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第262章 卫星通信抗干扰技术研发[1/2页]

译电者 青灯轻剑斩黄泉

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  卷首语
     【画面:1977 年 4 月的北京卫星通信测控中心,52 岁的卫星通信专家老吴正对着 1.2 米口径的抛物面天线调试馈源,示波器屏幕上的信号波形像被揉皱的锡纸,在 “22.5GHz” 频段出现密集的锯齿干扰。他的白大褂口袋里露出半截 1976 年的《卫星通信干扰案例汇编》,“国际电信联盟通报的‘海啸  6 型干扰” 段落被红笔圈得发黑,旁边别着的钢笔帽里,还塞着 1975 年民用卫星试点时记录的信号衰减数据。镜头扫过机房角落的 “108 乙型” 计算机,穿孔卡片堆成的小山与老吴脚下的算盘形成奇特的技术共生,字幕浮现:1977 年春,当国际卫星通信频段的干扰战从暗战走向明争,一群戴着白手套的科研人员在频谱仪与坐标纸之间展开抗干扰突围。老吴团队用算盘推演扩频算法,在玻璃钢天线罩上蚀刻相位阵列,于卫星信号的 “干净频段” 与干扰源的 “噪声海洋” 间构筑数字防线 —— 那些被反复测算的码片速率、在保密柜里发霉的馈线样品、在示波器前熬红的双眼,终将在历史的卫星轨道上,成为中国卫星通信抵御干扰的第一组抗扰密码。】
     1977 年 4 月 5 日,国防科工委的卫星通信实验室里,老吴将《1976 年卫星信号干扰分析报告》摔在覆盖着防静电布的工作台上,25 岁的技术员小王看着 “误码率 28%” 的测试数据,手中的铅笔在 “东方红二号” 卫星的信道模型图上划出歪斜的线。“去年‘榕树台风期间,民用卫星电话被干扰得只剩杂音,” 老吴敲了敲频谱仪上的 “2224GHz 干扰云图”,“敌人的干扰机就像太空中的幽灵,专门掐断我们的通信脐带。” 他面前的实验台上,摆着从香港辗转获得的 “INTELSAT 抗干扰模块” 拆解件,塑料外壳内侧的英文标注与国产 “73 型” 接收机的金属铭牌在灯光下形成刺眼的对比。
     一、频谱迷宫的抗扰初征
     根据《1977 年卫星抗干扰技术研发档案》(档案编号 WXKR19770401),老吴团队的首项任务是破解 “窄带瞄准式干扰” 难题。他们在河北宣化的卫星地面站架设模拟干扰源,发现敌方通过精确跟踪卫星下行频率,在 0.5MHz 带宽内注入强噪声。“就像用手术刀切割信号,” 老吴在黑板上画出干扰信号的频谱切片,“我们的频分多址技术就像排队买票,一个窗口被堵,整条队伍就瘫痪。”
     4 月 10 日,首次算法研讨会持续到凌晨 2 点。小王提出借鉴 1973 年台海通信的 “频率捷变技术”,但老吴摇头:“卫星通信的频移精度要求到 0.01Hz,不是简单的跳频能解决的。” 他突然想起 1969 年在珍宝岛缴获的美军抗干扰电台,其 “直接序列扩频” 技术或许能给卫星通信带来启示。“把信号像面粉一样撒在宽频带上,” 老吴用算盘演示扩频增益,“即使部分频段被干扰,剩下的信号也能拼出完整信息。”
     二、码片世界的数字博弈
     在设计扩频码序列时,团队遭遇 “码间干扰” 难题。国产集成电路的时钟精度不足,导致扩频码的自相关特性劣化,误码率始终高于 15%。老吴带着团队手工计算 128 位的伪随机码,用不同颜色的铅笔标注码片间隔,就像在坐标纸上编织数字防护网。“1965 年我们用算盘算出原子弹的中子密度,” 他敲了敲算盘上的铜珠子,“现在用它算码片的相位差。”
     最关键的突破来自 “多径干扰抑制”。小王在分析卫星信号反射数据时,发现电离层反射的信号比直射波延迟 3 微秒,导致解扩后的信号出现叠加噪声。老吴立即引入 “瑞克接收” 概念,设计出三路分集接收模型,这个源自海军雷达的技术,让多径信号的利用率从 40% 提升至 85%,而他的笔记本里,记满了不同海拔高度的电离层反射时差数据。
     三、天线阵里的相位战争
     5 月,团队在改进天线抗干扰能力时,发现

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