第兩百零七章 二代升級無人機
掛斷電話之後，林默把話筒輕輕放回座機上。
“坦桑尼亞來的一個訂單。”
林默端起茶杯喝了一口，不緊不慢地開口道。
“五十台多功能履帶式拖拉機，外加兩百架無人機，非洲那邊的客戶，要得急，催著空運發貨。”
對麵三位教授齊刷刷抬起了頭。
王鵬飛率先開口：“廠長，謔，那這可不是小數目。”
經過這一段時間以來，三位教授已經知道廠裡麵的產品定價，知道拖拉機是目前廠子定價最高的設備。
“一台拖拉機五萬美元，五十台就是二百五十萬，一架無人機一萬美元，兩百架又是兩百萬。”
“加起來四百五十萬美元，這一通電話的工夫，就頂我們係裡十幾年的科研經費了。”
王鵬飛言語中露出感慨。
再一次驚歎於林默賺外彙的速度。
簡直和搶一樣！
陳紅日在旁邊點了點頭，嘴角帶著一層笑意。
“這還隻是單筆訂單，照這個勢頭下去，咱們曙光廠的科研經費池子怕是要滿得溢出來了。”
“老雷要是知道他學生，打個電話就能進賬幾百萬美元，估計得後悔當初冇把整個電子係都打包送到川蜀來了。”
“廠子裡外彙足夠，芯片設計的流片迭代周期就能縮短，坦桑尼亞這批單子，等於給咱們的項目又推了一程。”
“哈哈哈，好事好事！”
張東升笑著補充一句。
林默笑著搖了搖頭：“三位老師就彆拿我打趣了，訂單多歸多，生產壓力也大，稍等一會兒。”
說著，林默抬手按了一下桌角內線電話的按鈕，對著話筒說了句：
“老孫，來一下辦公室，有新的訂單需要安排。”
內線電話裡傳來孫德茂的聲音，中氣十足。
“好嘞，我馬上過來！”
趁著孫德茂還冇到的間隙，林默重新轉向三位教授，身體微微前傾，把話題拉回了剛才被電話打斷的位置。
“咱們接著說芯片的事，上次定下來的架構方案，信號處理器的指令集和數據緩存結構，幾位老師那邊有什麼新的反饋？”
王鵬飛翻開筆記本：“FFT加速器的流水線級數我從六增加到八之後，做了仿真驗證，運算吞吐量提升了大約百分之二十二。”
“但問題也出來了，數據緩存的訪問衝突頻率跟著上去了，平均每十次訪問就有一次需要插入等待周期。”
“如果放任不管，這個等待周期會把百分之二十二的提升吃掉一大半。”
林默聽完，冇有立刻作答。
他從抽屜裡抽出一張空白的紙，拿起鉛筆在上麵畫了一個簡化的框圖，標出了緩存控製器和流水線之間的數據通道，然後抬頭看向王鵬飛。
“王老師，我的想法是能不能把緩存拆成兩個獨立體？”
“奇偶地址交錯，各自獨立仲裁。FFT的數據訪問模式是連續的，分開存儲之後，衝突概率會大幅度降低。”
王鵬飛聽了，若有所思的點點頭。
他低頭在林默畫的框圖上比劃了一下，過了十幾秒抬起頭來，恍然大悟。
“廠長，這個方案應該可行，我在仿真環境裡再跑一輪驗證，如果衝突率能壓到百分之五以下，那就可以直接固化架構了。”
張東升在旁邊補了一句：“還有緩存訪問衝突的問題解決了之後，整個信號處理器的有效吞吐量應該能達到設計指標的九成以上，外圍伺服控製的運算占用率不大，主芯片的資源夠用。”
林默點了點頭，正要繼續往下說，敲門聲響了起來。
孫德茂推門進來：“廠長，哪邊的訂單？多大？”
“坦桑尼亞，五十台拖拉機，兩百架無人機，全部空運加急，你安排一下生產排期，先把這批貨塞進產線的前三優先級。”
“明白！”
孫德茂轉身就走，走廊裡傳來他對著對講機吩咐車間的聲音。
“老王！坦桑尼亞新單子，拖拉機五十台，無人機兩百台，把產線的時間表調一下……”
孫德茂的聲音漸漸遠去之後，辦公室重新安靜下來。
陳嘉誠坐在靠門的位置，手裡的速記本攤開著，筆尖在紙麵上快速移動著，把剛才幾人的技術討論要點一條一條地記了下來。
每一行前麵都標了數字序號，遇到關鍵技術節點，還在旁邊畫了小小的三角標記。
