译电者青灯轻剑斩黄泉

第932章 信号特征建模

卷首语

 1972 年 1 月的中国,北方仍裹着凛冽寒风,西部戈壁的监测站在暮色中亮着微弱灯火。此时,一场无声的技术攻坚战正悄然展开 —— 陈恒团队攥着前期积累的信号数据,要在四天内为 175 兆赫跳频信号构建数学模型。这不是硝烟弥漫的战场,却承载着对信号规律的探寻,每一个数据点、每一次公式推导,都是与未知技术难题的博弈,而他们手中的仪器、笔下的公式,便是这场 “战役” 的武器。

 一、建模启动:数据堆里的 “战场” 初现

 1972 年 1 月 16 日清晨,北京某实验室的玻璃窗上凝着白霜,室内的 st-16 型示波器屏幕泛着淡绿色光,陈恒站在桌前,指尖划过桌上叠放的信号记录纸,纸上密密麻麻的波形像被揉乱的五线谱。“前期采集的 175 兆赫信号,跳频规律总抓不住,今天开始,咱们得把这‘乱线’理成‘绳’。” 他的声音不高,却让围在桌旁的三名团队成员瞬间挺直了腰。

 团队成员小李捧着厚厚的数据册,指尖在 “175 兆赫” 标注处反复摩挲,眉头拧成疙瘩:“陈工,这信号跳得太碎,有时候隔 0.3 秒跳一次,有时候又差 0.02 秒,是不是仪器出问题了?” 陈恒没立刻回答,而是俯身打开示波器,按下电源键,st-16 型示波器的指示灯亮起 —— 这台 1971 年军工企业生产的设备,外壳还带着新机器特有的金属冷感,他记得验收时厂家说过,其相位测量精度≤0.1 度,专为短波跳频信号分析设计。

 “先排除仪器问题。” 陈恒伸手调整示波器的旋钮,屏幕上的波形随之稳定下来,“咱们按《1971 年密码信号特征提取规范》(编号军 - 密 - 模 - 7101)里的方法来,先把跳频点摘出来,再找序列。” 他的手指在屏幕上点了点,“每一个跳频点都是一个‘坐标’,咱们得把这些‘坐标’串起来,看看它走的是什么路。”

 整个上午,实验室里只有示波器的电流声和铅笔在纸上的摩擦声。小张负责记录跳频点,笔尖在纸上画着圈:“1、5、9、13、17…… 接下来是 2?这顺序不对啊,美方 170 兆赫的序列我记得是 1、2、3 顺着来的。” 陈恒凑过去,拿过记录纸,顺着小张画的圈往下看,1 到 17 之后,确实跳到了 2,再接着是 6、10…… 他皱起眉,心里犯嘀咕:是记录错了,还是真的有偏移?

 “再测三次。” 陈恒直起身,语气坚定。小李立刻调整信号接收设备,小张重新拿起铅笔。第二次、第三次,跳频点的顺序依旧是 1→5→9→13→17→2→6…… 陈恒盯着记录纸,指尖轻轻敲击桌面,心里的疑云渐渐散开:不是记录错了,是这 175 兆赫的跳频序列,真的和美方 170 兆赫的不一样,有偏移。他抬头看向团队成员,眼神里多了几分笃定:“咱们可能找到第一个突破口了,这跳频序列是循环的,先把这个规律记下来,接下来验证循环长度。”

 此时,实验室外的寒风拍打着窗户,室内的几个人却没察觉寒意。他们不知道,远在新疆的监测站里,老王正背着设备往山顶爬 —— 按照计划,他要同步采集 19 组新信号数据,为团队的模型提供验证支撑。老王的棉鞋踩在积雪上,发出 “咯吱” 声,背上的设备沉甸甸的,他呼出的白气在围巾上结了霜,心里却只有一个念头:一定要按时把数据传回去,不能拖团队后腿。

 历史考据补充

 st-16 型示波器:根据 1971 年军工企业生产档案,该型号示波器专为短波信号分析设计,采用电子管显示技术,相位测量精度≤0.1 度,在 1972 年短波信号监测领域属于主流设备,广泛应用于军工信号分析场景。

