第五百三十章 要搞就搞个大的
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“....我们敢不敢用？” 病房里。 听到徐云的这番话。 老郭的眉头立时便拧成了一团，眼中冒出一股疑惑，对徐云问道： “韩立同志，你不妨把话说的明白一些。” 成本高这个词他倒是可以理解，科研要烧钱的逻辑他还是懂的。 况且无论是留学生阶段还是回国后，老郭都接触过不少高成本的仪器，这方面的见识还算丰富。 别的不提。 光提他们基地在2分厂的那台核辐射剂量探测仪器，总成本就要百万以上——这个年代的百万价值，可是相当恐怖的数字。 但徐云不提成本反倒提起了“敢不敢用”这四个字，他就不由有些迷湖了。 毕竟仪器的生产研究不同于治病救人，医学领域中讲【敢不敢】还比较正常。 例如中药里有一种药叫做附子，过量的情况下对人体危害很大，只有火神派的医师才“敢”大量使用附子。 可仪器生产又不需要考虑什么设备过量的问题，这所谓的敢不敢又是从何谈起呢？ 看着一脸疑惑的老郭，徐云咧出了一道可怖的笑容，对他解释道： “郭工，您可能不太了解，信号处理器由于构造问题，同样可以分成几个模块。” “也就是信号接收模块、信号存储模块、信号分析模块、滤波模块、信号处理模块、质量控制模块、参数配置模块等等。” “当然了，对于咱们眼下的情况来说，其中有几个模块是可以忽略或者化简的。” 与之前的雷达设计方案一样。 徐云在信号处理器方面，拿出的也是后世diy圈中常见的多普勒气象雷达设计方案。 这套方案的原身是一款由屈凯峰设计出来的专利，专利号为201811287767.1。 不过diy圈这玩意儿大家都知道，成本能省则省，主打的就是一个低价高效的性价比。 所以在零部件的配置上，不可能完全复刻原先的设计图纸。 大概是2019年前后吧。 经过圈子里【ali】、【鼻涕拌饭】、【sjdendndeej】、【桥本有菜的狗】还有【星光漫途】在内的诸多大牛的化简后。 diy圈最终得出了一个民科版本的信号处理器设计方案，并且一直沿用至今。 “其中信号接收模块比较简单。” 病床上，徐云在空中比划出了一个正方形的框架： “它和信号分析模块、滤波模块在功能上可以进行一次三合一，组合在一起。” “也就是对反馈回来的杂波进行识别，过滤掉地物信号就行了。” 老郭思索片刻，缓缓点了点头。 这操作起来倒是不难。 眼下基地....乃至全国的部队都处在军用设备的迭代期，从基地动土到现在，基地驻防团的军用雷达也经历过一轮更换。 据老郭所知。 截止到目前，库房内大概有三到四座雷达处于半废弃状态。 只要从这些雷达上拆下一个正交线极化的频域模块，完成对正交基带信号的过滤，就能很轻松完成徐云所说的要求——毕竟只是单纯的过滤，而不需要分析。 这就好比用渔网网鱼。 这个模块的网鱼渔民的任务很简单，只要过滤小鱼，确保捞上来的鱼体长大于多少多少公分就行了。 至于鱼的种类、具体科属之类的信息，则并不需要他们辨认。 随后徐云顿了顿，继续说道： “至于质量控制模块还有参数配置模块也很容易，做个质量控制因子的门限就行，大概需要四个门限通道吧。” “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。” 这一次，老郭听得就有些疑惑了。 毕竟他不是搞算法的专家，做不到样样精通。 不过控制因子和门限这两个词他倒是大致接触过相关术语，不久前他还听自己的好友董铁宝说过什么十二门限来着。 所以从这个角度来看。 四门限应该也不算啥大问题.....吧？ 但老郭的心情并没有因此而有所放松。 毕竟徐云早先提出来的这几个模块越简单，便代表着后续模块将会越复杂。 而且无论是以上哪个模组，都没涉及到“敢不敢”的范畴。 又过了片刻。 当老郭内容消化的差不多以后，徐云便又说道： “郭工，前面的五个模块算是最基础的两个‘档位’，接下来的两个模块就要困难许多了。” “其中排在第三档的是.....信号存储模块。” 说这番话的时候，徐云的表情有些严肃。 别看信号存储在2023年堪称数据行业基础到不能再基础的项目，手机动不动就是256g起步。 但对于眼下这个时代来说，数据存储却是个很麻烦的事儿。 举个例子。 如今的数据存储主要靠的是打孔卡或者磁鼓存储器，国内目前拥有的最大磁鼓存储器位于104机上。 