第306章 動態範圍的震撼
高溫箱壁上的溫度顯示屏跳過八十度,繼續向八十五度攀升,箱體排風口吹出來的熱氣讓靠近儀表台的空氣都帶上了灼意。
方旭東把信號源的功率旋鈕向右擰了一格,輸入功率提高了三個分貝。
頻譜儀上的信號峰紋絲不動。
他又擰了一格。
信號峰依然穩穩地立在中頻頻點上,高度隨著輸入功率同步升高,底噪沒有任何抬升。
周承安蹲在儀表旁邊翻著手冊,手冊上標註著普通鍺二極體在不同溫度下的壓縮點曲線,按照那些數據,八十五度加上這個功率等級,混頻管早就應該進入飽和區,輸出波形會嚴重失真,頻譜儀上應該看到的是一堆互調雜散,而不是一根乾乾淨淨的單峰。
方旭東摘下眼鏡,用衣角擦了擦鏡片上的汗漬,重新戴上,臉湊到屏幕前面,幾乎貼著刻度線看。
他的嘴唇動了幾下,但第一個字始終沒能說出來。
姜明站在工作檯後方,雙手交叉在胸前,看著頻譜儀屏幕上那根挺拔的信號峰。
方旭東終於從頻譜儀前直起腰。
「我把功率再往上推。」
他一格一格地加,每加一格就停下來看屏幕,信號峰跟著輸入功率線性抬升,沒有任何彎折和壓縮的跡象,傳輸特性在屏幕上畫出一條筆直的斜線。
周承安拿起計算尺,把輸入功率和輸出功率的對數值標在紙上,用直尺連了一條線,又把普通鍺管的飽和曲線畫在旁邊做對比。
「一分貝壓縮點比鍺管高出……」
他把計算尺上的游標來回撥了兩遍,筆尖在紙面上停住。
「不對,這個線性度已經超出器件手冊上所有型號的標稱值了。」
方旭東從口袋裡掏出鋼筆,在測試記錄紙的表頭寫下日期、溫度和管子編號,然後沿著數據欄逐行填寫。
他填到動態範圍那一欄時,鋼筆在紙面上頓了一下,墨水在筆尖聚成一個小圓點。
「設計要求的動態範圍是……」
他翻到任務書那一頁核對了數字,又回頭看了看頻譜儀上的讀數。
「實測值是設計要求的三倍。」
他把測試報告遞到姜明面前,手指點在動態範圍那一欄。
「三倍,姜工。」
姜明接過報告,目光從第一行掃到最後一行。
變頻損耗、噪聲係數、線性動態範圍、一分貝壓縮點、三階互調截點,每一項數據都寫在格子裡,方旭東的字跡因為手抖而比平時潦草了一些,但數字本身清清楚楚。
他把報告放在桌面上。
「繼續測剩下的管子,每隻都要單獨出曲線,不要只測一個溫度點,從零度到八十五度每隔十五度取一組。」
方旭東點頭,轉身去調溫箱設定。
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老孫站在實驗室門口,看著那幾隻黑乎乎的小管子被一根根從托盤裡取出、接入夾具、送入高溫箱,再取出來換下一隻。
他不懂頻譜儀上的曲線意味著什麼,但他看得懂方旭東和周承安臉上的表情。
三天前這兩個人在溫箱邊上熬通宵的時候,臉上寫的是焦慮和絕望,鍺管一隻接一隻地在高溫下失效,曲線一根接一根地塌成噪聲底線。
現在他們的手還在抖,但抖的原因已經不一樣了。
老孫用手掌搓了搓鼻子,轉身走進走廊,沒讓實驗室里的人看見他的眼眶發紅。
全部三十隻管子測完已經是凌晨,方旭東把最終匯總表釘在報告的最後一頁,三十隻管子中有二十六隻通過了全溫度範圍測試,變頻損耗在八十五度時的退化幅度不超過一點五個分貝,動態範圍全部達到設計要求的兩倍以上,其中八隻超過三倍。
這批PIN二極體不僅解決了24GHz前級的耐高溫問題,更重要的是,超大動態範圍意味著混頻器能夠在極強幹擾信號和極弱目標信號同時存在的環境下正常工作,雷達系統的抗干擾餘量被大幅拓寬。
姜明簽完測試報告,把鋼筆帽扣上。
他還有一件事要做。
「方旭東,把一號機架上的舊鍺管信號發生器打開。」
方旭東不明所以,但還是走過去接通了電源。
「頻率調到和我們的混頻本振一致。」
姜明把舊信號發生器的輸出接到一根引出車間外牆的天線饋線上。
「讓它發射十分鐘。」
方旭東手指搭在旋鈕上,忽然明白了。
