第两百零七章 二代升级无人机

挂断电话之后，林默把话筒轻轻放回座机上。
　　“坦桑尼亚来的一个订单。”
　　林默端起茶杯喝了一口，不紧不慢地开口道。
　　“五十台多功能履带式拖拉机，外加两百架无人机，非洲那边的客户，要得急，催着空运发货。”
　　对面三位教授齐刷刷抬起了头。
　　王鹏飞率先开口：“厂长，嚯，那这可不是小数目。”
　　经过这一段时间以来，三位教授已经知道厂里面的产品定价，知道拖拉机是目前厂子定价最高的设备。
　　“一台拖拉机五万美元，五十台就是二百五十万，一架无人机一万美元，两百架又是两百万。”
　　“加起来四百五十万美元，这一通电话的工夫，就顶我们系里十几年的科研经费了。”
　　王鹏飞言语中露出感慨。
　　再一次惊叹于林默赚外汇的速度。
　　简直和抢一样！
　　陈红日在旁边点了点头，嘴角带着一层笑意。
　　“这还只是单笔订单，照这个势头下去，咱们曙光厂的科研经费池子怕是要满得溢出来了。”
　　“老雷要是知道他学生，打个电话就能进账几百万美元，估计得后悔当初没把整个电子系都打包送到川蜀来了。”
　　“厂子里外汇足够，芯片设计的流片迭代周期就能缩短，坦桑尼亚这批单子，等于给咱们的项目又推了一程。”
　　“哈哈哈，好事好事！”
　　张东升笑着补充一句。
　　林默笑着摇了摇头：“三位老师就别拿我打趣了，订单多归多，生产压力也大，稍等一会儿。”
　　说着，林默抬手按了一下桌角内线电话的按钮，对着话筒说了句：
　　“老孙，来一下办公室，有新的订单需要安排。”
　　内线电话里传来孙德茂的声音，中气十足。
　　“好嘞，我马上过来！”
　　趁着孙德茂还没到的间隙，林默重新转向三位教授，身体微微前倾，把话题拉回了刚才被电话打断的位置。
　　“咱们接着说芯片的事，上次定下来的架构方案，信号处理器的指令集和数据缓存结构，几位老师那边有什么新的反馈？”
　　王鹏飞翻开笔记本：“FFT加速器的流水线级数我从六增加到八之后，做了仿真验证，运算吞吐量提升了大约百分之二十二。”
　　“但问题也出来了，数据缓存的访问冲突频率跟着上去了，平均每十次访问就有一次需要插入等待周期。”
　　“如果放任不管，这个等待周期会把百分之二十二的提升吃掉一大半。”
　　林默听完，没有立刻作答。
　　他从抽屉里抽出一张空白的纸，拿起铅笔在上面画了一个简化的框图，标出了缓存控制器和流水线之间的数据通道，然后抬头看向王鹏飞。
　　“王老师，我的想法是能不能把缓存拆成两个独立体？”
　　“奇偶地址交错，各自独立仲裁。FFT的数据访问模式是连续的，分开存储之后，冲突概率会大幅度降低。”
　　王鹏飞听了，若有所思的点点头。
　　他低头在林默画的框图上比划了一下，过了十几秒抬起头来，恍然大悟。
　　“厂长，这个方案应该可行，我在仿真环境里再跑一轮验证，如果冲突率能压到百分之五以下，那就可以直接固化架构了。”
　　张东升在旁边补了一句：“还有缓存访问冲突的问题解决了之后，整个信号处理器的有效吞吐量应该能达到设计指标的九成以上，外围伺服控制的运算占用率不大，主芯片的资源够用。”
　　林默点了点头，正要继续往下说，敲门声响了起来。
　　孙德茂推门进来：“厂长，哪边的订单？多大？”
　　“坦桑尼亚，五十台拖拉机，两百架无人机，全部空运加急，你安排一下生产排期，先把这批货塞进产线的前三优先级。”
　　“明白！”
　　孙德茂转身就走，走廊里传来他对着对讲机吩咐车间的声音。
　　“老王！坦桑尼亚新单子，拖拉机五十台，无人机两百台，把产线的时间表调一下……”
　　孙德茂的声音渐渐远去之后，办公室重新安静下来。
　　陈嘉诚坐在靠门的位置，手里的速记本摊开着，笔尖在纸面上快速移动着，把刚才几人的技术讨论要点一条一条地记了下来。
　　每一行前面都标了数字序号，遇到关键技术节点，还在旁边画了小小的三角标记。
　　林默扫了一眼陈嘉诚的方向，看到他低头记录的样子，满意的点点头。
　　这段时间他留意观察过，陈嘉诚比刚来的时候沉稳了不少，笔记做得细致，问问题问得到点子上，汇报工作的时候条理清楚，已经不像最开始几天需要小周在后面跟着补救了。
　　“嘉诚。”
　　林默开口叫了一声：“刚才王老师说的缓存冲突问题，你记完了之后把它归到芯片架构分项下面，备注：待仿真验证后固化。”
