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第145章 重大突破!【求追讀】

林默和秦懷民教授穿過研究所內部潔淨的走廊,來到了位於大樓東側的“通訊技術研究室”。

門上,“星火專案組”的標識牌格外醒目。

推門進去,一股混合著松香和淡淡機油味的技術氣息撲面而來。

和一般實驗室的雜亂不同,這裡的一切都井井有條。

此刻,研究室中央最大的實驗臺前,圍攏著七八個穿著白大褂的年輕研究員,人人臉上都帶著抑制不住的興奮和專注,目光聚焦在實驗臺中央。

聽到開門聲,他們紛紛轉過頭,看到是林默和秦老,立刻自覺地讓開了一條通道。

專案組負責人陳建軍,這位從綿陽電子九廠被挖來的技術骨幹,此刻正站在實驗臺核心位置,他原本沉穩的臉上也泛著激動的紅光。

看到林默走近,他立刻指著實驗臺上一個正在執行的裝置,聲音略帶急促地介紹:

“林所,秦老!你們來了!”

“快看,我們剛剛在小型化戰術跳頻電臺的基帶處理與低功耗最佳化模組上,取得了關鍵性突破!”

實驗臺上,靜靜躺著一塊大約成人巴掌大小,墨綠色的印刷電路板,電路板設計緊湊,上面焊接了密密麻麻,但排列有序的電子元件,電晶體,電阻,電容……

以及幾塊比指甲蓋稍大、封裝著黑色環氧樹脂的積體電路塊。

電路板透過多根細密的線纜,連線著旁邊的示波器,頻譜分析儀,訊號發生器和一臺老式的臺式計算機。

一塊獨立的、同樣小巧的液晶屏正實時顯示著一系列跳動的引數。

陳建軍開口道:“林所,秦老,在典型工作頻率下,最新研究出來的模組工作功耗從原來的平均4.5W,成功降低至平均2.7W,降幅達40%!待機監聽功耗從1.2W降至0.65W。”

“降了這麼多?具體從哪些方面降低的。”林默一聽,感覺有些意外,開口問道。

陳建軍回道:“我們改進了數字濾波和調製解調演算法,減少了冗餘計算量,在保證訊號質量的前提下,顯著降低了數字處理單元的運算負荷和功耗。”

“同時採用了更低噪聲係數的電晶體和更精準的偏置電路,提高了接收靈敏度,達到-118dBm,同時最佳化了功率放大器的效率,在同等輸出5W功率下,功放模組自身損耗降低了約15%。”

“為了進一步降低功耗,我們設計了更為精細的多路動態電壓調節和時鐘門控電路,根據模組內各單元的實際工作狀態如發射,接收,待機,休眠……實時調整供電電壓和時脈頻率,避免了不必要的能量浪費。

“最採用了部分效能更好,溫漂更小的新型號分立元件,並透過模擬和實測,最佳化了PCB佈局,減少了高頻訊號串擾和路徑損耗,也從側面提升了能效。”

陳建軍一邊指著示波器螢幕上清晰穩定的訊號波形和頻譜分析儀上乾淨的頻譜圖,一邊詳細解釋著各項引數的改進意義:

“功耗的大幅降低,意味著在同樣電池容量下,電臺的持續工作時間可以延長近一倍!”

“或者,在保持原有續航的前提下,我們可以把電池做得更小,更輕,進一步減輕單兵或車載平臺的負擔!

“同時,更低的發熱量也意味著更高的環境適應性和可靠性!”

林默仔細聽著,目光掃過那些精密的儀器讀數和那塊凝聚了心血的電路板,臉上露出了讚許的笑容。

他心中快速評估著這項突破的價值。

嚴格來說,這項低功耗最佳化技術,並非“星火”專案的核心主攻方向——蜂窩行動網路系統。

“星火”的目標是構建一個覆蓋城市,支援大量使用者行動通訊的公眾網路,而眼前這個,更偏向於專業、小範圍的軍用或特定行業無線通訊。

雖然只是專案中的副產物,但是它的作用絕對不容小覷!

林默點點頭,開口道:“建軍,還有專案組的各位同志,幹得漂亮!這是一項非常重要的階段性成果!”

