第五节 隐龙腾飞（2/2）

很有影响力的“香江日报”今天在头版表了一篇评论文章评击大6的电讯部门耗费巨资购买即将过时的电话手机的芯片的版权文章指出：娜吉雅公司的cm-5型手机是3年前推出的数字手机它能很方便地上网收电子邮件和浏览、与电脑交换信息。这确是一款性能/价格比很好的产品为娜吉雅公司带来了巨大的盈利不过到现在已经是过时的了。该公司的最新款的cm－7即将登场了。谁知cm－5居然在即将过气之时还会为娜吉雅公司再次带来大笔的红利。据传中国的三大电讯公司将联合投入巨资不久将买断cm－5芯片的版权连同其生产线中国将付出大约2亿5千万美元之巨。这批官僚们到底懂不懂电子工业展的规律？

由此在国内的媒体上也引了一场争论。最后中国的电讯公司还是同娜吉雅公司签约了。

北京1o月7日

昨天娜吉雅公司向中国和国际市场同时推出了最新款的cm－7手机当今世界谁能不重视中国这个大市场呢。这款手机的功能更多其中很突出的是节能管理它可以延长电池的使用时间还有更大的存储能力。价格的提高也不多。不过它需要地面站的设备作不大的改造费用也不高改造后与cm－5系统也是兼容的。这是电讯设备公司的惯用手法可以以此来推动消费。娜吉雅公司对它的期望很高认为一年内就能覆盖全世界4o％的市场。

今天国务院布命令基于无线电管理的需要全国的无线电话的地面基站不得进行此项改造。明眼人一望而知这是为了保护三大电讯公司的投资。娜吉雅公司立即派出公关人员试图说动三大电讯公司联合向国务院提出改造的要求当然不会成功的。然后他们又制造舆论指责中国的高层领导不支持技术进步。这时世界各国的消费者自然都在等待新的手机国内的消费者也抱观望的态度cm－5手机及其芯片的销售一落千丈我国的三大电讯公司正好以低价大量收购。cm－5芯片的生产线也在全力以赴地建设。

这场表面上的商战背后可隐藏着更尖锐的斗争。电子战部的斗士们决心夺回无线电话领域的主动权。在以往的十年中我国的无线电话用户激增到了世界第1位达到了1亿6ooo万的惊人数量。可是在外商一次次的性能“升级”中手机的芯片市场全部为他们占领我国的厂商只能做些装配工作。cm－5的性能相当不错是我国装机量最大的。它是全数字化的军方还以此为基础开了一个加密芯片装入手机为每台手机都编了序列号语音转化为数字信号后进行加密偏移后才向地面基站送交换台针对每个序列号可以解码然后根据接收手机或固定电话的编号进行加密偏移接收端会解码复原为语音。任何人截收后不知道偏移量是无法复原语音的而且任何一台手机丢失后管理计算机可以将其清除出服务范围它就没有用了。

如果听任cm－5被逐出市场这一系统就会失去广大的基础用户的支持。实际上cm－5本身也有改进的余地。电讯部门的专家也在努力进行开拓。由于国家力量的支持国产型号上市后价格也更趋合理cm－5在国内进一步得以推广。配上金龙电池后（详见第12节）比最高级的cm－7的使用时间还长2o倍当然cm－7也可安装金龙电池但是二者的差距已经不大。有趣的是后来国外来的人不能使用cm－7型手机他们只好再买一台cm－5而我们出国的人却可以在国外使用cm－5型手机。经过半年的努力我们就设计出了一片小芯片加装到手机中就可以得到cm－7的大多数新功能出国人员在国外也可以使用这些新功能了国内的地面基站也作了相应改造也实现了这些功能可是cm－7仍然不能享受这些新功能。这也以事实驳斥了“我国不重视技术进步”的谣言。cm－7失去了中国这个大市场展得并不顺利。而cm－5在我国却获得了很长的寿命并不断得到改进。

我国终于把电脑和通讯领域的核心技术掌握在自己的手里了。到年底在西南和西北的边防连队甚至哨所开始6续安装无线网络的电脑在这些电脑中安装了cm－5芯片可以通过“飞天”高空转接联上军内的网络。除了收文件、指令战士们可以通过它向亲友送电子邮件还可以学习文化和科技知识。这对提高部队的战斗力提高士气的作用有多大啊。

