流星余跡通信始末 (我的军旅生涯之十三)

赵晋渝

<p class="ql-block">昵称:赵晋渝</p><p class="ql-block">美篇号:826609</p><p class="ql-block"> 上世纪70年代是一个充满变革与挑战的时期,全球范围内发生了众多重大事件。国际政治舞台充满了不确定性。美苏之间的冷战继续主导着大国之间的关系。面对原苏联对我国的核威慑,我国在“深挖洞,广积粮,不称霸”的方针指导下,审时度势举全国之力,在高等军事院校开展了一系列的军事科技尖端技术研究试验工作,以应对外部势力的战争核威慑。</p><p class="ql-block"> 面对核弹爆炸电离层将受到严重破坏,导致无线电短波通信阻断,我军战时通信将严重瘫痪的现实,必须找到一种新的通信技术手段以保障核战时的通信联络暢通。流星余跡通信技术,它受核爆炸和太阳黑子活动的影响相对较小,适合于用作核爆炸情况下的应急通信。,它是一种小容量、非实时、可靠的通信手段。</p><p class="ql-block"> 流星的作用就相当于一个天然卫星。但是,它不像卫星通信那样需要昂贵的发射费用,也不存在维修和保养的问题。因此,建立一个流星余跡通信系统,其费用只有建立承担同样任务的卫星通信系统的十分之一。因此,面对我们现时的国力军力,其独特的通信方式和建设费用就成为通信部队在核爆炸时的通信联络的首选。</p><p class="ql-block"> 流星余跡通信始于20世纪50年代,加大拿、英国、原苏联、芬兰、埃及是全世界率先运用这种通信技术的国家。美国将此技术用于数据收集及军事通信。中国的流星余跡通信技术是从60年代开始起步的。</p><p class="ql-block"> 1960年代我国的科研基本上处于独立自主,自力更生状态。用相对落后的技术手段,去实现先进而复杂的电子信息系统,当时的西安军事电讯工程学院在学校的统一组织和领导下,通过西军电师生和实习工厂职工的共同奋战,自行研制出一套流星余跡通信试验设备,并且于60年底在北京与西安之间建立了一条试验线路。1963年对流星余跡的传播规律进行了一年的测试研究。1964年完成电子管分立元件的全双工流星余跡通信系统,整套系统包括两端,每端的通信设备(两副双层八木天线、大功率发射机、接收机、控制台、发送终端机柜、接收终端机柜,纸条发报机、电传打字机等)。于1965年在北京与西安之间投入野外通信试验并获得成功。</p><p class="ql-block"> 海军空军通信部门经过反复考察验证,决定在 1975年初组织抽调相关通信部队技术人员,委托西安西北电讯工程学院为部队培养一批流星余跡通信技术人才。西安西北电讯工程学院一系即数据通信系承担了这个任务,负责对海、空军抽调的技术人员进行为期一年半的"流星余跡通信技术"学习培训并实机试验。空军司令部、海军司令部所属通信部队及兰州空军、海军南海舰队、东海舰队纷纷派出通信技术骨干人员来学院学习。</p><p class="ql-block"> 西安西北电讯工程学院前身是西安军事电讯工程学院,专门为军队培养校官级的军事通信技术人才(正军级院校)(改革开放后更名为西安电子科技大学)空司通信部队在几千人中选送了三名通信技术骨干赴学院培训,而我有幸就是其中一名。1975年4月我怀揣着部队的重托,来到了西安西北电讯工程学院,我那时是一名无线技工(维护修理无线电发信机)。</p><p class="ql-block"> 坐在北京去西安的列车上,我反复思考:流星余跡通信到底是个什么样的技术?以我现有的文化水平能胜任吗?我能保证圆满完成学习任务吗?我感到肩上的压力不小。但既然部队选择了我就必须面对压力,以“头悬樑,锥刺股”的苦学精神,迎着困难上,这才是我的风格!</p> <p class="ql-block">由于种种原因我比其他学员要晚到学院一个多月。来到学院后我受到班里海空军学员的热情接待。空司的范技师热情地为我安排入学后的各类事项,为使我尽快地跟上班里的学习进度,特地将我安排在教室的第一排。胡技师也带上我熟悉校区环境。范技师是1963年毕业于中国人民解放军河北宣化通信学校,参与了空司多个发信台的建台工作和十五 KW 短波发射机的安装调试工作,是一位工作经验丰富,技术全面的技术干部。胡技师是收信台年青的无线技师聪明能干,他们都毫无保留地将前期的学习笔记留给我参考,系里也专门派教员对我拉下的课进行补课。为了尽快地跟上学习进度,我每天上课前早到一小时,利用晚饭后到熄灯之间的三小时恶补专业课程,经一个月的不懈努力,终于赶上了正常的学习进度。 </p><p class="ql-block"> 当时学院已属地方院校,学院突然出现了一支几十名穿着空军军装和海军军装组成的队伍,每天早中晚固定时段排着队迈着整齐的步伐行进在大学院区,引来地方学员特别是女学员羡慕的目光,成为学院一道铿锵有力的军人风景线。