他看向眾人,進一步闡釋這項技術的戰略意義:

“大家要明白,我們‘星火’專案志在長遠,目標是未來人人都能用上的行動電話。”

“但是眼前這個低功耗,小型化的跳頻電臺技術,本身就是極具價值的副產物!”

他走到實驗臺前,拿起那塊尚顯粗糙但意義非凡的電路板,掂量了一下:

“這項技術,可以直接,迅速地應用到我們現有的軍用,警用,應急通訊電臺的升級換代上!”

“在相同體積和重量下,新電臺的通訊距離更遠,待機時間更長,抗干擾能力更強!”

“這對於提升部隊,G安,消防等一線單位的通訊保障能力,意義重大!”

他頓了頓,目光望向窗外,彷彿看到了更遠的未來:

“而且,更重要的是,這裡面的低功耗設計理念,訊號處理演算法,高效率的射頻前端技術,完全可以借鑑,移植到我們未來的蜂窩行動通訊系統中去!”

“行動通訊裝置的核心挑戰之一就是續航,如果我們的基站裝置和未來的手持終端,都能應用類似的技術,將功耗降低哪怕百分之二三十,那帶來的使用者體驗提升和網路運營成本下降,將是巨大的!”

“這為我們未來攻克移動終端的功耗難題,積累了寶貴的技術儲備和設計經驗!”

林默的一番話,讓陳建軍和專案組成員們眼睛更亮了。

他們之前更多沉浸在技術突破本身的喜悅中。

經林默這一點撥,頓時看到了自己工作更廣闊的應用前景和價值,自豪感油然而生。

“不過,”林默話鋒一轉,將話題拉回星火專案的核心。“我們也不能因此放鬆對主攻方向的研究。”

“建軍,你接著彙報一下,我們‘星火’專案,在蜂窩行動通訊系統的關鍵技術攻關上,目前進展如何?遇到了哪些主要瓶頸?有什麼需要解決的?”

聽到這裡,陳建軍立刻收斂心神,從旁邊拿起一摞厚厚的實驗記錄和技術報告,開始一五一十的詳細彙報。

秦老也拉過一把椅子坐下,認真聆聽。

“林所,秦老,星火專案的總體架構,是參照您提出的第一代模擬蜂窩行動通訊系統(1G)概念進行分解的。”

“目前我們主要集中攻關三大核心子系統:蜂窩組網與切換技術、大型程控移動交換系統,以及微型化手持終端的射頻前端。”

他翻開報告,指著上面的圖表和資料:

“蜂窩組網與實時無縫切換技術,這是蜂窩網路區別於傳統大區制無線電話的核心,我們基於現有技術條件,主要攻關模擬訊號下的切換。”

“目標是實現移動終端在移動過程中,從一個蜂窩基站覆蓋區,平滑過渡到相鄰基站覆蓋區,通話不中斷,使用者無感知。”

“目前已實現初步模擬驗證的關鍵點如下。”

“實時訊號強度測量(RSSI),樣機和基站持續監測接收到的訊號強度我們已能實現較為精準的RSSI測量,誤差在±3dBm內。”

“切換決策與協調,當移動裝置監測到當前服務基站的訊號強度低於預設閾值。”

“如-100dBm,或監測到相鄰某個基站的訊號更強且穩定時,當前服務基站會透過基站控制器和專用的有線網路,向相鄰的目標基站和上層的移動交換中心傳送切換請求。”

“通道分配與指令執行上,透過移動交換中心協調資源,在目標基站分配一個空閒的頻率,並透過當前服務基站,利用一個專用的模擬信令頻道,向裝置傳送包含新頻率,同步資訊等的切換指令。”

“裝置會在毫秒級內,鎖定新頻率,與新基站建立同步,並開始透過新通道通訊,同時原通話通道釋放。”

陳建軍有條不紊的說著:

“整個過程由網路側,也就是基站和交換機主導測量和決策,終端裝置被動執行。”

“依賴專用的控制通道傳遞信令,確保切換過程快速。”

“目前我們在實驗室搭建的微型三基站模擬環境下,已能實現靜止和低速移動狀態下的成功率超過85%,但切換時延和高速移動下的穩定性還需最佳化。”