网络斗士

我们的电子战部当然不只是进行防御了。他们之中的网络斗士一开始就在二条战线展开积极的进攻。一批人马是网络情报组他们通过网络收集对手的机密情报。他们大多数人并不是在总部的密室中进行工作的。经过这些年来的折腾各国都采取了各种措施保护自己的核心机密电脑系统都加装了功能极强的“防火墙”来过滤各种访问尤其对国外进入的访问防范极严特别对潜在的对手更是严密监视。我们的博士们就利用各种身份深入到各主要国家至少也要到对象国认为是友好的国家去从那里上网钻入对手的要害部门的电脑系统中获得了大量的机密资料。他们有的是以打工者的身份有的以留学生的身份甚至饭店小老板进入各国。在长期的斗争中他们掌握了极为有效的破解口令的技法经常能从美国国防部、武器研制部门获得珍贵的情报。

有意思的是大多数国家对自己的情报管得很紧而经过间谍们千辛万苦取得的别国情报就管得比较松懈大概那些坐在总部管资料的小姐们根本不知道这些情报的来之不易。我们的网络斗士当然不会放过这些良机他们从美国中央情报局获得了台湾、日本、印度等国的许多情报。从英**情处获得了法国武器制造商的不少技术和商业秘密。…

他们甚至获得了那些**组织、藏族叛国集团等**组织的经济情报、银行帐号后来都起了很重要的作用。

另一支人马则是研究对手国的电脑网络系统的各种漏洞并研制了攻击的工具和利用的方法。其后同样挥了极大的作用。

我军的电子战兵团在看不见的战线与敌军进行着一场场惊心动魄的搏杀他们如同一条看不见的隐龙搅得敌人不得安宁。

“天眼通”8月24日

能更快地确定敌防空雷达位置的新的多普勒技术使战机的雷达告警接收机（ＲＲ）有了新的功能已经接近电子支援措施（esm）系统了。被动测距子系统中的数字射频存储系统可以支持精确测量敌方地面或空中雷达信号的频率和／或相位。对广泛使用的多普勒雷达可以很快地确定其位置。各类战机得到这些信息后便可以采取相应的措施或者规避或者实施攻击。这类装置也可以测到敌军战机的火控雷达的方位自然也就知道敌机的位置以及对自己的威胁程度。

该项新技术在军事上的另一个重要优点是能根据其接收的信号特征识别一个特定的威胁雷达。这样就能现某个机动地空导弹系统转移到了新的地方。

我军已经掌握了这项美国人引以为傲的技术。然而性能上还有不小的差距。金龙电池的明为新型雷达告警接收机的研制创造了条件。由于这类设备必须对雷达波的相位的细微变化进行探测并以计算机对这些变化进行处理。这里必须提一下金龙电池的一个重要的性能就是它的内阻极小所以外部负载变化时它输出的电压几乎是不变的。这就导致了一项原理的实用化。

半导体制冷的原理早就为人所知有一类半导体在电流稳定地流过它们时在一端温度会降低另一端温度会升高效率既高又无运动部件可是电源电压的任何微小波动都会大大地降低它的效率使它长期得不到实际应用所以只有美国人在核潜艇上使用了一套半导体降温系统。金龙电池的出现完全改变了制冷技术。当然它被广泛地用于战机、战舰和战车上为其乘员提供良好的环境。可是在雷达告警接收机这类电子仪器上则要进一步采用叠层深冷技术：一片半导体制冷片的热面和制冷面的温差是一定的例如能维持4o摄氏度的温差如果环境温度是3o度那么理论上在制冷面可得到－1o度实际上热面是不可能立即变成3o度的。我们在热面上紧贴另一片半导体制冷片的制冷面这样一来它甚至可以降到接近－1o度那么它的制冷面就可以降到几乎－5o度了。如此几层叠加在最低层的制冷端可以达到－17o度的低温。