　　“以后类似的待办事项按项目分类整理，月底统一汇总一次。”
　　“好的，厂长我记住了！”
　　陈嘉诚抬起头，迅速在刚才记录旁边添了一笔。
　　林默转回身，目光从王鹏飞的笔记本上掠过，看到边缘处有一行用红笔圈起来的问题。
　　“雷达整机测试场地需求评估”。
　　“王老师，这个我来说一下，关于雷达原型机的外场测试场地，我已经让老赵去看了几块地方。”
　　“厂区后山那个靶场不够用，探测距离和弹着区之间的夹角会互相干扰，我打算在厂区北面大约十五公里的地方找一片开阔地，四周没有遮挡物，地面平整度也够。”
　　“到时候搭一个简易的遮阳棚和操作台，供电用移动发电机拉线过去。”
　　陈红日在旁边补充了一句：“那片场地的电磁环境怎么样？”
　　“如果附近有强干扰源，接收前端的噪声基底会被抬起来，影响低噪声放大器的测试数据准确性。”
　　“我让陈教授带频谱仪去测了一次。”
　　“底噪水平在S波段上比厂区低了大概八个分贝，周围五公里以内没有广播发射塔和工业干扰源，基本是干净的。等场地平整好了，再正式拉设备过去做联调。”
　　三位教授各自点了点头，王鹏飞把红圈划掉。
　　下午的讨论持续了将近一个小时，把芯片方案最后几个悬而未决的细节全部敲定下来。
　　三位教授陆续离开，各自回办公室去推进各自负责的模块。
　　林默靠进椅背里，伸了一个懒腰。
　　他端起杯子喝了口凉茶，在椅子上坐了一小会儿，然后站起来，推开办公室的门朝技术部的方向走去。
　　此时，技术部的大办公室里，袁祥辉和老李正面对面趴在一张绘图桌上，两人的脑袋几乎凑到了同一张图纸上面。
　　图纸上画着一架多旋翼无人机的侧面剖视图，机腹下方标了一个方框，里面写着“红外探头预留位”。
　　袁祥辉的两道眉毛拧在一起，一只手撑在桌面上，另一只手捏着一截短短的铅笔头，在图纸的空白区域画了几条示意线又涂掉，显然已经在这个位置上反复琢磨了很久了。
　　“老李，你觉得这个红外传感器的话，要放在哪里？”
　　袁祥辉捏着铅笔头在图纸上敲了两下。
　　“放在无人机下方的话，跟摄像机的位置就冲突了，摄像头占了机腹靠前的位置，后面是电池仓，侧面是图传模块，压根没有多余的空间了。”
　　李援朝站在他对面，身体微微前倾，目光顺着袁祥辉的笔尖在图纸上来回移动了几圈，然后开口：
　　“要不就往右边放一点？做一个集成式的功能扩展模块，把红外探头和摄像头背靠背封装在一个吊舱里，用的时候通过机械翻盖切换。”
　　“这样体积可以控制在一个长方体里面，不会额外占太多空间。”
　　袁祥辉听了，先点了点头，然后又摇了摇头。
　　“这样位置问题倒是有解了，可信号传输呢？”
　　“红外传感器采集到的信号跟摄像头的视频信号完全不是一回事。”
　　“摄像头输出的是标准的复合视频信号，上到图传发射机就能直接发出去，红外探头出来的是模拟电压信号，反馈热源的强弱，方位，温度数值，没有连续的图像信息。”
　　“这种东西传到地面终端之后怎么显示？一堆离散的电压数值，总不能在屏幕上画几个点吧。”
　　说着，袁教授叹了口气，把铅笔头搁在图纸上，揉了揉眉心：
　　“厂长上回说二代无人机升级方案，明确提到要加入红外功能。”
　　“我当时听了觉得方向对，可真落到具体实施上，还是没头绪，红外传感器本身不算难，单元器件我们手里有现成的，问题是装上去之后怎么把它的信号变成能用的画面。”
　　“我想想看怎么解决。”
　　林默站在门口听了大概有半分钟，看到两人你来我往地讨论了几轮都没有找到突破口，迈步走了进来。
　　两人同时抬起头来，袁祥辉看见是林默，大喜过望。
　　“厂长！你来得正好，我正跟老李卡在这个红外探头的问题上，正想办法解决信号实时显示图像的方案。”
　　“我来瞅瞅，看看是什么问题。”
　　林默走到绘图桌旁边，俯下身看了看图纸。
　　他伸手指了指机腹下方的那个预留位方框：
　　“这个位置对不对先不说，袁老师，现在用的红外传感器是什么样的？”
　　袁祥辉转身从旁边的铁皮柜里取出一只手掌大小的金属圆柱体，放在桌面上。
　　这是一只硫化铅光导型红外探测器，外壳是金属密封的，前端有一个直径约两厘米的窗口，窗口后面嵌着一块暗红色的滤光片。
　　传感器本体并不复杂，尾部引出了两根细细的导线。