“第二,大型程控移動交換系統。這是整個控制網路的核心,負責呼叫路由,使用者鑑權,計費、以及與固定電話網的互聯互通。”

陳建軍繼續彙報,“這一塊,我們的基礎相對薄弱。”

“目前是透過外購和與郵電部門合作,引入了一臺瑞典愛立信AXE-10型程控數字交換機的簡化實驗機,以及部分相關技術資料。”

AXE-10是愛立信70年代末推出的早期數字程控交換機,技術相對先進,模組化設計,支援一定程度的行動通訊功能擴充套件。

“我們正在組織精幹力量,吃透這臺交換機的硬體架構和軟體邏輯,特別是其與無線接入部分的介面協議。”

“目標是未來能實現自主設計和生產適合我國國情和星火標準的移動交換機。目前主要工作是學習、逆向分析和進行簡單的功能裁剪實驗。”

“第三,也是目前最大的瓶頸——微型化手持終端的射頻前端。”

說到這裡,陳建軍的語氣變得嚴肅起來。

“按照您提出的‘便攜’要求,我們希望最終的手持終端體積不能超過兩個香菸盒大小,重量控制在1斤以內。”

“這就對射頻前端——包括天線,低噪聲放大器,混頻器,功率放大器,濾波器等……提出了極高的要求。”

他指著實驗臺另一側幾個體積明顯偏大,連線著許多外接儀器的原型機說:

“我們目前的原型機,體積和重量都遠遠超標。”

“最主要的問題是射頻前端整合度低,效能不穩定,功耗大。訊號接收靈敏度不夠,容易受干擾。”

“發射功率效率低下,大部分能量變成熱量,最頭疼的是,在移動狀態下,特別是靠近蜂窩邊緣或建築物遮擋時,訊號衰減嚴重,經常脫網,也就是失去與基站的控制通道聯絡,導致無法發起或接收呼叫,切換也容易失敗。”

林預設真地聽著,不時在筆記本上記錄著關鍵詞。

當聽到“脫網”和“微型化射頻前端”這個核心瓶頸時,他陷入了短暫的沉思,手指無意識地在桌面上輕輕敲擊著。

研究室裡安靜下來,只有儀器發出的輕微嗡鳴聲。

所有人都知道,林所長正在思考,而他的想法,往往能帶來意想不到的,突破性的解決方案。

大約過了兩三分鐘,林默抬起頭,他看向陳建軍,語氣清晰地提出了一個方向:

“建軍,關於微型化射頻前端整合度和效能的問題,我有個想法,你們可以嘗試一下,採用混合積體電路技術路線。”

他走到旁邊的白板前,拿起筆,一邊畫示意圖一邊解釋:

“我們現在用的多是分立元件焊接在PCB上,整合度低,寄生引數多,效能受佈局和工藝影響大。”

“而純單片積體電路,以我們目前的半導體工藝水平,還很難做出高效能的射頻微波電路。”

“混合積體電路,可以作為一個很好的過渡和最佳化方案。”

林默的筆在白板上勾勒出結構,“它的核心思想是想選用一種高熱導率、高頻特性好,尺寸穩定的基板,比如陶瓷基板,或者採用經過特殊處理,高頻損耗極小的多層PCB作為承載基板。”

接著,林默詳細描述工藝流程:“在這個基板上,我們不是簡單焊接分立元件。”

“而是採用薄膜或厚膜工藝,直接在基板上製作出微帶線,電感、電容等無源元件可以做成薄膜形式,這樣一來,精度高,穩定性好。”

“然後,再將那些無法整合、但效能關鍵的有源器件,比如經過特殊篩選和小型化封裝的低噪聲電晶體、功率電晶體等,透過金絲鍵絲或倒裝焊等精密微組裝技術,高密度地貼裝到基板預設的焊盤位置上。”

“根據我的初步估計,新型方案體積可比傳統PCB分立電路縮小50%-70%,並且擁有優異的高頻效能,微帶線設計精確,寄生引數小,電路工作頻率可達GHz級別,適合900MHz蜂窩頻段。”

“同時陶瓷基板熱膨脹係數匹配好,鍵合點強度高,耐震動,耐溫度衝擊穩定,擁有高穩定性。”

林默畫完示意圖,總結道:“採用混合積體電路技術,我們可以把整個射頻前端,甚至部分控制邏輯,都整合在一塊比郵票大不了多少的陶瓷基板上!”

