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第808章 抗干扰测试[1/2页]

译电者 青灯轻剑斩黄泉

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  卷首语
     1967 年 3 月的戈壁深处,风把沙砾抛打在混凝土掩体的观察窗上,发出密集的噼啪声。老张用袖口擦去玻璃上的尘土,视线穿过百米外的测试场 —— 那套经历过 19 小时无故障考验的指挥控制系统,此刻正被笼罩在金属屏蔽网中,像一只待检的精密手表。屏蔽网外,三个漆成黄色的脉冲发生器正被技术员们仔细校准,电缆像蛇一样蜿蜒连接到控制台。
     “距离模拟测试还有 40 分钟。” 小李的声音从对讲机里传来,带着电流的杂音。老张看了眼压力表,掩体内部气压比外界高 300 帕,这是为了防止电磁脉冲泄露干扰测试数据。他摸了摸口袋里的 19 项参数检查表,纸张边缘已经被汗水浸得发皱,上面每一项指标旁都画着五角星 —— 那是 7 月份事故后新增的 “必保项”。
     远处的哨所升起红色信号弹,在铅灰色的天空中炸开一团模糊的红光。老张深吸一口气,按下对讲机按钮:“各单位注意,电磁脉冲模拟测试,按预定程序启动。” 回答他的是一连串短促的应答声,像投入深谷的石子,在寂静的掩体里激起层层回响。
     一、测试的缘起:在威胁与应对之间
     1966 年 12 月的北京,国防科委的会议室里弥漫着煤烟味。作战部的王参谋把一份外文资料拍在桌上,纸页上的俄文单词被红笔圈出:“核爆电磁脉冲,能在 0.01 秒内烧毁十公里内的所有电子设备。” 他的手指重重敲在 “十公里” 三个字上,“上个月边境侦察报告,对方已经在试验相关武器,我们的指挥系统必须顶住。”
     老张刚从西北基地回来,军大衣上还沾着戈壁的沙尘。他拿起资料,上面的波形图让他想起 11 月测试中遇到的电磁干扰,只是强度标注后面多了三个零。“这玩意儿比车载电台的干扰强一百万倍。” 他低声说,手指在参数栏上滑动,“我们现在的滤波电路根本扛不住。”
     “扛不住也得扛。” 王参谋递过来一份测试大纲,标题用宋体加粗:“核爆电磁脉冲环境下电子设备生存性测试”。大纲要求在模拟环境下,19 项关键参数的波动范围必须控制在 ±5% 以内,这比常规标准严苛了整整四倍。“春节前拿出方案,3 月开始测试。” 王参谋的语气没有商量的余地。
     回基地的火车上,老张把大纲铺在小桌上,小李和老周凑过来。当看到 “模拟核爆中心场强 50kV/m” 时,老周的眼镜差点掉下来:“我们的发生器最多只能到 10kV/m,这不是逼鸭子上架吗?” 他掏出铅笔在 margins 演算,笔尖在纸上戳出一个个小洞,“要达到这个强度,需要重新设计脉冲形成网络,至少得三个月。”
     方案论证会上的争论比预想中更激烈。电子对抗组的专家认为应该直接采用苏联的屏蔽标准,用 3 毫米厚的铅板包裹设备;老张却坚持要先搞清楚参数阈值:“铅板能挡住辐射,但挡不住设备内部的耦合干扰。19 项参数里,信号传输延迟最敏感,差 0.1 微秒就可能导致指令错误。” 他拿出 11 月测试的记录,“上次卡车干扰都能让波形畸变,真遇到核爆脉冲,光靠硬屏蔽没用。”
     僵局在 1 月中旬被打破。某研究所送来的一份实验报告显示,1958 年美国核试验后,距爆心 15 公里的雷达站曾出现过类似的参数漂移。“他们的频率稳定度下降了 12%,正好超出我们的警戒值。” 老张把报告复印了 20 份,在会上逐一分发,“这就是我们的靶子。” 最终确定的方案是 “分层防护”:外部用钢网屏蔽,内部加瞬态抑制电路,同时在软件层面增加纠错算法。
     春节前的最后一个工作日,小李在绘图板前画第 17 版电路图。窗外飘着小雪,他的妻子带着刚出生的孩子从上海来探亲,此刻正在宿舍里等着他。“再改完这处接地电容就回去。” 他对自己说,却在看到模拟脉冲波形时又陷入沉思 ——0.1 微秒的上升沿,意味着普通电容根本来不及反应。
     老周的降压药换成了最大剂量。为了调试脉冲发生器,他带着团队在零下 20 度的车间里连续工作了 48 小时,当第一组 50kV/m 的脉冲成功输出时,他瘫坐在地上,看着示波器上陡峭的波形,突然想起 1962 年制定标准时在海南测试的日子。“当年是跟天斗,现在是跟看不见的脉冲斗。” 他喃喃自语,从口袋里摸出皱巴巴的药瓶。
     二、场强的博弈:在极限与妥协之间
     3 月 5 日,测试场的积雪还没化透,掩体周围的冻土冻得像铁块。王参谋带着作战部的人来检查,当看到发生器的输出表头显示 45kV/m 时,立刻皱起眉头:“方案里明明要求 50kV/m,怎么少了 5?” 他从怀里掏出温度计,“今天气温  8℃,比标准测试环境低 7 度,场强必须补回来。”
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     老张正在检查设备的接地电阻,听到这话直起身:“不是我们不达标,是电缆在低温下的绝缘电阻会下降,强行提升场强可能导致发生器击穿。” 他指着地上的电缆沟,“这些特种电缆是从上海特意调运的,耐受上限就是 48kV/m,真烧了,全国都找不到备用的。”
     “战士在前线能跟敌人说‘我今天状态不好,明天再打吗?” 王参谋的声音陡然提高,他指着远处的靶场,“上周演习,就因为电台抗干扰差,一个连在‘核爆后失联了 47 分钟。你们现在跟我谈电缆上限?” 掩体里的空气瞬间凝固,技术员们手里的工具都停了下来。
     当天下午,老张带着小李去电缆厂紧急求援。厂长听完需求,把他们领到仓库最里面,指着一卷蒙着灰的电缆:“这是 1960 年为导弹基地生产的备用线,耐温范围  50℃到 80℃,场强能扛到 55kV/m。” 他拍了拍电缆外皮,“但这玩意儿脆得很,弯曲半径不能小于 1 米,你们的沟够宽吗?”