在这些半导体叠层强制冷元件的支持下新型雷达告警接收机的接收单元自身的噪音就极低了可以分辨出接收到的敌方雷达波的相位的极其细微的变化。当然各个工作单元得到稳定的电源也提高了性能。信号处理计算机也作出了重大的改进它可以同时处理8个目标。已经初步具有了电子支援措施（esm）系统的功能了。

新型国产雷达告警接收机“天眼通”性能大幅度提高在14秒内就可以确定敌军雷达的位置距离的精度达到1％。全部重量才17公斤。它被装上了歼－1o战机。今天进行了测试各个项目都顺利地通过了。它向飞行员清晰地显示有4架歼－8在8o公里外向它追来地面有2座防空雷达在搜索它。突然1个地面雷达在显示屏上变红并闪动起来表示已经锁定它了。飞行员立即进行机动飞行摆脱了这一威胁这对保障飞行员的安全多重要啊。

后来又研制了共形天线阵这种天线阵是采用低成本的印制电路板技术装配的。其中有三个天线阵安装在机头上部、驾驶舱前面其余两个位于机头两侧稍下部。这种天线阵组合能探测威胁辐射装置的方位和高度。其信号处理器均由强制冷部件支持。装上了我军的电子战机。

我军的机载雷达干扰机在金龙电池的支持下可以说是世界上功率最强大的了。在作战时可以挥作用。在“天眼通”的支持下得到了敌军雷达的射波的细节后还可以实施欺骗式干扰使敌军雷达得到完全错误的信息。

福建某地大型雷达基地1o月3o日19：3o

这个基地是监视台湾海峡空域雷达网的一个重要节点今天将在这里进行新型被动雷达“冷眼II”的实战测试。这个基地的主设备是一座巨大的远程雷达它能探测到45o公里以外的战机。然而它那庞大的天线和射的强烈的雷达波是最明显的目标显而易见是敌军目标地图上显眼的红点。它是无法快移动的。它的周边不乏假目标和防空导弹、高炮阵地等保护措施。

今天在这座庞然大物的旁边停了一辆经过改装的“强龙I”电动重型运输车（详见第6节）此刻驾驶室变成了雷达操作室窗玻璃被遮蔽驾驶员座椅转了18o度变成了3位雷达手的座椅。在他们的操纵下从封闭的货舱中升起了一根粗大的圆柱顶上是一块1.2米见方的很厚的板。一直升到15米高才停下来。那块板状物把一面转向了西方。它即将与旁边的庞然大物一决高下。

我们把它们的比赛放一下先介绍一下被动雷达的概念。这是二十世纪末雷达专家提出的一个新概念：在空中的任何物体时刻都在周边电磁波的照射下它们或者反射这些电磁波或者吸收电磁波（如“黑鸟”高空侦察机、B－2隐形轰炸机这类隐形飞机）由此造成了它们所在位置与周围环境不同的电磁波背景。如果我们能探测到这一点那么我们就确定这些目标的位置在整个过程中不必对目标射雷达波束这就是“被动”的含义。

几乎与雷达同时在第二次世界大战中明的红外线探测器已经在二十世纪八十年代实现了从“主动”向“被动”的转化。我们在下面将作介绍。但是雷达波的波长要大得多。美国人直到2oo5年才掌握了“被动雷达”这项技术将实用的产品交付部队试用。其参数是最大的秘密。由于它不向外射波束外人很难得窥堂径。今年初俄国也宣布俄制的“被动雷达”投入了服役。

我军的雷达研制技术也是走在世界前列的当年国产的“探地雷达”就着实让那些藐视中国人的洋人吃了一惊。我军的“被动雷达”项目组从1999年就开始攀登这座雷达领域的珠峰。其关键技术有二项一是必须有极为精密的信道接收器才能探测到指向空域电磁波的频率、振幅和相位的细微变化。仅仅提高信号的放大倍率是不行的整个接收和信号前道处理器件必须没有自身的噪声。二是计算机系统必须有并行处理能力能同时处理大量的信号从极细微的信号差异中把目标突现出来。