“這能極大減小體積、重量,最佳化訊號通路,減少干擾,提高整體效能和穩定性。”

“功耗問題也會因為電路最佳化和效率提升而得到緩解。”

陳建軍聽著林默的講述,眼睛越來越亮,如同醍醐灌頂!

他是通訊專家,電路設計同樣是內行,立刻明白了這種技術路徑的優越性和可行性。

雖然工藝上有挑戰,需要精細的薄膜,厚膜加工和微組裝裝置,但思路完全正確,而且以紅星廠目前的技術儲備和加工能力,完全有可能逐步攻克!

“明白了,林所!”

陳建軍激動地搓著手,“您這個思路太關鍵了!”

“我們之前總在分立元件和PCB佈局上打轉,確實走進了死衚衕。”

“我們馬上組織人手,研究陶瓷基板工藝和微組裝技術!先從簡單的低噪聲放大器模組開始試製!”

看到陳建軍和專案組成員的反應,林默和秦老都露出了欣慰的笑容,鼓勵了大家幾句,囑咐他們注意勞逸結合後,林默和秦老才離開了依舊熱火朝天的通訊研究室。

時間已近中午,林默感到一陣飢餓。他送秦老回辦公室後,便獨自一人朝著廠區食堂走去。

紅星廠的食堂經過擴建和改造,如今寬敞明亮,桌椅整潔,視窗提供的菜品種類也豐富了許多,能同時容納上千人就餐。

正值午間用餐高峰,食堂里人聲鼎沸,瀰漫著飯菜的香氣和工友們爽朗的談笑聲,充滿了生活的煙火氣。

林默打了份簡單的飯菜,一份青椒炒肉,一份炒青菜,二兩米飯,找了個相對安靜的角落坐下。

剛吃了幾口,就聽到一個熟悉而歡快的聲音在附近響起:

“默哥!”

林默抬頭,只見高餘端著餐盤,正笑盈盈地站在過道里看著他。

她今天穿了一件鵝黃色的毛衣,襯得膚色愈發白皙,長髮簡單紮了個馬尾,清爽又富有活力。

她身邊還跟著兩個同樣年輕的女孩,都穿著紅星廠的工裝,看樣子是行政或技術崗位的職工。

看到林默,高餘的眼睛瞬間亮了起來,像是落入了星星。她旁邊的一個圓臉女孩促狹地用胳膊碰了碰她,笑著打趣道:

“哎呀,我們的大記者,你的專屬座位來啦!快過去吧,我們就不當電燈泡啦!”另一個戴眼鏡的女孩也捂著嘴輕笑。

高餘的臉頰微微泛紅,嬌嗔地瞪了她們一眼:“就你們話多!”

兩個女孩非常識趣,笑嘻嘻地端著餐盤,朝另一張有空位的桌子走去了,臨走前還給林默遞了個好好照顧我們小余的眼神。

林默笑著搖搖頭,朝高餘招了招手,高餘這才走過來,在他對面坐下。

“今天怎麼回來吃飯了?臺裡不忙?”林默一邊問,一邊很自然地把餐盤裡一塊看起來不錯的瘦肉夾到了高餘的碗裡。

高餘心裡甜絲絲的,也沒客氣,小口吃著,回答道:“嗯,上午把最後一點素材整理完,送審了。”

“想著回來午休一下,順便在食堂解決,還能……”她聲音低了下去,臉又有點紅,“……還能碰碰運氣,看能不能遇到你。”

高餘在在紅星廠這邊,因為林默的關係以及她經常來廠裡採訪,也結識了一些朋友。

剛才那兩位,圓臉的是廠辦宣傳科的王曉玲,本地人,性格活潑,戴眼鏡的是技術檔案室的李娟,也是大學畢業後分配來的,文靜細心。

兩人年齡都與高餘相仿,住在廠區宿舍,距離高餘的住處不遠。

高餘有時在食堂遇到她們,便經常一起吃飯聊天,漸漸熟悉起來,成了她在寧北除了工作夥伴外,可以一起逛街,聊心事的閨蜜。

林默笑了笑,關切地問:“你負責的那個關於坦尚尼亞代表團和軍貿合作的專題報道,處理得怎麼樣了?市臺和省臺都催得緊吧?”