</p><p class="ql-block"> 部队学员班的学习氛围浓厚,在学习上空军和海军学员暗自较着劲,都不愿在学习上拉垮。但海空军学员又不分彼此,有空就进行学习上的交流。从通信技术的共性到通信技术对军种使用中的个性及对战时需求的共性,从海上舰队通信技术要求到对空通信的特点进行了广泛的研讨交流。在学习接触中我与空司的胡技师,兰空的孙技师,南海舰队的马技师因年龄相近,爱好兴趣相投,很快成为了形影不离的同窗好友,除在学习上互相帮衬外,课余时间我们经常一起出入校园。</p><p class="ql-block"> 西安是个“六朝古都”既然要在这里学习一年,何不安排时间好好感受一下中华几千年的灿烂文明和古都的名胜古迹。于是,我们四人充分利用节假日休息时间尽其所能地置身于古城文化文物遗址之中。陕西省博物馆、碑林、大小雁塔、临潼华清池、钟楼、半坡遗址、乾县等古迹都留下了我们的足迹。1975年新编陕甘宁边区五首革命历史歌曲《山丹丹开花红艳艳》《咱们的领袖毛泽东》《翻身道情》《军民大生产》《工农齐武装》通过中央和省市广播电台、电视台播放风靡全国,正巧遇上陕西省歌舞团正在西安演出,正为我们枯燥紧张的学习带来了一场淳厚浓郁的陕北高原风。</p><p class="ql-block"> 胡技师爱好广泛还是个诗歌爱好者,利用课余时间创作了一首长篇叙事诗《流星余跡之歌》被推荐在学院广播室播放。</p><p class="ql-block">辞别骁勇的雄鹰,</p><p class="ql-block">告别矫健的海燕。</p><p class="ql-block">海空军战士汇聚一堂,</p><p class="ql-block">来到电讯工程学院-----"</p><p class="ql-block"> 海空军培训班在西电一系101研究室孙主任的带领下,由国家级的数据通信专家刘增基及学院教授包洲(留苏专家)、胡征、樊昌信、缪锦标、荣漳涛、张震等教员组成的专家组负责对我们流星余跡培训班进行教学授课。我们用5个月的时间学习了数据通信和流星余跡相关理论知识,如《脉冲数字电路》《无线电通信原理》《无线电调频技术原理》《锁相技术》《流星余跡通信原理》《数据通信》《磁芯存储原理》《天线技术原理》等十几门课程。</p><p class="ql-block"> 流星是人们所熟悉的一种自然现象。当宇宙空间的细小物体或尘埃飞经地球大气层时,便与大气摩擦而发出光和热。如果这种现象发生在夜晚,我们在地面上便会看到一条条清晰的光跡,这就是流星体所经过的轨跡。细心的科学家发现,流星在掠过空中时会发出大量的光和热,它会使周围的气体电离,并很快扩散形成以流星轨跡为中心的柱状电离云。这就是所谓的“流星余跡”。这种电离云具有反射无线电波的特性。于是,人们便设想把载有某种信息的无线电波对准流星余跡,通过它的反射,为远在千里之外的别的接收站所接收。这就是利用流星余跡进行通信的最基本的设想。</p><p class="ql-block"> 流星余跡通信对我们来说是一门全新的通信技术。在专家教员们几个月的授课中,我们了解到,在宇宙空间每小时都有数以亿计的流星掠过大气层,其中很多不为我们的肉眼所察觉。针对流星转瞬即逝的特点,在发射设备中加装发送消息存储器,存储经计算机处理过的信息,在流星余跡出现时这些消息便以2400波特的速率发送出去。在接收方也加装了接收消息存储器,以2400波特的速率将断断续续收到的信息先存储起来,然后把它变换成连续信息后再送到接收者的手中。流星余跡通信常用的波段为30~100兆赫 ( MHz ),属于无线超短波调频通信。</p><p class="ql-block"> 夏季的流星繁多,秋冬季流星量相对少一些。夏季在形成流星雨的情况下,相当一台50波特电传机24小时不间断的工作。基于流星余跡通信有以下优点,通信距离远,利用1000--3000瓦的发射机及普通的八木天线,通信距离就可达1500-2300公里;保密性强,由于电波反射具有非常明显的方向性,不易被窃听,而且易于防止干扰台的影响;通信的稳定性好,受电离层骚扰和极光的影响少。在核爆炸时通信只中断40-50分钟,能使军事通信尽快恢复,从而保证战时的通信需要。而无线电短波通信在核爆炸时会中断4个多小时。所以,70年代空军、海军为适应国际大环境的战备需要,准备装备流星余跡通信设备,作为战时的应急通信之用。</p><p class="ql-block"> 受当时国内的科技水平和生产条件限制,数据存储技术是用磁芯存储器,这也是流星余跡通信设备最核心的技术。学院校办工厂担任了生产流星余跡通信数据存储设备的任务,校办工厂曾成功地生产调试安装过流星余跡实验设备,这次是应空军、海军要求生产的通信设备。理论学习完成后,下半年系里安排我们在院办工厂实习,这种学习加实习的方式,将课堂上学到的知识很快就能在工厂亲手实际操作感受到。