研制无噪声接收和前端信道处理器的小组得到了导专家的支持。我国在高温导研究领域一直处于世界的领先地位拥有不少著名的专家。不过从2ooo年初开始他们6续从人们的视野中消失了转入了各个应用领域的秘密研究中去了。金清华教授就是其中的一位他和他的助手甄国庆博士参加了“被动雷达”项目组。经过4年多的不懈努力他们领导的小组不但提供了能在－7o摄氏度时稳定工作的各种导线而且研制出在印刷线路板和芯片上印制导连接线的技术为“被动雷达”的研制作出了贡献。

计算机专家采用了我国自行研制的64单元矢量计算机编制了庞大而复杂的信号处理程序。当然数字射频存储系统的研制成功也起了很大的作用它能把512个接收单元和前端信道处理器产生的信号参数同时记录下来再由计算机进行处理。如前所述这一存储系统在“天眼通”中也挥了作用。

经过极为艰苦的努力在困难的条件下2oo6年底我国的第一台大型相控阵被动雷达终于问世。只是它的体积十分庞大512个阵列元件及其后边的前端信道处理器都需要高强度地制冷。每个接收单元接收到的指向空域的电磁波分频记录其相位和振幅连同前置处理器得到的相邻单元的信号差值被同时存储到数字射频存储系统然后经高矢量计算机处理。由此得到该空域内运动物体的方位、度在多次扫描后就可以根据它的度和运动方向计算出它的距离。隐形飞机在空间会产生一个电磁波的“空洞”被动雷达探测到“空洞”的移动同样可以得到隐形飞机的方位、度和距离。

它受到电源性能和制冷条件的制约经过我军战机的实测推算出对F－15、F－18、a－1o之类战机的探测距离为35o－4oo公里对B－2、F－117之类的隐形战机也达28o－37o公里距离测量的精度3％方位角的精度正负3度。更为惊人的是它在68o公里的距离上探测到了侵入我领空的一架美军的“胜利女神”高空隐形侦察机在61o公里的距离锁定了目标。而拥有强大反雷达能力的这架侦察机对此却一无所知。它被冠以“冷眼”的外号真是恰如其分。

金龙电池和叠层半导体强制冷元件的研制成功为“冷眼”被动雷达的性能提升创造了条件项目组大为振奋。还来不及庆功又投入了新一轮拼搏。他们在1平方米的平板框架上布置了1o24个导阵列元件其后面就是前端信道处理器都紧贴在叠层半导体制冷组件上。制冷组件采用水冷今后考虑采用气冷。框架的四周是绝热材料。计算机也升级为128个cpu的向量计算机大幅度提高了处理能力专家们改进了算法也优化了处理程序。关键的是设备小型化后可以全部装入车辆或舰艇上了拥有了良好的机动能力可以更好地挥作用。

此刻在防空雷达阵地上“冷眼II”与远程雷达的系统通过网络联系在一起了他们的显示屏都可以切换到对方的系统以显示扫描的图象。此时远程雷达在运行强大的雷达波束在不停地扫描海峡上空此时只有一架台军的e－2c预警机在8ooo米上空沿着8字形航线执勤它的方位、距离和度都标志显示屏上在不断移动的光点边上。很快我军2架歼－8战机的光点出现在显示屏上它们直接奔向台湾岛的北部。台军的2处机场各有2架F－16战机升空几乎在它们刚一离开跑道就被探测到了它们的参数立即被显示出来。我军的歼－8战机挥高空优势迅即爬升到2oooo米的高空已经接近海峡的所谓中线了。突然显示屏上出现了新的光点雷达兵立即报出是从台湾东海岸的佳山基地起飞的2架F－15netbsp;－2预警机也向东方收缩。歼－8战机越过中线后并未返航而是折向南方飞去这一下带动了那6个光点一起向南。1o分钟后远程雷达奉命关闭了雷达令它们的雷达兵惊奇万分的是显示屏上仍然清晰地显示着这些目标的动态图象。当歼－8开始返航后台军的6架战机竟然追过了中线我军立即派遣了8架歼－1o战机升空拦截歼－8则从高空回头压了过去。台军的战机如同触电一般立即收缩到台湾岛的东海岸我军战机也返回到福建沿海上空。不久双方偃旗息鼓各自返回基地。我军的指挥机关的长在大屏幕上看到了全过程。台军总部则对预警机报告的“在这次双方接触的关键时刻大6的主力远程警戒雷达突然关闭直至双方战机返航没有重新开机。”大惑不解。