提到工作,高餘立刻來了精神,臉上洋溢著自豪和成就感:

“嗯!已經全部製作完成,透過了層層稽核!”

“不但市臺,省臺作為重點新聞和專題片播出,部分精華內容還被新華社和中央廣播電臺採用了!”

“如果不出意外的話,今明兩天晚上,電視臺的《新聞聯播》裡,很可能就會出現相關的簡訊,後續的專題節目也會安排播出!”

她喜滋滋地繼續說道:“臺長和主任都把我叫去表揚了一番,說這個報道抓得準,做得深,有分量,展現了我們寧北乃至國家改革開放和軍工發展的新氣象!”

“就連……連我在京都電視臺的一些老同事,老領導,都打電話過來詢問情況,跟我道喜呢!”

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她的語氣裡帶著一種“揚眉吐氣”的暢快:

“林默,你不知道,當初我決定放棄京都的工作,跟著你來寧北,臺裡不是沒有其他的聲音。”

“有些……有些不太友好的人還在背後說閒話,說我腦子發熱,自毀前程,為了戀愛什麼都不顧。”

“說寧北這種小地方,能有什麼大新聞?”

“我這輩子的職業前途算是完了……”她輕輕咬了咬嘴唇,隨即又展顏一笑,眼中閃爍著自信的光芒,

“沒想到,這才多久?峰迴路轉!我參與並主導的報道,登上了全國性的媒體!連京都總檯的領導都注意到了!”

“這感覺……真好!”

聽著高餘傾訴她的喜悅和感慨,林默心中充滿了憐愛和驕傲。

他知道高餘為了這份事業付出了多少努力,也理解她曾經承受的壓力。

他伸出手,輕輕握了握高餘放在桌面上的手,給予她溫暖而堅定的支援。

“小余,你做得非常棒!你的專業,你的堅持,都證明了你的選擇是正確的。”

“是金子,在哪裡都會發光。”林默的話語真誠而充滿力量。

高餘感受著手背傳來的溫度,聽著林默的鼓勵,心裡像灌了蜜一樣甜,所有的付出和曾經的委屈彷彿都煙消雲散了。

她用力點了點頭,眼圈微微有些發紅,但笑容卻無比燦爛。

兩人邊吃邊聊,林默又問了問她生活上的一些瑣事,提醒她注意休息。

飯快吃完時,林默像是想起什麼,用閒聊般的口吻說道:

“對了,咱們分的新房子,施工進度很快,內部的水電和基本粉刷這個月底就能完成。”

“再有三四個月,通風散散味道,估計秋天的時候就能搬進去了。”

這個時代的裝修簡單,用的都是石灰,塗料,實木,沒什麼甲醛汙染,晾起來也快。”

他停頓了一下,看著高餘,聲音放得更緩,帶著一絲鄭重的意味:

“等房子弄好,安頓下來……我看,咱們也是時候抽空回一趟京都,把咱們倆的事情,正式跟老師,師母他們商量一下,給定下來了。”

“咱們倆的事情……”

高餘一開始還沒完全反應過來,等咀嚼出林默話裡的意思。

她的臉頰“騰”的一下,瞬間變得通紅,像熟透了的蘋果,一直紅到了耳根。

她下意識地低下頭,不敢看林默的眼睛,心跳得如同擂鼓,拿著筷子的手都有些微微發抖。

雖然兩人心意早已相通,同居一院也默契如家人,但聽到林默如此明確,如此自然地說出“定下來”這三個字,那種混合著巨大喜悅和羞澀,瞬間淹沒了她。

她感覺到林默的目光一直溫柔地落在自己身上,等了彷彿一個世紀那麼久,才用細若蚊蚋,幾乎聽不見的聲音,輕輕“嗯”了一聲,

隨即幅度極小地點了點頭。

那嬌羞無限又幸福滿溢的神態,動人極了。

看著高餘這副模樣,林默心裡別提有多開心了,一股暖流充溢胸腔。