接着又专门设计了一款中继射频头,通过无线中继和存储转发的方式,将采集到的数据以最快的速度传回地面。
虽然传输率只有100kbps左右,但已经是当时最高水平了。
最难啃的是雷达和光学成像系统。
对赵阳来说,要在如此有限的空间内集成多普勒雷达和高清相机,难度之大可想而知。幸亏有系统的加持,他才得以渐入佳境。
"这部光学相机虽然分辨率只有几十米,但已经可以提供优良的地面遥感图像。而这个小型合成孔径雷达,分辨率虽不太高,但作为一个测高仪也是绰绰有余了。"赵阳喃喃自语着,仔细核对着每一项参数。
……
几个月之后,当核心部件陆续制造完成,赵阳便开始了卫星的总装集成阶段。
他打算充分利用有限的资源,让这枚小小的"种花一号"具备强大的多功能性。
首先是数据采集与处理系统。
赵阳在机身中部设置了一排紧凑的硬盘阵列,用于存储采集到的各类数据。尽管存储容量只有几十兆字节,但已足以胜任当前的数据处理需求。
更为重要的是,赵阳在数据处理单元的设计上颇费一番心思。他采用了模块化布线的思路,将光学、雷达、磁测等传感器与中央处理器连接起来,再由专门的运算模块对数据进行加工和压缩处理。
"这样一来,不仅能最大化地利用处理器的算力,还可以最大限度地节省存储空间和传输带宽。"赵阳自豪地对工作人员说。
通信遥测系统的设计也是一大工程。除了高效的数据中继之外,赵阳还将告警系统、运行监视等功能融入了进来。如此一来,地面人员就能时刻监控卫星的状态,及时发现异常并作出预警。
"这套电离层扫描测高仪也是个大家伙。它可以精确锁定卫星的轨道位置,而且实时监视电离层的活动情况,对通信系统进行自适应优化,从而提高信号质量。"赵阳指着这个巨型天线底座,神采飞扬地介绍着。
就在大家惊讶于赵阳的创意之时,他指着光学相机补充道:"我还给这个小家伙装上了一个高灵敏电荷耦合器件,配合大倍率变焦镜头,相机的像素分辨率可以达到70米呢。"
最令人惊讶的,还是赵阳居然在小小的卫星机身上集成了一个合成孔径雷达。这可是当时最先进的测绘雷达啊,凭借独特的合成孔径原理,能够获取比实际天线尺寸更大的探测范围和分辨率。
"这家伙的探测分辨率虽然只有15米左右,但对于地形测绘和科学遥感已经足够了。"赵阳信心满满地说。
眼下最为棘手的,莫过于合成孔径雷达这个"大家伙"了。
它虽然只是一个测高仪,但内在的雷达原理却相当先进。不过,对于赵阳来说,也只是小菜一碟而已。
"没想到吧,就凭这点小东西也想难住我?"赵阳嘴角扬起一抹自信的笑容,随手拿起一支铅笔在白板上写写画画。
只见他先是勾勒出雷达的工作原理示意图,接着又列出了一长串参数和公式,最后将天线的理论模型也绘制了出来。看上去简单明了,但内里深藏着精妙的技术学问。
"理论上这是一种'相位阵合成'的原理,通过飞机的运动来模拟大天线的合成。要制造出来的话,首先得有高精度的慢扫描接收机..."赵阳对着白板自言自语,时不时在上面写下几个字母符号。
说着,他拿起一叠设计图纸,招手叫过几名助手:"你们几个,跟我来复习一下电路原理吧。这个雷达可是关键中的关键,制造出来才是硬道理。"
几名助手面面相觑,但还是乖乖围了过来。只见赵阳拿出一支笔,在电路图上指指点点:"看,这一部分是解调电路,你们要格外注意....低噪声放大器和高速A/D转换器也不能马虎....还有取样时钟,稳定性可是雷达精度的决定因素...."
赵阳一连几个小时,对付一张又一张详细的电路图纸。他不时停下来询问几个助手,似乎在考察他们的吸收程度。
看到大家都渐入佳境,赵阳这才拍拍手,露出一丝满意的笑容:"好了,我给你们这个复习机会,就是希望大家以后能独立分工,负责雷达中的某一部分制造。能不能胜任,就看你们的造化了。"
说完,他挥了挥手,示意众人回去准备基础材料。很快,工作间里就传来了络绎不绝的机械操作声,电路元件、电子管等一应俱全。
与此同时,赵阳开始着手制造雷达最为关键的部件——接收机。它的精度和灵敏度,直接决定了整个雷达系统的性能上限。
首先是高速A/D芯片。它需要高达10位的精度和100MHZ的采样率,对当时来说简直就是"黑科技"级别的存在。
好在有系统的加持,赵阳很快就攻克了这个难题。他不仅采用最先进的硅外延生长工艺将精度做到了极致,而且还设计了一种模数并行的方法,大幅提高了总体转换速率。
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