厂里将培训班分成几个小组对每个生产车间的各个生产工序轮换学习一遍。在工厂实习时,工厂师傅以解剖麻雀的方式将流星余跡通信机分部件分功能进行讲解操作组装,使我们对设备有了进一步了解。</p><p class="ql-block"> 带我们空军组实习的教员姓林,林教员看上去40多岁,高高的个子,自然卷成的一头短发,带着一幅白框眼镜。在实习中我们遇到的疑问她都非常认真地毫无保留地给予解答。</p> <p class="ql-block">前排左起:作者 马技师 后排左起:孙技师 胡技师</p><p class="ql-block">时间过得真快,一个月的工厂实习结束了,我们收获了技能也收获了友谊。依依道别后,培训班的学员又登上了东去的列车。10月金秋我们来到了无锡无线电四厂实习。无线电四厂是生产流星余跡通信超短波调频发射机的工厂。调频发射机在频率振荡器中采用了先进的频率锁相技术,在功率放大器中应用了磁控管技术。厂领导和工人师傅对我们部队学员有着一种特殊的情感,他们关心我们的实习和生活,为我们精心安排了实习中的学习课程和实践操作。部队也在生活经费上支持,17.5元/月的生活费,45斤/月粮票给予保障。像我这种饭量大的学员们还每月支援我10斤粮票。在四厂实习的40多天中,我们不仅了解学习了发射机设备单元的组成和技术性能及生产工艺,利用国庆节的几天假期,我们要好的4人锡苏杭沪一趟,领略了江浙城市风光,浸润了江南水乡的温婉柔美风情。实习休闲两不误。</p><p class="ql-block"> 1976年4月-5月,我与培训班部份学员再次去无锡无线电四厂进行机器设备的验收,直至发射机安装调试出厂。</p><p class="ql-block"> 为了检验机器性能和学习效果,7至8月学院组织了在北京南苑机场和西安两地进行流星余跡通信试验。试验由空军与海军混合编组,我分在北京实验组。这次通信试验旨在检验通信设备的各项性能指标是否达到设计标准,测试收发报机和终端存储设备及发射机的通信性能。</p><p class="ql-block"> 1977年开春后,设备正式交付部队,空军通信兵部决定空司通信部队作为主端将设备安装在位于北京某区所在的通信团,兰空通信部队作为副端,进行两地通信试验。试验设备在一年四季的不同天象的情况下,流星余跡产生的不同信道对军事通信的实用性和实战性。通信团成立了通信股赵股长为试验组组长,通信团修理所潘所长和两位技师两位电传发报员的试验小组。经一年的通信试验掌握了四季中不同的通信数据和实际通信效果。</p><p class="ql-block"> 为了进一步检验通信设备在山区里的通信现状。1978年6月-12月,又在京郊大山沟里进行通信试验。借某通信连队的营房作为发射机房,部队指定由我一人负责值机维护发射机的试验,我索性就住在了机房整天与机器为伍。新的设备也引来了不少连队战士的目光,有的战士大起胆子走进机房与我交流了解新技术新设备。每天中午和晚上休息时间都有几个战士来机房聊天,当他们得知我已是入伍6年的老兵了,工作还这么敬业都很尊敬我。我们很快成为了好朋友。在聊天中我得知他们当中有几个高中文化程度的战士,我毫不犹豫地请求他们辅导我的数学物理知识。这缘于曾经对我刺激很大的一件事让我始终难以释怀。</p> <p class="ql-block">那时1973年夏季,空司通信部队在重庆军事通信学院(林园)争取到了两个上大学的名额。两个名额分别给了两个发信连队。当时,张铁生交白卷上大学事件在全国闹得沸沸扬扬,但部队不受其影响坚持要求必须要考试合格后才能入学。我与另一位重庆小兵幸运地被选上,部队给了我们一个月的复习准备时间。我知道自己实际文化程度低(小学只上到四年级因“文革”停课,1969年复课只上到初一就当兵了)一号台重庆兵向德全基础好,主动给我辅导初中数学。一月后我与另一位重庆兵参加了入学考试,政治、语文顺利过关,但数学和物理却“折戟沉沙”。面对考试的失败我无言以对,但也暗暗下了决心必须找时间把初高中的数学物理知识补上。这次我一人负责发信机的试验调试工作,在做好试验工作的前提下,我在北京王府井新华书店购齐了初高中课本,充分利用业余时间在机房用半年多的时间自学完了初中课程,习题本子一大摞数了下做了三千多道习题。此外,我们的通信试验工作也顺利完成,获得了复杂山区试验的第一手资料。</p><p class="ql-block"> 从1975年初至1978年底历时近4年的流星余跡通信学习试验工作,空军最终虽然没有将流星余跡通信设备正式装备空军通信部队,究其原因不得而知。而海军决定将流星余跡通信设备装备部队,不仅接收了空军移交的一整套设备,又再次委托西安西北电讯工程学院开办第二期流星余跡通信培训班。我作为一名亲身参与经历者,有必要将这段历史记录下来,它毕竟是空军通信部队在当时改善、更新通信设备,尝试多种通信手段,为提高部队通信能力上的一次尝试。</p>