　　“厂长，现成的就是这种单元探测器，”
　　袁祥辉指着圆柱体说，“硫化铅元件，对红外辐射有响应，但只能输出一个模拟电压值，有热源就变高，没有就变低。”
　　“能判断有没有和大概有多热，但没法像摄像头那样把整个场景拍下来。”
　　林默拿起传感器在手里掂了掂，然后放下来，目光从传感器移到图纸上，声音平稳而笃定：
　　“既然如此，那就把它换掉。”
　　袁祥辉一愣：“换掉？换成什么？”
　　林默从旁边的抽屉里抽出一张空白纸铺在桌面上，拿起袁祥辉刚才那截铅笔头，在纸上画了一条横向的线条，然后在上面依次排列出一排细密的矩形方块：
　　“我建议舍弃现在的单点探测元件，换成碲镉汞线列扫描组件，采用一整排六十个探测元并排排列，组成一条线性阵列。”
　　“这个方向，袁教授应该很熟悉，这就是你之前的攻克科研方向。”
　　袁祥辉和老李同时弯下腰来凑近，仔细的听着。
　　“单点探测器只能解决有没有的问题，而线列扫描组件可以解决热源到底长什么样的问题。”
　　“因为六十个探测元同时采样，每一个元都对应画面中一个横向位置的热辐射强度把这六十路信号按时序读取出来，就成了连续的一维模拟视频信号。”
　　林默抬起笔，在图纸的右上角画了一个带箭头的弧线。
　　“关键在这里，探头前端加装一个小型步进扫描电机，这个电机带动探头做横向往复扫描，每秒钟往复二十到三十次。”
　　“它从左扫到右，探头上的六十个探测元就采集了六十个点的热辐射数据，扫到边缘之后返回起点，再扫第二趟。”
　　“每一趟就是一行的热数据，一行一行堆叠起来，就拼成了一幅完整的红外热像画面。”
　　闻言，袁祥辉的眼睛从图纸上的线条慢慢抬起来，面容慢慢凝重。
　　他意识到了这个方案的分量，同时也反应过来。
　　刚刚所说的的确和他的科研方向类似。
　　把离散的单点测量变成了连续的画面扫描，等于把红外传感器从一个有没有的简单报警器变成了一个能产生图像的热成像仪。
　　老李在旁边听得入了神，嘴微微张着。
　　“厂长，信号传输呢？”
　　“这也是一个难题？”袁祥辉又开口问着。
　　林默笔尖移到图纸下方，画了一个新的框图，一字一句说道。
　　“原来的摄像头图传走的是复合视频信号，带宽要求高。”
　　“红外扫描信号是一维逐行采样的窄带模拟信号，带宽只有视频信号的三分之一左右，我们可以把它和无人机自身的位置姿态数据叠加在一起编码，通过现有的超短波发射出去。”
　　他抬笔在框图旁边写了几个字，并强调。
　　“调频调制，窄带传输，逐行同步”。
　　“地面接收这一端，天线收到射频信号之后解调，分离出红外灰度信号和位置数据。”
　　“关键是要在空中探头和地面终端之间做一个同步机制，空中扫一行，地面同步刷一行。”
　　“这个扫描同步信号可以通过在每一行信号的前面插入一个同步脉冲来实现，地面终端收到同步脉冲之后，就知道新的一行开始了，同步刷新显像管的一条扫描线。”
　　“一帧画面由若干行组成，逐行扫描逐行拼，最终在屏幕上拼出一幅完整的热像画面。”
　　袁祥辉站直了身体。
　　他盯着图纸上一排排线条看了好几秒。
　　“厂长，我明白了，六十单元线列扫描加上逐行拼图重建，等于把一个单点红外探测器改造成了一台能产生画面的热成像仪。”
　　“对！”
　　“就是这个意思。”林默点点头，放下铅笔又看向旁边的李援朝。
　　“传输这一块，原来的图传模块需要做一些改动，增加一路窄带调频通道，另外加装红外探头之后，必须配备相应的制冷模块，无人机的机身重量会增加。”
　　“老李，你在配重方面要注意，重新测算一下重心位置，不能超过原设计的载荷上限，否则续航时间会大幅缩水。”
　　老李用力点了点头：“我回去就把重心重新算一遍，吊舱外壳改成镁铝合金，比现用的钢板轻三分之一，应该能把这部分重量吃回来。”
　　林默笑了笑，伸手在图纸边缘拍了拍。
　　“袁老师，您和老李先把探头部分的结构样机做出来，同步开始扫描电机控制板的硬件设计。”
　　“信号编码和地面终端解码部分，我会让三位教授配合你们一起做，时间上不用急，但每两周要有一个节点。”
　　“明白，厂长！”
　　袁祥辉重重地点了点头。


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