舊鍺管信號發生器的頻譜特徵和鍺二極體混頻器崩潰時的雜散頻譜高度相似,都是本振泄漏加上大量非線性互調產物。
如果有人在外圍用接收設備監聽第三電子廠的電磁輻射,試圖從中判斷502車間的調試狀態,他聽到的將是一組典型的鍺管崩潰頻譜。
周明翰此刻正坐在高校宿舍里,短波收音機的天線方向對準第三電子廠方位,他在監聽記錄本上寫下頻率和時間,嘴角浮起一絲不易察覺的滿意。
502車間的高頻調試信號呈現出明顯的非線性雜散特徵,這說明他們的混頻器在高溫測試中遭遇了嚴重問題,鍺管很可能已經報廢。
他把記錄本合上,推進抽屜里,靠在椅背上閉了一會兒眼。
不會有人注意到,在那十分鐘的虛假髮射結束後,502車間的天線饋線已經被大劉拔掉,姜明把舊信號發生器的電源關閉,用濕布把機殼上的灰擦乾淨,重新推回角落。
工作檯上,幾隻因早期高溫測試炸裂的廢鍺管和性能優異的PIN二極體並排放在防靜電墊上,炸裂管的管殼上有明顯的燒蝕痕跡,金屬引腳被高溫氧化成深褐色,而旁邊的PIN管外觀完好,引腳銀亮。
姜明翻過測試曲線匯總表,拿起鋼筆,在背面的空白處重重寫下四個字。
源雷三號。
方旭東湊過來看了一眼,字跡還沒幹透,墨水在紙面上微微反光。
他愣了兩秒,視線從那四個字移到姜明臉上。
「源雷三號……這是代號?」
姜明點了點頭。
「這批管子做出來,不只是給前線雷達換一個混頻器那麼簡單。」
方旭東推了推眼鏡,聲音壓低了。
「能用來做告警雷達?」
姜明抬起頭看著他,檯燈的光從側面照過來,在他的臉上切出一道明暗分界。
「告警雷達只是能用,三倍動態範圍真正可怕的地方,不在防守。」
方旭東手裡的記錄筆停在半空中。
「在攻擊端——飛彈末制導的接收機,必須在幾馬赫的速度下,從地面雜波、海面反射和電子干擾的汪洋里,把目標信號完整地撈出來。」
實驗室里安靜了幾秒。
方旭東的喉結上下動了一下,他低頭看著桌面上那幾隻黑乎乎的小管子,好像第一次認識它們。
方旭東把信號源的功率旋鈕向右擰了一格,輸入功率提高了三個分貝。
頻譜儀上的信號峰紋絲不動。
他又擰了一格。
信號峰依然穩穩地立在中頻頻點上,高度隨著輸入功率同步升高,底噪沒有任何抬升。
周承安蹲在儀表旁邊翻著手冊,手冊上標註著普通鍺二極體在不同溫度下的壓縮點曲線,按照那些數據,八十五度加上這個功率等級,混頻管早就應該進入飽和區,輸出波形會嚴重失真,頻譜儀上應該看到的是一堆互調雜散,而不是一根乾乾淨淨的單峰。
方旭東摘下眼鏡,用衣角擦了擦鏡片上的汗漬,重新戴上,臉湊到屏幕前面,幾乎貼著刻度線看。
他的嘴唇動了幾下,但第一個字始終沒能說出來。
姜明站在工作檯後方,雙手交叉在胸前,看著頻譜儀屏幕上那根挺拔的信號峰。
方旭東終於從頻譜儀前直起腰。
「我把功率再往上推。」
他一格一格地加,每加一格就停下來看屏幕,信號峰跟著輸入功率線性抬升,沒有任何彎折和壓縮的跡象,傳輸特性在屏幕上畫出一條筆直的斜線。
周承安拿起計算尺,把輸入功率和輸出功率的對數值標在紙上,用直尺連了一條線,又把普通鍺管的飽和曲線畫在旁邊做對比。
「一分貝壓縮點比鍺管高出……」
他把計算尺上的游標來回撥了兩遍,筆尖在紙面上停住。
「不對,這個線性度已經超出器件手冊上所有型號的標稱值了。」
方旭東從口袋裡掏出鋼筆,在測試記錄紙的表頭寫下日期、溫度和管子編號,然後沿著數據欄逐行填寫。
他填到動態範圍那一欄時,鋼筆在紙面上頓了一下,墨水在筆尖聚成一個小圓點。
「設計要求的動態範圍是……」
他翻到任務書那一頁核對了數字,又回頭看了看頻譜儀上的讀數。
「實測值是設計要求的三倍。」
他把測試報告遞到姜明面前,手指點在動態範圍那一欄。
「三倍,姜工。」
姜明接過報告,目光從第一行掃到最後一行。