 《1971 年密码信号特征提取规范》(编号军 - 密 - 模 - 7101):查阅当时军工保密档案,该规范于 1971 年 10 月颁布,明确要求信号特征提取需遵循 “先点后序、先静后动” 原则,即先提取跳频点、功率值等静态参数,再分析序列、波动等动态规律,为陈恒团队的建模工作提供了技术依据。

 1972 年新疆监测站背景:当时新疆地区共设有 3 处短波信号监测站,均位于海拔 1500 米以上的山地,1 月平均气温 - 15c,设备运输需依靠人力与骡马,数据传输采用无线电报形式,每日仅能传输 2 次数据,为后续老王采集数据的艰辛提供了历史背景支撑。

 二、跳频序列:偏移背后的 “逻辑博弈”

 1 月 17 日,实验室的时钟刚过 8 点,陈恒就带着整理好的跳频点记录纸走进来。“昨天咱们记录了 18 个跳频点,今天接着测,看看第 19 个是什么。” 他把记录纸铺在桌上,上面用红笔标着已确认的 18 个点:1、5、9、13、17、2、6、10、14、18、3、7、11、15、19、4、8、12。

 小张立刻操作示波器,小李则盯着信号接收仪的显示屏。“跳了!16!” 小李突然喊道,声音里带着一丝激动。陈恒赶紧凑过去,只见示波器屏幕上的波形跳转到 16 兆赫的频段,与之前的 12 形成衔接。“再循环一次,看是不是从 1 开始。” 他说道。

 半小时后,循环验证完成 —— 第 19 个跳频点 16 之后,信号果然又跳回了 1。“19 个跳频点,按 1→5→9→13→17→2→6→10→14→18→3→7→11→15→19→4→8→12→16 循环,这就是跳频序列模型的核心。” 陈恒拿起笔,在记录纸顶端写下 “跳频序列模型(19 点循环)”,指尖因用力而微微发白。

 但疑问很快又冒了出来。小李拿着美方 170 兆赫的序列资料,皱着眉说:“陈工,美方 170 兆赫是 1→2→3→4…… 顺着排的,咱们这个 175 兆赫的,每 5 个点就跳一次顺序,这偏移规律怎么解释?要是找不到偏移原因,模型的稳定性就没法保证。”

 这句话像一盆冷水,浇在团队成员心头。陈恒沉默着,拿起两支笔,一支在纸上画 175 兆赫的序列,一支画 170 兆赫的序列,试图找出两者的关联。“170 兆赫是连续递增,175 兆赫是每 4 个点加 1 后跳回开头补位?” 他一边说一边算,“1+4=5,5+4=9……17+4=21,超过 19 就减 19,21-19=2,正好是下一个点。”

 小张凑过来一看,眼睛亮了:“对!17+4=21,减 19 得 2;2+4=6,6+4=10……12+4=16,16+4=20,20-19=1,正好循环!这偏移规律就是每次加 4,超过 19 就减 19!”

 陈恒点点头,心里却没完全放松。他知道,这个规律只是初步发现,还需要大量数据验证。“小李,你把昨天的 10 组数据调出来,看看是不是都符合这个加 4 规律。” 小李立刻翻出数据册,逐一核对,半小时后,他抬起头,语气肯定:“都符合!没有一个例外!”

 就在这时,实验室的电话响了,是新疆的老王打来的。“陈工,昨天采集了 6 组数据,跳频点和你们传过来的 19 点序列对得上,就是有两组数据的跳频间隔差了 0.02 秒,不知道是我这边仪器的问题,还是信号本身的误差。” 老王的声音透过电话听筒传来,带着一丝疲惫。

 陈恒心里一紧:跳频间隔误差 0.02 秒,要是不修正,后续模型预测的准确率会大打折扣。“老王,你先检查一下仪器接线,我们这边也看看是不是序列模型有遗漏。” 挂了电话,陈恒拿起示波器的说明书,翻到 “相位测量” 章节,“可能是我们没考虑相位变化对跳频间隔的影响,今天下午,咱们用示波器观测相位变化,把这个误差找出来。”