     回基地的路上,小李坐在卡车驾驶室里,看着窗外掠过的戈壁,突然问:“张工,你说咱们这么拼,真能防住核爆脉冲吗?” 老张望着远处的雪山,沉默了很久才说:“防不住也得防。当年在朝鲜战场,咱们的电台被美军干扰得听不见,现在不能再吃这个亏。” 他摸出烟盒,发现里面只剩一根烟,又塞了回去。
     3 月 10 日的预测试出了新问题。当场强升到 40kV/m 时,数据处理单元的内存开始出错,错误率随场强升高而增加。小李盯着屏幕上乱码,突然想起大学时学过的电磁兼容理论:“是空间耦合!脉冲通过电源线进入主板了。” 他连夜设计了三级滤波电路,在电源入口处加了气体放电管,中间级用压敏电阻,末级接瞬态二极管,像三道关卡。
     测试前三天,王参谋突然要求增加 “重复脉冲测试”。“实战中可能遇到多次核爆,不能只测一次。” 他拿出新的时间表,把原来的单次测试改成间隔 15 分钟的三次连续测试。老周看到表时差点晕过去:“发生器的储能电容受不了,这么搞会炸的!” 他蹲在设备旁计算,手指在地上画着曲线,“至少要间隔 30 分钟,让电容充分冷却。”
     最终的妥协方案是间隔 20 分钟,每次测试后用风扇强制降温。3 月 14 日晚,小李在调试设备时发现,第三次脉冲后,第 12 项参数 “信号解调误码率” 超过了阈值。“是电容老化导致的滤波效果下降。” 他换掉所有电解电容,改用寿命更长的钽电容,虽然成本增加了三倍,但在凌晨的测试中,误码率稳定在了 0.0001%。
     测试前夜,老张在掩体里转了一圈又一圈。19 项参数的监测点都亮着绿灯,屏蔽网接地电阻 0.5 欧姆,脉冲发生器的储能电压稳定在 32kV。他走到控制台前,摸了摸小李贴在上面的全家福 —— 照片里的婴儿已经会笑了。“明天过后,让小李休个长假。” 他在心里对自己说,却又想起王参谋白天的话:“测试过不了,谁都别想休假。”
     三、脉冲的瞬间:在破碎与坚守之间
     3 月 15 日上午 9 点,红色信号弹第二次升起。这次的轨迹比预演时更陡,像一根烧红的铁丝刺向天空。老张在掩体里按下倒计时按钮,数字从 10 开始跳动,每个人的呼吸声都清晰可闻。
     “3,2,1—— 发射!”
     小李按下触发键的瞬间,整个掩体似乎震动了一下。观察窗外,脉冲发生器喷出一团淡蓝色的火花,随即被风沙吞没。控制台上的指示灯集体闪烁了一下,19 个参数的监测屏同时刷新。
     “电压波动 + 3.2%,在范围内!”
     “频率稳定度 0.001%,正常!”
     “信号强度衰减 1.5dB,符合要求!”
     前 10 项参数的报告声让人暂时松了口气,但当报到第 11 项 “数据传输延迟” 时,小李的声音突然卡住了。屏幕上的数字显示 1.2 微秒,比标准值高出 0.2 微秒。王参谋立刻站起来:“怎么回事?预测试时明明是 0.9 微秒!”
     老张凑近屏幕,发现延迟值正在缓慢回落。“是温度影响。” 他指着设备舱内的温度计,“刚才的脉冲让电路板温度升高了 2℃,半导体器件的载流子迁移率下降了。” 他示意小李启动温控风扇,当温度回到 25℃时,延迟值稳定在 0.95 微秒。“还是超了 0.05。” 王参谋掏出笔记本记录,笔尖在纸上划出刺耳的声音。
     第二次测试安排在 10 点 20 分。这次加入了强电磁辐射环境,模拟核爆后的电磁杂音。当脉冲与杂波叠加时,第 15 项参数 “加密模块解密成功率” 突然降到 98.7%,距离 99.9% 的标准差了 1.2 个百分点。“是密钥同步出了问题。” 负责加密的老郑额头冒汗,他飞快地敲击键盘,重新校准同步时钟,“上次测试没加这么强的杂波,耦合路径变了。”
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