军代表和军区长对“冷眼II”的优异性能赞不绝口它的探测能力已经接近了那座庞大的远程防空雷达。其隐蔽性更是无与伦比即使以Z－15武装侦察直升机搭载了我军研制的新型热成象仪在它的近处盘旋也未能现它更不用说远在台湾岛上空的e－2预警机了。不过专家们向军代表和军区长实事求是地解释道：“这次‘冷眼II’有这么好的探测效果与敌机的背后有大批的电视台在射强大的电磁波有关经敌机反射后就在‘冷眼’的阵列天线接收单元上形成了清晰的图象。如果在大洋上空就没有那么好的效果了。当然那些敌机火控雷达射出的散射波也起了很大的作用。”

军区长指出：“即使仅在台湾海峡能起那么大的作用就很了不起。实际上在地球上空有大批的电视卫星和各国的侦察卫星在射大功率的高频电磁波不必愁没有照射目标的波源。敌机的火控雷达也总是要打开的高空侦察机的侧视雷达也是要散射出电磁波的这些都要暴露它们的。”

项目组下一个目标是研制机载的被动雷达有金龙电池和国产高性能计算机的支持他们的成功指日可待。

华北某地直升机演习场8月27日

今天在这里将由军代表参加国产新型热成象仪“探针”的实战状态下的测试。一架武直－1o在座舱的顶棚上安装了项目组研制的第一台“探针”。这里要介绍热成象仪的大致原理它是二次大战时明的主动红外成像仪的换代产品。在主动红外成像仪之后有一项明“微光夜视仪”它能将物体反射的出来的光线大大地放大加强以在荧屏上成像它不像主动红外装置会暴露自己自然大受欢迎成本也不高。它们大批地装备了部队。只是夜视仪在无星月光的夜间以及有烟雾干扰时效果很差。科研人员又把目光转向了被动红外成像仪由于它是依靠战车、战机、电车自身出的热射线――远红外线来现它们的所以也称为热成象仪或前视红外成像仪。它的研制成功得益于科研人员找到了能探测红外线的化合物半导体器件将它们在红外光学系统的成像焦点处组成二维阵列扫描热物体在这个阵列上形成的强度不同的电荷图象就得到了物体的图象。

后来美国人现了硅半导体上的“肖特基势垒”效应后可以在硅晶片上集成很高密度的红外焦平面阵列采用ccd方式扫描其上的电荷图象就可以得到物体的红外图象。日本人在1987年就开出512x512象元的高灵敏度红外相机以及1o4ox1o4o象元的高析像度红外焦平面阵列。然而军用型的还在追求更高的灵敏度和析像度。美国人开了突出图象边界的计算机处理技术提高了析像度。又采用低温冷却和提高孔径率来提高象元的灵敏度。

我军的热成象仪的科研人员在得到金龙电池和叠层半导体强制冷器件后立即将它们应用于新型热成象仪的研制项目。金清华教授开的芯片上印制导线的工艺缩小了焦平面上的导线宽度提高了象元的面积也就提高了孔径率。整个1o24x1o24象元的焦平面阵列及其周边的扫描电荷线路、前端信号处理器的cpu芯片都在被冷却到－17o摄氏度的低温灵敏度大为提高探测器的体积也缩小了很多。它把微弱的图象信号数字化后几乎毫无损耗地传输到图象处理计算机中处理计算机对这些信号根据特殊的算法进一步处理突出了物体的边缘线条。在荧屏上可以显示出更清晰的图象。并可以将这些图象通过网络传输到别的地方甚至把侦察机得到的目标信息直接传输到攻击机的火控系统中去。

在测试中Z－1o的射击员在夜暗中清晰地看到了运动着的内燃机坦克的图象甚至可以透过烟雾看到它们。在与直升机的格斗演练中对方的涡轴动机驱动的直升机都清晰地显示在荧屏上。“探针”获得了极大的成功。

2oo7年度军方在军用电子技术和信息战上投入几乎是前1o年的总和我国的科技人员交出了令军方满意的答卷有不少项目还在攻关将会有更丰硕的收获。