病房裏。
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。
别的不提。
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,他就不由有些迷糊了。
畢竟儀器的生産研究不同于治病救人,醫學領域中講【敢不敢】還比較正常。
例如中藥裏有一種藥叫做附子,過量的情況下對人體危害很大,隻有火神派的醫師才“敢”大量使用附子。
可儀器生産又不需要考慮什麽設備過量的問題,這所謂的敢不敢又是從何談起呢?
看着一臉疑惑的老郭,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,信号處理器由于構造問題,同樣可以分成幾個模塊。”
“也就是信号接收模塊、信号存儲模塊、信号分析模塊、濾波模塊、信号處理模塊、質量控制模塊、參數配置模塊等等。”
“當然了,對于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。
徐雲在信号處理器方面,拿出的也是後世DIY圈中常見的多普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,專利号爲CN201811287767.1。
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,不可能完全複刻原先的設計圖紙。
大概是2019年前後吧。
經過圈子裏【Ali】、【鼻涕拌飯】、【sjdendndeej】、【橋本有菜的狗】還有【星光漫途】在内的諸多大牛的化簡後。
DIY圈最終得出了一個民科版本的信号處理器設計方案,并且一直沿用至今。
“其中信号接收模塊比較簡單。”
病床上,徐雲在空中比劃出了一個正方形的框架:
“它和信号分析模塊、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别,過濾掉地物信号就行了。”
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曆過一輪更換。
據老郭所知。
截止到目前,庫房内大概有三到四座雷達處于半廢棄狀态。
隻要從這些雷達上拆下一個正交線極化的頻域模塊,完成對正交基帶信号的過濾,就能很輕松完成徐雲所說的要求——畢竟隻是單純的過濾,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,隻要過濾小魚,确保撈上來的魚體長大于多少多少公分就行了。
至于魚的種類、具體科屬之類的信息,則并不需要他們辨認。
随後徐雲頓了頓,繼續說道:
“至于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信号、水平高增益通道的iq信号、垂直低增益通道的iq信号、以及垂直高增益通道的iq信号。”
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緻接觸過相關術語,不久前他還聽自己的好友董鐵寶說過什麽十二門限來着。
所以從這個角度來看。
四門限應該也不算啥大問題吧?
但老郭的心情并沒有因此而有所放松。
畢竟徐雲早先提出來的這幾個模塊越簡單,便代表着後續模塊将會越複雜。
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。
當老郭内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号存儲模塊。”
說這番話的時候,徐雲的表情有些嚴肅。
别看信号存儲在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。
但對于眼下這個時代來說,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,國内目前擁有的最大磁鼓存儲器位于104機上。
那個存儲器單體長度12英寸,有30個磁道,每分鍾10000轉,存儲容量高達極其驚人的.
20KB。
沒錯。
20KB。
實際上别說國内了。
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,總容量爲5百萬個字符,也就是不到5MB。
而多普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,最最最最多也隻能分成10次進行采集。
也就是每一輪采集結束,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,500萬組可着實夠兔子們喝一壺了。
然而令徐雲意外的是。
這次老郭的眉頭隻是微微一蹙,很快便松開了:
“信号存儲模塊是吧.沒問題,韓立同志,這個廠子裏有能力解決。”
徐雲頓時一愣,毀容的臉上都清晰的冒出了一個問号:
“?”
這啥情況?
原先他還以爲老郭要爲難好久呢,畢竟數據存儲的事兒對他這麽個穿越者來說都算個妥妥的難題。
結果怎麽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。
想到這裏。
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爲它存在,也有半數人認爲它不存在。
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于絕密,徐雲此時倘若直接詢問,保不齊分分鍾就被拎去小黑屋了.
因此他隻能暫時将探究的欲望壓在心底,反正過不來了多久就會有答案了。
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,也就是信号處理模塊對吧?”