變頻損耗、噪聲係數、線性動態範圍、一分貝壓縮點、三階互調截點,每一項數據都寫在格子裡,方旭東的字跡因為手抖而比平時潦草了一些,但數字本身清清楚楚。
他把報告放在桌面上。
「繼續測剩下的管子,每隻都要單獨出曲線,不要只測一個溫度點,從零度到八十五度每隔十五度取一組。」
方旭東點頭,轉身去調溫箱設定。
【寫到這裡我希望讀者記一下我們域名ᴛᴡ看書📕sʜᴜ.ᴛᴡ】
老孫站在實驗室門口,看著那幾隻黑乎乎的小管子被一根根從托盤裡取出、接入夾具、送入高溫箱,再取出來換下一隻。
他不懂頻譜儀上的曲線意味著什麼,但他看得懂方旭東和周承安臉上的表情。
三天前這兩個人在溫箱邊上熬通宵的時候,臉上寫的是焦慮和絕望,鍺管一隻接一隻地在高溫下失效,曲線一根接一根地塌成噪聲底線。
現在他們的手還在抖,但抖的原因已經不一樣了。
老孫用手掌搓了搓鼻子,轉身走進走廊,沒讓實驗室里的人看見他的眼眶發紅。
全部三十隻管子測完已經是凌晨,方旭東把最終匯總表釘在報告的最後一頁,三十隻管子中有二十六隻通過了全溫度範圍測試,變頻損耗在八十五度時的退化幅度不超過一點五個分貝,動態範圍全部達到設計要求的兩倍以上,其中八隻超過三倍。
這批PIN二極體不僅解決了24GHz前級的耐高溫問題,更重要的是,超大動態範圍意味著混頻器能夠在極強幹擾信號和極弱目標信號同時存在的環境下正常工作,雷達系統的抗干擾餘量被大幅拓寬。
姜明簽完測試報告,把鋼筆帽扣上。
他還有一件事要做。
「方旭東,把一號機架上的舊鍺管信號發生器打開。」
方旭東不明所以,但還是走過去接通了電源。
「頻率調到和我們的混頻本振一致。」
姜明把舊信號發生器的輸出接到一根引出車間外牆的天線饋線上。
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方旭東手指搭在旋鈕上,忽然明白了。
舊鍺管信號發生器的頻譜特徵和鍺二極體混頻器崩潰時的雜散頻譜高度相似,都是本振泄漏加上大量非線性互調產物。
如果有人在外圍用接收設備監聽第三電子廠的電磁輻射,試圖從中判斷502車間的調試狀態,他聽到的將是一組典型的鍺管崩潰頻譜。
周明翰此刻正坐在高校宿舍里,短波收音機的天線方向對準第三電子廠方位,他在監聽記錄本上寫下頻率和時間,嘴角浮起一絲不易察覺的滿意。
502車間的高頻調試信號呈現出明顯的非線性雜散特徵,這說明他們的混頻器在高溫測試中遭遇了嚴重問題,鍺管很可能已經報廢。
他把記錄本合上,推進抽屜里,靠在椅背上閉了一會兒眼。
不會有人注意到,在那十分鐘的虛假髮射結束後,502車間的天線饋線已經被大劉拔掉,姜明把舊信號發生器的電源關閉,用濕布把機殼上的灰擦乾淨,重新推回角落。
工作檯上,幾隻因早期高溫測試炸裂的廢鍺管和性能優異的PIN二極體並排放在防靜電墊上,炸裂管的管殼上有明顯的燒蝕痕跡,金屬引腳被高溫氧化成深褐色,而旁邊的PIN管外觀完好,引腳銀亮。
姜明翻過測試曲線匯總表,拿起鋼筆,在背面的空白處重重寫下四個字。
源雷三號。
方旭東湊過來看了一眼,字跡還沒幹透,墨水在紙面上微微反光。
他愣了兩秒,視線從那四個字移到姜明臉上。
「源雷三號……這是代號?」
姜明點了點頭。
「這批管子做出來,不只是給前線雷達換一個混頻器那麼簡單。」
方旭東推了推眼鏡,聲音壓低了。
「能用來做告警雷達?」
姜明抬起頭看著他,檯燈的光從側面照過來,在他的臉上切出一道明暗分界。
「告警雷達只是能用,三倍動態範圍真正可怕的地方,不在防守。」
方旭東手裡的記錄筆停在半空中。
「在攻擊端——飛彈末制導的接收機,必須在幾馬赫的速度下,從地面雜波、海面反射和電子干擾的汪洋里,把目標信號完整地撈出來。」
實驗室里安靜了幾秒。
方旭東的喉結上下動了一下,他低頭看著桌面上那幾隻黑乎乎的小管子,好像第一次認識它們。