那个存储器单体长度12英寸，有30个磁道，每分钟10000转，存储容量高达极其惊人的..... 20kb。 没错。 20kb。 实际上别说国内了。 哪怕是国际上的前端领域，也不过在五年前诞生了世界上第一款的硬盘。 那块硬盘由50块24英寸磁盘构成，总容量为5百万个字符，也就是不到5mb。 而多普勒气象雷达这次需要收集的数据多达5000万组，考虑到气象数据的时效性，最最最最多也只能分成10次进行采集。 也就是每一轮采集结束，气象雷达必须要存储500万组的数据。 一组数据按照3个字节来算，500万组可着实够兔子们喝一壶了。 然而令徐云意外的是。 这次老郭的眉头只是微微一蹙，很快便松开了： “信号存储模块是吧.....没问题，韩立同志，这个厂子里有能力解决。” 徐云顿时一愣，毁容的脸上都清晰的冒出了一个问号： “？” 这啥情况？ 原先他还以为老郭要为难好久呢，毕竟数据存储的事儿对他这么个穿越者来说都算个妥妥的难题。 结果怎么到老郭这儿反倒看起来比之前的还要简单了？ 到底谁才是穿越者啊喂...... 不过很快。 徐云的脑海中便冒出了一个猜测。 该不会是...... 传闻中的那个东西吧？ 如果那个东西真的存在，或许倒还真的有可能做到这点。 想到这里。 徐云的心中不由涌起了一股好奇与激动。 后世对那个东西的看法有点类似《永乐大典》，就是大概有半数人认为它存在，也有半数人认为它不存在。 而按老郭目前的表现来看，这玩意儿似乎还真出现过...... 可惜那个东西即便存在都应该属于绝密，徐云此时倘若直接询问，保不齐分分钟就被拎去小黑屋了...... 因此他只能暂时将探究的欲望压在心底，反正过不来了多久就会有答桉了。 过了一会儿。 老郭再次看了眼自己的笔记本，对徐云问道： “韩立同志，现在你说的七个模块还剩下一个，也就是信号处理模块对吧？” “信号处理....莫非这个模块有什么难点？或者说需要用到什么特殊的东西？” 七个模块搞定了六个，那么剩下的那个必然和“敢不敢”有关了。 到了这一步。 一如徐云好奇“那个东西”一样，老郭也对这个模块产生了浓烈的好奇与求知欲。 “......” 徐云见状抬头看了眼老郭，思索片刻，忽然对他说道： “郭工，您能把笔和纸给我一下吗？这方面的事儿得通过推导才能和您解释清楚。” “笔和纸？” 老郭顿时一愣，回过神后下意识打量了徐云一番，问道： “当然可以，不过韩立同志，你的手不是没法握笔吗？要笔做什么？” 老郭记得很清楚。 刚才五罐罐头要签字回执的时候，徐云便是因为没法握笔签字才按的手印。 从按手印到现在过了也就半个来小时，徐云的双手总不可能在这么短的时间里就恢复了吧？ 在老郭愣神的同时。 徐云也看了眼自己的右手，尝试在空中翻了两下，整个人很快因为疼痛抽了两口气： “嘶.....痛痛痛.....” 不过很快他便重新抬起了头，解释道： “郭工，我的手确实是没办法用了，不过可以用嘴嘛。” 说罢。 徐云还朝老郭张了张嘴。 这也算是徐云的某个“特殊能力”吧。 徐云当年在读高中的时候因为课本内容实在是太简单了，所以经常在课堂上自己搞一些小玩意儿解闷。 比如说用订书钉做手链、在课本上画各种汽车的车标，以及..... 用嘴叼着笔写字。 说句实话。 当年的徐云确实没考虑到卫生之类的问题，而是纯粹觉得这样好玩，叼完笔后用纸巾一擦就完事了。 后来还发生过一件很有意思的事儿： 当时徐云他们正值圆珠笔转黑色速写笔的阶段，也就是考试只能用黑笔不能用圆珠笔，初期有些同学一直没适应过来经常少带笔。 有一次徐云前桌的小姑娘就忘了带黑笔，徐云便把自己的黑笔借给了她，结果或许是因为题目比较难的缘故吧，徐云某次抬头的时候发现这姑娘一边双目出神的看着试卷，一边下意识在啃着黑笔后端...... 嗯，徐云考试前刚叼过那里。 说起来徐云读书的时候还对那姑娘挺有好感的，干干净净的单马尾，从来不穿裙子，人挺清秀，一回忆起来满满的青春气息。 可惜徐云和她有缘无分，一个去了科大一个去了港大，毕业后对方出国留学，八年前在土澳出车祸去世了。 好了，言归正传。 总之一来二去，徐云倒也练就了一手叼着笔写字的技术。 只是之前考虑到按手印能解决问题，所以徐云才没把这种略挑战洁癖的事儿说出来。 不过眼下既然到了非推导不可的地步，徐云也就不好再藏着掖着了。 “用嘴写字？” 老郭略显意外的一挑眉，随后看了眼徐云的嘴巴，转头对屋外喊道： “小乔！” 过了片刻。 屋门被人从外部推开，乔彩虹的脑袋探了进来： “郭工，您找我？” 