第262章 卫星通信抗干扰技术研发

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卷首语

【画面：1977 年 4 月的北京卫星通信测控中心，52 岁的卫星通信专家老吴正对着 1.2 米口径的抛物面天线调试馈源，示波器屏幕上的信号波形像被揉皱的锡纸，在 “22.5Ghz” 频段出现密集的锯齿干扰。他的白大褂口袋里露出半截 1976 年的《卫星通信干扰案例汇编》，“国际电信联盟通报的‘海啸 - 6 型’干扰” 段落被红笔圈得发黑，旁边别着的钢笔帽里，还塞着 1975 年民用卫星试点时记录的信号衰减数据。镜头扫过机房角落的 “108 乙型” 计算机，穿孔卡片堆成的小山与老吴脚下的算盘形成奇特的技术共生，字幕浮现：1977 年春，当国际卫星通信频段的干扰战从暗战走向明争，一群戴着白手套的科研人员在频谱仪与坐标纸之间展开抗干扰突围。老吴团队用算盘推演扩频算法，在玻璃钢天线罩上蚀刻相位阵列，于卫星信号的 “干净频段” 与干扰源的 “噪声海洋” 间构筑数字防线 —— 那些被反复测算的码片速率、在保密柜里发霉的馈线样品、在示波器前熬红的双眼，终将在历史的卫星轨道上，成为中国卫星通信抵御干扰的第一组抗扰密码。】

1977 年 4 月 5 日，国防科工委的卫星通信实验室里，老吴将《1976 年卫星信号干扰分析报告》摔在覆盖着防静电布的工作台上，25 岁的技术员小王看着 “误码率 28%” 的测试数据，手中的铅笔在 “东方红二号” 卫星的信道模型图上划出歪斜的线。“去年‘榕树’台风期间，民用卫星电话被干扰得只剩杂音，” 老吴敲了敲频谱仪上的 “22-24Ghz 干扰云图”，“敌人的干扰机就像太空中的幽灵，专门掐断我们的通信脐带。” 他面前的实验台上，摆着从香港辗转获得的 “INtELSAt 抗干扰模块” 拆解件，塑料外壳内侧的英文标注与国产 “73 型” 接收机的金属铭牌在灯光下形成刺眼的对比。

一、频谱迷宫的抗扰初征

根据《1977 年卫星抗干扰技术研发档案》（档案编号 wx-KR-1977-04-01），老吴团队的首项任务是破解 “窄带瞄准式干扰” 难题。他们在河北宣化的卫星地面站架设模拟干扰源，发现敌方通过精确跟踪卫星下行频率，在 0.5mhz 带宽内注入强噪声。“就像用手术刀切割信号，” 老吴在黑板上画出干扰信号的频谱切片，“我们的频分多址技术就像排队买票，一个窗口被堵，整条队伍就瘫痪。”

4 月 10 日，首次算法研讨会持续到凌晨 2 点。小王提出借鉴 1973 年台海通信的 “频率捷变技术”，但老吴摇头：“卫星通信的频移精度要求到 0.01hz，不是简单的跳频能解决的。” 他突然想起 1969 年在珍宝岛缴获的美军抗干扰电台，其 “直接序列扩频” 技术或许能给卫星通信带来启示。“把信号像面粉一样撒在宽频带上，” 老吴用算盘演示扩频增益，“即使部分频段被干扰，剩下的信号也能拼出完整信息。”

二、码片世界的数字博弈

在设计扩频码序列时，团队遭遇 “码间干扰” 难题。国产集成电路的时钟精度不足，导致扩频码的自相关特性劣化，误码率始终高于 15%。老吴带着团队手工计算 128 位的伪随机码，用不同颜色的铅笔标注码片间隔，就像在坐标纸上编织数字防护网。“1965 年我们用算盘算出原子弹的中子密度，” 他敲了敲算盘上的铜珠子，“现在用它算码片的相位差。”

最关键的突破来自 “多径干扰抑制”。小王在分析卫星信号反射数据时，发现电离层反射的信号比直射波延迟 3 微秒，导致解扩后的信号出现叠加噪声。老吴立即引入 “瑞克接收” 概念，设计出三路分集接收模型，这个源自海军雷达的技术，让多径信号的利用率从 40% 提升至 85%，而他的笔记本里，记满了不同海拔高度的电离层反射时差数据。

三、天线阵里的相位战争

5 月，团队在改进天线抗干扰能力时，发现传统抛物面天线对来自不同角度的干扰束手无策。老吴盯着宣化地面站的天线阵，突然想起 1964 年在南京紫金山天文台观察到的 “射电望远镜相位控制”，“给天线装个‘电子转向器’，让主瓣始终对准卫星，旁瓣挡住干扰。”

他们从上海玻璃纤维厂定制玻璃钢天线罩，在罩体表面蚀刻 1024 个微型相位控制器，每个控制器的角度误差控制在 0.5 度以内。老技工老张带着放大镜校准蚀刻精度，发现国产蚀刻液的浓度波动导致相位偏差，便从中药铺买来精密天平，将蚀刻液配比精确到 0.1 克，这个源自传统工艺的精细化操作，让天线的旁瓣抑制比从 15db 提升至 25db。