和这个粉笔,简直让他梦回601所。

“这个直接数字式频率合成虽然说起来像是个唬人的新概念,但工作流程咱们都应该能懂。”

常浩南说着在黑板上画了一个简单的原理框图:

“这是我删掉了那个电路板上面所有非核心元器件之后的样子。”

甚至都不需要他再重复一遍之前的说明,围在黑板周围的14所工程师们就露出了一副了然的神情。

这就是抽丝剥茧的作用了。

就像有些数学题,自己第一次做的时候根本找不到思路,但看过一遍答案,或者听老师讲过一遍之后会觉得非常简单。

“所以这个东西的作用是进行更高效率的载波移频?”

很快有人想通了其中的一些重要环节。

“没错,这个DDS(直接数字式频率合成器)本身只是现场可编程门阵列(FPGA)的一部分。”

“或许是考虑到电磁兼容性和稳定性的问题,这个FPGA被设计的非常庞大,甚至叠放了三层电路板才实现全部功能”

常浩南重新拿起粉笔,在刚刚自己绘制的图周围添加了一个虚线方框,里面写上DDS三个字母,然后又在黑板上画了几个其它元器件,连接成了一个更大范围的电路。

“我明白了!”

站在离黑板最近地方的郭林表现的尤为兴奋:

“输入雷达射频信号与系统本振进行混频,经带通滤波(BPF)下变频为中频信号;中频模拟信号与精确本振混频、低通滤波(LPF)后,得到基带模拟信号;ADC在采样时钟控制下,实现模数转换,输出数字信号存储到RAM中;在转发过程中,读出数据经DAC、低通滤波后,重构为基带模拟信号;此重构信号与系统本振混频后,上变频为射频干扰信号……”

“……”

刚开始的时候,郭林的分析还是十分通畅的,但到了后面,他自己也意识到似乎有哪里不对:

“感觉……感觉好像有一个模块没用上?”

常浩南点了点头:

“嗯……这应该是一个用作正交下变频处理的变换模块,用于把一路中频信号转换为两路正交分量,至于具体的算法,以及这么做的最终目的,还是要等到徐博士那边分析出来,但一定要让我猜测的话,可能是为了在低采样率的情况下增加带宽,保证对于低频雷达的干扰效果……”

话音刚落,穿着一身实验服、连护目镜都没摘下来的徐洋就从外面推门而入,来到常浩南面前:

“这应该是个正交双通道DRFM,可以同时处理两路正交分量,在采样率相同的条件下,顺势带宽可以增加一倍……”

话刚说完,她发现满屋子的人都在用一种奇怪的目光看向自己这边。

或者更准确地说,是看向自己身后的那面小黑板。

于是徐洋下意识回过头:

“呦,原来你也已经看出来了?”

“那倒没有。”

常浩南摆了摆手,把粉笔放在旁边的桌子上:

“我推理出来的。”

轻描淡写的一句话让整个屋子都安静了一刹那。

“好吧。”

几秒钟后,徐洋心态复杂地点了点头:

“不管怎么样,我还是有一件事没法理解。”

“按照这个原理图,那个吊舱完全没必要设计成这么笨重,完全可以做到6米左右的长度,这样一些普通的战术飞机也可以正常挂载。”

(本章完)

246.第246章 能不能干扰GPS?

第246章 能不能干扰GPS?

对于徐洋的问题,常浩南一时间也想不通其中的奥义。

跟这个东西原理相近的L005S电子干扰设备相当紧凑,甚至能挂在苏27的翼尖上面,而美国在集成电路领域的水平显然要超出北方的老大哥许多,似乎完全没必要搞出这么一个有点傻大黑粗的设计。

但是这种涉及到工程实践的问题,单靠头脑风暴硬想绝对是没有前途的。

还是得整出来个样机做实验才行。

而且别看常浩南和徐洋俩人用了半个小时就把硬件结构给分析出来了,但其实这个活就算只靠14所自己,也无非多花几个星期时间就能完成。

要想真正复刻这个吊舱的电磁干扰功能,还需要解决软件设计和功能调试等一系列问题。

好在有了这么个参照物之后,从电路原理到电路设计之间的流程应该就很容易走通了。

“所以接下来……”

郭林下意识转头看向旁边的常浩南。

“接下来我们首先还是对残骸里面没有完全损坏的部分做个测试,然后再根据我们的分析设计一个功能相同的东西出来,看看能不能完全复原美国人这个吊舱的效果……”

常浩南有条不紊地布置着接下来的任务。

在管理能力提高到lv2之后,他已经逐渐习惯了带领10-20人的团队进行工作,因此在这个时候显得颇为得心应手:

“因为我们已经没办法分析解码这个设备里面的软件部分,所以FPGA的算法设计只能由我们自己来,好在这个方面徐研究员应该很擅长。”

被常浩南压制了一整天的徐洋总算找到了自己擅长的部分,自是欣然同意:

“没问题,数字信号处理的话,应该主要涉及到分布式算法(DA),另外如果我们的元器件,尤其是DPRAM的性能不够,我也可以把一个DA实现结构,分配到多个独立的N阶并行DA的查找表里面,减少表格规模,节约一些硬件资源。”

“如果能这样就再好不过。”

要是其他人如此大包大揽,常浩南可能还要担心一些,但徐洋在算法理论方面的功底总归还是可信的。

两条大腿的效率远远超出了郭林之前的预期,他对于开始研究计划的下一步几乎已经迫不及待,于是兴奋地搓了搓手:

“那我们吃过晚饭就开工?”

