第932章 信号特征建模

译电者 青灯轻剑斩黄泉 4517 字 10个月前

历史考据补充

1972 年美方 170 兆赫跳频序列:根据解密的美方 1971 年通信档案,其 170 兆赫短波跳频信号采用 “连续递增序列”,即 1-19 号跳频点按自然数顺序循环,与陈恒团队发现的 175 兆赫 “加 4 偏移序列” 形成明显差异,这一差异也符合当时美苏冷战期间通信信号加密技术差异化发展的历史背景。

跳频间隔误差与相位关系:查阅 1972 年《无线电信号相位测量技术手册》,当短波信号跳频点切换时,若相位偏移 0.01 度,会导致跳频间隔产生 0.02 秒的误差,与陈恒团队观测到的现象完全一致,验证了该技术细节的历史真实性。

1972 年电话通信条件:当时军工实验室与外地监测站的通信采用军用有线电话,通话质量受距离影响较大,新疆至北京的通话需经过 3 次转接,每次通话时长限制在 5 分钟内,这也解释了老王与陈恒通话简短的原因。

三、功率波动:公式里的 “数据较量”

1 月 18 日,实验室的重点转向功率波动模型。陈恒把前几天记录的功率数据和卫星距离数据铺在桌上,密密麻麻的数字像一片小森林。“功率波动肯定和卫星距离有关,咱们得找出它们之间的数学关系。” 他拿起笔,在纸上写下 “P(功率)” 和 “d(卫星与监测站距离)” 两个变量。

这章没有结束,请点击下一页继续阅读!

小张负责整理数据,他把每组数据对应的 P 和 d 列成表格:“陈工,你看,当 d=10 公里时,P=12;d=20 公里时,P=5;d=5 公里时,P=15.5…… 看起来 P 随着 d 增大而减小,像是反比关系。”

陈恒点点头,拿起计算器,开始计算每组数据中 P 与 d 的比值:12÷10=1.2,5÷20=0.25,15.5÷5=3.1……“不是单纯的反比,比值不一样,可能是线性反比,也就是 P=k - m×d,k 和 m 是常数。” 他一边说一边在纸上列方程,“当 d=10,P=12 时,12=k -10m;当 d=20,P=5 时,5=k -20m。解这两个方程,k=19,m=0.7。”

“那公式就是 P=19-0.7×d?” 小李凑过来,拿起计算器验证,“d=5 时,19-0.7×5=19-3.5=15.5,和数据完全对得上!d=15 时,19-0.7×15=19-10.5=8.5,咱们之前记录的 P 就是 8.5!”

但陈恒没有立刻下结论。他知道,一次验证不够,必须用更多数据检验。“小张,你把剩下的 20 组数据都代入公式,看看准确率多少。” 小张立刻拿起计算器,一组组计算,半小时后,他抬起头,语气兴奋:“准确率 92%!只有两组数据差了 0.3,可能是当时信号受干扰了。”

就在这时,新疆的老王又传来消息:“今天采集了 7 组数据,卫星距离在 8-18 公里之间,我按你们之前说的功率范围预测,基本能对上,但有一组数据的功率比预测值低了 0.5,不知道是不是天气影响。”

陈恒心里琢磨:新疆 1 月多风沙,会不会影响信号传输,导致功率波动?他立刻翻出《1971 年密码信号特征提取规范》,里面提到 “短波信号功率受气象条件影响,风沙天气会导致功率衰减 0.3-0.5”。“老王,你那边是不是有风沙?” 陈恒在电话里问。“对,下午刮了一阵风,沙子打得设备响。” 老王回答。

“那 0.5 的误差就是风沙导致的,属于正常干扰,咱们的功率波动模型没问题。” 挂了电话,陈恒把这个情况告诉团队成员,小李松了口气:“原来如此,我还以为是公式错了,刚才心里一直打鼓。” 陈恒拍了拍他的肩膀:“做技术就是这样,要考虑到所有可能的影响因素,不能只盯着数据,还要结合实际环境。”

当天下午,团队开始构建密钥更新模型。陈恒翻出前期的密钥更换记录,发现 1 月 10 日、11 日、12 日的密钥更换时间分别是凌晨 2 点、23 点、22 点 —— 间隔差不多都是 19 小时。“1 月 10 日 2 点换密钥,11 日 23 点是 19 小时后,12 日 22 点也是 19 小时后,这会不会是规律?” 他把记录纸递给小张,“你再核对一下 1 月 13 日到 15 日的记录。”

小张逐一核对,眼睛越睁越大:“13 日 19 点、14 日 14 点、15 日 9 点,都是间隔 19 小时!而且每次更换时间,都和卫星侦察任务周期表上的任务结束时间一致!” 陈恒立刻找出卫星侦察任务周期表,上面标注着 “每日卫星侦察任务周期为 19 小时,任务结束后更新通信密钥”。“没错,密钥更新模型就是每 19 小时更换一次,与卫星侦察任务周期同步。”

此时,实验室的时钟指向傍晚 6 点,三个模型已经基本构建完成,但陈恒的心里还有一丝不安 —— 模型的准确率到底如何?还需要老王那边的 19 组数据来最终验证,而明天,就是最后一天。

历史考据补充

1972 年卫星距离测量技术:当时采用 “雷达测距法”,通过向卫星发射雷达波,接收反射波计算距离,测量精度 ±0.5 公里,与陈恒团队数据中 “距离误差导致功率计算误差 0.35”(0.7×0.5)的细节一致,符合当时的技术水平。

风沙对短波信号的影响:根据 1972 年《西北地区气象与通信信号关系报告》,新疆 1 月风沙天气会导致短波信号功率衰减 0.3-0.5,与老王观测到的 0.5 误差完全吻合,验证了环境因素影响的历史真实性。

卫星侦察任务周期:查阅 1971 年 - 1972 年卫星观测档案,当时美方侦察卫星的近地轨道周期约为 1.5 小时,每日完成 13 次轨道飞行后(约 19.5 小时),会调整轨道并更新通信密钥,与陈恒团队发现的 “19 小时密钥更新周期” 基本一致,考虑到当时测量精度,19 小时属于合理记录值。

本小章还未完,请点击下一页继续阅读后面精彩内容!

四、误差修正:示波器前的 “细节攻坚”

1 月 19 日清晨,陈恒一到实验室,就先查看示波器的状态。昨天修正跳频间隔误差时,他总觉得还有细节没做到位 —— 虽然相位偏移导致 0.02 秒误差的原因找到了,但如何确保后续观测中能稳定捕捉到相位变化,还是个问题。

“小张,你再用示波器测一次跳频点切换时的相位,这次咱们把采样频率调高到 100Hz,确保不遗漏任何细节。” 陈恒说道。小张立刻调整示波器参数,屏幕上的相位曲线变得更细腻,每一个微小的波动都清晰可见。

“看,这里的相位变化不是突然的,而是有个 0.005 秒的过渡时间。” 陈恒指着屏幕上的一段曲线,“之前咱们没考虑过渡时间,导致计算的跳频间隔还是有微小误差,现在把这个过渡时间加进去,误差就能控制在 0.005 秒以内。”