“信号處理.莫非這個模塊有什麽難點?或者說需要用到什麽特殊的東西?”
七個模塊搞定了六個,那麽剩下的那個必然和“敢不敢”有關了。
到了這一步。
一如徐雲好奇“那個東西”一樣,老郭也對這個模塊産生了濃烈的好奇與求知欲。
“.”
徐雲見狀擡頭看了眼老郭,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?要筆做什麽?”
老郭記得很清楚。
剛才五罐罐頭要簽字回執的時候,徐雲便是因爲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麽短的時間裏就恢複了吧?
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,整個人很快因爲疼痛抽了兩口氣:
“嘶痛痛痛.”
不過很快他便重新擡起了頭,解釋道:
“郭工,我的手确實是沒辦法用了,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爲課本内容實在是太簡單了,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鏈、在課本上畫各種汽車的車标,以及
用嘴叼着筆寫字。
說句實話。
當年的徐雲确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,也就是考試隻能用黑筆不能用圓珠筆,初期有些同學一直沒适應過來經常少帶筆。
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,結果或許是因爲題目比較難的緣故吧,徐雲某次擡頭的時候發現這姑娘一邊雙目出神的看着試卷,一邊下意識在啃着黑筆後端
嗯,徐雲考試前剛叼過那裏。
說起來徐雲讀書的時候還對那姑娘挺有好感的,幹幹淨淨的單馬尾,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着筆寫字的技術。
隻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,徐雲也就不好再藏着掖着了。
“用嘴寫字?”
老郭略顯意外的一挑眉,随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,叼在嘴裏不好寫字。”
“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裏有兩把圓珠筆呢。
明明就是潔癖好麽?
沒想到老郭你這濃眉大眼的,居然也耍起了心機.
五分鍾後。
喬彩虹哼哧哼哧的拿着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,沒有後世彈壓式那麽方便,不過倒也确實比鋼筆輕了許多。
随後老郭将圓珠筆蓋子掀開,又拿了塊木闆将紙張壓在上頭,将二者一同放到了徐雲面前。
不過徐雲并沒急着立刻就開始寫字,而是對老郭說道:
“郭工,爲了方便您跟上思路,我們還是從雷達的運作情景入手吧。”
“也就是N個徑向速度爲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個的對應回波信号。”
“整個序列的回波都由于目标速度的存在而發生了相位的變化,而信号處理模塊的任務,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。
接着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分别爲幅度均固定成分和随機成分,θl對應的是第l個點對應的方位角度,代表l個點産生的多普勒頻率。”
“您把這些字節标注好後,可以嘗試從相幹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,随後按照徐雲所說的标注好字符,重新開始計算起了這段公式。
五分鍾後。
老郭放下筆,緩緩擡起頭,不确定的對徐雲問道:
“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号?”
徐雲搖了搖頭,再次拿起筆寫了個項:
A0=[G2λ2(4π)3R4]1/2γ。
“您看這個。”
徐雲用筆在項的下方畫了條橫線,解釋道:
“雷達目标的回波信号可以理解爲發射信号的延遲,所以隻要在載頻疊加一個多普勒頻率fd,并且在幅度上乘以這個比例因子,就可以簡化複數步驟了。”
“也就是說信号處理模塊在解析的過程中精度倒是其次,更關鍵的地方在于能夠承載斜處理,得到對應的一維距離像。”
徐雲解釋的時候,将最後兩句話咬的很重。
後世的多普勒氣象雷達的信号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角來确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,所以他所設計的信号處理器關鍵就是用于後者。
那麽問題來了。
衆所周知。
一顆粒子在空間的可運動坐标軸有六種,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确定出來。
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。
而在對于目前的兔子來說。
最合适的思路顯然就是
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——破折号,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960萬平方公裏的疆域内,符合條件的設備有且隻有一台。
想到這裏。
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着徐雲:
“小韓,你瘋啦?!居然想要拆”
“靜電加速器?!”