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黄载禄:忆“散射通信”科研课题

点击次数:  发布时间:2016-2-22 10:05:47 编辑:校史研究室

一、接受任务


    1971年12月,学校通知我随刘贤德去北京电子部洽谈一个大课题。当时刘贤德是系教改组成员,由于课题是通信方面的,我的主要业务方向是通信,就派我随往了。那时称电子部为第四机械工业部。到了电子部科技司,接待我们的是张复良科长。那时文革刚结束,像华中工学院这样各项工作已走上了正轨的还不多,因此电子部才想到了华中工学院。刘贤德介绍学校情况和科研条件,我补充业务方面的内容,表示华中工学院有能力承接这一课题。最后得到了张复良科长的认可。第二天,刘贤德谈了学校需要的一些条件,张复良科长表示尽可能都满足。


    课题的全称是“移动式数字微波对流层散射通信系统”,要求研制的战略通信系统可随时移动,装载在一辆汽车上的,供军师以上部队单位使用。项目的提出单位是总参通信兵部,由电子部组织实施开发。


    项目的分工是成都电讯工程学院(今电子科技大学)承担接收机前端的参量放大器研制,其余部分全由华中工学院承担。我和刘贤德两人都属课题越大越好的一类人,见到有这样的大课题,当然是非接下来不可。
对流层散射通信,一般都是军用,世界各国均如此。它的优点是不怕核打击。在原子弹爆炸时,其他通信方式都会中断,唯有对流层散射通信不会,理论上的通信效果反而会更好。缺点是需要很大的发射功率,信道容量不大。


    电子部原本已将课题下达到了北京761厂,要求他们研制和生产。但当他们深入了解之后,发现是一块“硬骨头”,因而要求电子部另找研制单位,等科研样机出来后,再由他们接产。


二、开展研究


    刘贤德和我回校后,向校军宣队和系里汇报了情况。校领导决定,在全校范围内组织力量,成立散射通信课题组,由万发贯教授任组长。朱九思同志还亲自指挥,从各系抽调了一批外语好的老教师(如陈珽教授、汤之璋教授等),成立了为科研服务的资料收集组,集中在南一楼翻译了近半年的有关文献资料。此外,还抽调了我们系30余位教师到科研组工作。


    1972年春,我们一行到北京761厂,了解761厂已开展过的工作,商讨研制工作的后续安排,随后761厂派出了近10名技术人员来校一同研制。约一年后,761厂撤回了人员,全由华中工学院独立研制。


    我校科研人员的组织情况是,万发贯任组长,下设两个小组:时频编码小组(由朱耀庭任小组长)和频率合成小组(由我任小组长)。时频编码涉及的主要是脉冲与数字电路,频率合成小组涉及的主要是由30兆赫兹直到5000兆赫兹的模拟电路。三路数字语音编码器和保密机由通信兵部提供,我们只提供接口。


    我在项目组中除负责频率合成小组工作外,还协助万发贯管后勤。每年年底,统计这一年所购材料、元器件及仪器,计算全年的科研经费开支,并制订下一年所需经费预算,列出各项开支清单,由万发贯审查后报电子部。此外,我们每个月都有科研进展情况报告,一般由我起草,送万发贯修改后再报电子部和总参通信兵部。


    我在开发电视差转机时,采用的全是电子管。那主要是因为当时的晶体管电路还不太成熟,教师也不熟悉。在散射通信科研中,除了1000瓦功率输出级要用一种特殊电子管外,其余电路全采用晶体管,时频编码中还用到了当时的最新器件——小规模集成电路。傅耀明、朱耀庭等在时频编码电路开发中作出了突出贡献,并详细分析了时频编码的性能,并发表了相关学术论文。


    频率合成小组的任务有相当难度:一是四个频率的选择需十分讲究,否则会相互干扰,青年教师刘海龙做了十分出色地研究,选出了最佳的四个频率;二是250兆赫兹的锁相电路要求输出稳定,频率噪声要小。后发现250兆赫兹锁相电路是易于实现了,但20次微带倍频器的效率低,要求有较大的功率输入。


    在系统方案性联调成功后,我们决心改用1000兆赫兹锁相电路,将20倍频降为5倍频。我们花了将近一年时间才攻下1000兆赫兹锁相电路这一难关,几乎所有科研骨干都调上去了,如王福昌、刘海龙、何乃淇都先后参与攻关,最后鲁昆生为攻克1000兆赫兹锁相电路难关立了大功。鲁昆生是武汉大学物理专业的,他总结了前面几位的实验经验,改进了电路结构,最终使1000兆赫兹锁相电路的工作稳定了下来。我详细研究了鲁昆生调出的电路,除结构极对称,工艺很完美外,电路还是原来的电路,元件还是原来的元件。我十分感慨,这就是微波电路的特点。人们称1000兆赫兹为魔鬼频段,也真是名符其实呵!其所以是“魔鬼”,是由于它在使用集总参数电阻、电容实现时,必须把它的每一根连线都看成是电感,而连线和连线之间会构成电容,因而其研制关键在于合理的结构。鲁昆生正是从改进结构入手,才最终取得了成功。

 

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