老郭点点头，伸手朝某个方位一指，说道： “小乔，辛苦你一趟，去林主任的办公室找两把圆珠笔来。” 乔彩虹自无异议： “好嘞！” 待乔彩虹离去后。 老郭看了眼徐云，朝他晃了晃手中的钢笔，解释道： “韩立同志，钢笔比较重，叼在嘴里不好写字。” “圆珠笔呢我今天又没带在身上，所以你稍等片刻，等小乔回来再说吧。” 徐云斜睥了老郭一眼，没有说话。 骗鬼叻。 刚才他还瞅见老郭的公文包里有两把圆珠笔呢。 明明就是洁癖好么？ 没想到老郭你这浓眉大眼的，居然也耍起了心机...... 五分钟后。 乔彩虹哼哧哼哧的拿着两把圆珠笔来到了老郭身边。 这年头的圆珠笔还是比较原始拔插式，没有后世弹压式那么方便，不过倒也确实比钢笔轻了许多。 随后老郭将圆珠笔盖子掀开，又拿了块木板将纸张压在上头，将二者一同放到了徐云面前。 不过徐云并没急着立刻就开始写字，而是对老郭说道： “郭工，为了方便您跟上思路，我们还是从雷达的运作情景入手吧。” “也就是n个径向速度为v的粒子在大气层朝向雷达运动，一束电磁波过后，雷达理论上会收到n个或者接近n个的对应回波信号。” “整个序列的回波都由于目标速度的存在而发生了相位的变化，而信号处理模块的任务，便是解析这种变化，从而得到对应的信息。” “雷达回波的表达式是这样的......” 说罢。 徐云便叼起笔，写下了一行公式： s(t，tm)=a0rect(t?2ri/ctp)exp(j2π((fc fd)t 12μ(t?2ri/c)2))a0。 老郭很快点了点头。 这个公式很简洁，倒是不难理解。 接着徐云很快又写下了一组变式： c(t，tm)=∑l=1n(ac aol)gθl2s(t?2rθl/c，tm)exp(j2πflt)。 这一次。 老郭看的时间明显长了不少，语气中也带上了些许茫然： “韩立同志，这是......” 徐云见说放下笔，解释道： “一个变式，其中的ac和aol分别为幅度均固定成分和随机成分，θl对应的是第l个点对应的方位角度，代表l个点产生的多普勒频率。” “您把这些字节标注好后，可以尝试从相干运动的角度去进行一下逆推。” “哦？” 老郭的音调不由拔高了几分，随后按照徐云所说的标注好字符，重新开始计算起了这段公式。 五分钟后。 老郭放下笔，缓缓抬起头，不确定的对徐云问道： “韩立同志，按你的说法....这个公式是不是应该再乘一个复数形式的高频信号？” 徐云摇了摇头，再次拿起笔写了个项： a0=[g2λ2(4π)3r4]1/2?γ。 “您看这个。” 徐云用笔在项的下方画了条横线，解释道： “雷达目标的回波信号可以理解为发射信号的延迟，所以只要在载频叠加一个多普勒频率fd，并且在幅度上乘以这个比例因子，就可以简化复数步骤了。” “也就是说信号处理模块在解析的过程中精度倒是其次，更关键的地方在于能够承载斜处理，得到对应的一维距离像。” 徐云解释的时候，将最后两句话咬的很重。 后世的多普勒气象雷达的信号处理器基本上都比较固定，最典型的当属tmsc6701。 不过6701也好7551也罢，它们的实质都是一样的。 也就是抑制与气象回波无关的杂波，然后通过θ角来确定气象信息的具体数据。 用之前的捕鱼例子来描述就是...... 先用渔网过滤掉小鱼，然后交给专业人士对鱼的科属进行详细的分析。 其中前者在第一档的模块中就被徐云解决了，所以他所设计的信号处理器关键就是用于后者。 那么问题来了。 众所周知。 一颗粒子在空间的可运动坐标轴有六种，也就是前后左右加上下。 其中左右和上下相对简单一些，通过外流界面回波可以确定出来。 但如果掺杂了前后移动的情景那就非常困难了，必须要通过更详细的‘思路’来辅助。 而在对于目前的兔子来说。 最合适的思路显然就是...... 通过斜处理得到的散射点一维距离像。 也就是很多人熟悉的归一化回波包络——破折号，还是青春版。 而想要完成这个思路。 需要的工具就必须具备这样几个条件： 可以任意接收θ角的回波数据。 能够进行正交解调斜处理。 能够在ac...也就是固定成分振幅过程中完整周期性变频。 而纵观眼下的华夏。 整个960万平方公里的疆域内，符合条件的设备有且只有一台。 想到这里。 吧嗒—— 老郭手中的钢笔重重落到了地上，整个人目瞪口呆的看着徐云： “小韩，你疯啦？！居然想要拆......” “静电加速器？！” ..........