“倒也不必这么着急……”

常浩南看着一副斗志旺盛样子的郭林笑道:

“按照平常的节奏来就可以,咱们现在也不赶什么时间节点,维持长期的高效工作才是正经。”

“哦也对……”

郭林挠了挠头:

“而且您二位刚赶过来,我们还没给接风呢,就让你们开工了。”

不算宽敞的会议室里爆发出一阵笑声。

总之,在确定了接下来的计划表之后,众人便换上便服准备上楼去用餐。

“常工、徐研究员,虽然京城烤鸭就很出名,但这鸭子在我们金陵的吃法也是独有特色,你们可一定得尝尝。”

快要走出楼门口的时候,心情大好的郭林对跟在身后的两人说道。

常浩南对于自己被当做京城人这种事已经见怪不怪了,至于徐洋……从口音上判断,她应该真的是京城本地人。

“好。”

在面对绝大多数人的时候,后者的沟通方式还是突出一个言简意赅。

而旁边的常浩南却并没有开口回答,只是怔怔地回头看了一眼身后的建筑。

“说起来,你们这个研发楼竟然有地下两层?”

尽管郭林并不清楚常浩南为什么突然问起这个,但还是照实回答道:

“是这样,不过地下部分的通风做得不太好,平时很少会用,也正是因为这个原因,所里才决定把这个吊舱放在那,免得被不知内情的人撞到。”

理论上讲,能进入建筑的人都应该有足够的涉密级别,但这种事情,小心一点总没错。

对于其他所有的知情者而言,这都只能算得上是一个稀松平常的安排。

但在常浩南心中却不一样。

把一个缴获自美国人的高科技玩意放在地下室里。

这件事的要素实在太多,以至于让他很难不想起前世曾经流传甚广的一个传闻。

一个跟巴尔干半岛和F117有关的传闻。

尽管从后来的解密内容来看,这个说法十有八九属于完全无中生有,但发生在世纪之交附近的那次事件,绝对称得上是前一世广大华夏人永远的遗憾之一。

“说起来,伱们电科14所之前有没有研究过其它方面的干扰设备,就比如……干扰卫星导航信号之类的?”

思索片刻之后,常浩南最终找了个不那么跳脱的问题作为切入点。

“我们所主要方向是雷达,所以研究抗干扰会比较多。”

丝毫不知道内情的郭林只当是对方随便闲聊,当即摇了摇头:

“话是这么说,其实眼下咱们国内,无论干扰还是抗干扰,都主要研究的是被动因素,像什么环境杂波之类,主动的干扰和反干扰手段之前基本只有理论预研,现在这算是第一次落实真正的项目。”

“常工是觉得那个干扰吊舱的设计思路也能用来干扰卫星传输?”

“哦,那倒不是。”

常浩南装作满不在乎地回答道:

“频移干扰针对的是PD雷达信号处理过程中采用的相参积累技术,对于干扰卫星导航信号来说用处不大,最多只能用来模拟一下接收信号的多普勒频移特征,不算是核心技术。”

“我只是看到那个吊舱的时候在想,如果咱们的装备,或者需要防范卫星制导武器攻击的要害位置能安装上一个类似的可携带干扰设备,是不是就能避免重蹈……呃,重蹈91年时候伊军的覆辙了?”

这个年代华夏人对于现代战争的理解基本都来自于海湾战争,或者严格来说,来源于种种关于海湾战争的传说,虽然这些传说中的绝大多数和现实情况风马牛不相及,但在这种时候拿出来临时挡枪还是挺好用的。

“如果常博士你只是准备干扰GPS民用接收机的话,那其实没有什么技术难度,因为信号特征都是公开的,只要模拟一个特征相同但功率更强的导航信号就可以了。”

这次接上话来的是徐洋:

“但军用GPS的源码保密,而且还会用到更多、更精确的信号识别技术,恐怕需要我们有更精妙的控制理论和算法才行。”

显然,这并不是一个能看到立竿见影效果的方向。

但幸运的是,常浩南还有时间。

大概两年多一点的时间。

“这我当然知道,不过在眼下这个雷达干扰吊舱项目告一段落之后,可以把GPS干扰作为未来的研究方向。”

(本章完)

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