林默掃了一眼陳嘉誠的方向，看到他低頭記錄的樣子，滿意的點點頭。
這段時間他留意觀察過，陳嘉誠比剛來的時候沉穩了不少，筆記做得細致，問問題問得到點子上，彙報工作的時候條理清楚，已經不像最開始幾天需要小周在後麵跟著補救了。
“嘉誠。”
林默開口叫了一聲：“剛才王老師說的緩存衝突問題，你記完了之後把它歸到芯片架構分項下麵，備注：待仿真驗證後固化。”
“以後類似的待辦事項按項目分類整理，月底統一彙總一次。”
“好的，廠長我記住了！”
陳嘉誠抬起頭，迅速在剛才記錄旁邊添了一筆。
林默轉回身，目光從王鵬飛的筆記本上掠過，看到邊緣處有一行用紅筆圈起來的問題。
“雷達整機測試場地需求評估”。
“王老師，這個我來說一下，關於雷達原型機的外場測試場地，我已經讓老趙去看了幾塊地方。”
“廠區後山那個靶場不夠用，探測距離和彈著區之間的夾角會互相乾擾，我打算在廠區北麵大約十五公裡的地方找一片開闊地，四周冇有遮擋物，地麵平整度也夠。”
“到時候搭一個簡易的遮陽棚和操作台，供電用移動發電機拉線過去。”
陳紅日在旁邊補充了一句：“那片場地的電磁環境怎麼樣？”
“如果附近有強乾擾源，接收前端的噪聲基底會被抬起來，影響低噪聲放大器的測試數據準確性。”
“我讓陳教授帶頻譜儀去測了一次。”
“底噪水平在S波段上比廠區低了大概八個分貝，周圍五公裡以內冇有廣播發射塔和工業乾擾源，基本是乾淨的。等場地平整好了，再正式拉設備過去做聯調。”
三位教授各自點了點頭，王鵬飛把紅圈劃掉。
下午的討論持續了將近一個小時，把芯片方案最後幾個懸而未決的細節全部敲定下來。
三位教授陸續離開，各自回辦公室去推進各自負責的模塊。
林默靠進椅背裡，伸了一個懶腰。
他端起杯子喝了口涼茶，在椅子上坐了一小會兒，然後站起來，推開辦公室的門朝技術部的方向走去。
此時，技術部的大辦公室裡，袁祥輝和老李正麵對麵趴在一張繪圖桌上，兩人的腦袋幾乎湊到了同一張圖紙上麵。
圖紙上畫著一架多旋翼無人機的側麵剖視圖，機腹下方標了一個方框，裡麵寫著“紅外探頭預留位”。
袁祥輝的兩道眉毛擰在一起，一隻手撐在桌麵上，另一隻手捏著一截短短的鉛筆頭，在圖紙的空白區域畫了幾條示意線又塗掉，顯然已經在這個位置上反複琢磨了很久了。
“老李，你覺得這個紅外傳感器的話，要放在哪裡？”
袁祥輝捏著鉛筆頭在圖紙上敲了兩下。
“放在無人機下方的話，跟攝像機的位置就衝突了，攝像頭占了機腹靠前的位置，後麵是電池倉，側麵是圖傳模塊，壓根冇有多餘的空間了。”
李援朝站在他對麵，身體微微前傾，目光順著袁祥輝的筆尖在圖紙上來回移動了幾圈，然後開口：
“要不就往右邊放一點？做一個集成式的功能擴展模塊，把紅外探頭和攝像頭背靠背封裝在一個吊艙裡，用的時候通過機械翻蓋切換。”
“這樣體積可以控製在一個長方體裡麵，不會額外占太多空間。”
袁祥輝聽了，先點了點頭，然後又搖了搖頭。
“這樣位置問題倒是有解了，可信號傳輸呢？”
“紅外傳感器采集到的信號跟攝像頭的視頻信號完全不是一回事。”
“攝像頭輸出的是標準的複合視頻信號，上到圖傳發射機就能直接發出去，紅外探頭出來的是模擬電壓信號，反饋熱源的強弱，方位，溫度數值，冇有連續的圖像信息。”
“這種東西傳到地麵終端之後怎麼顯示？一堆離散的電壓數值，總不能在屏幕上畫幾個點吧。”
說著，袁教授歎了口氣，把鉛筆頭擱在圖紙上，揉了揉眉心：
“廠長上回說二代無人機升級方案，明確提到要加入紅外功能。”
“我當時聽了覺得方向對，可真落到具體實施上，還是冇頭緒，紅外傳感器本身不算難，單元器件我們手裡有現成的，問題是裝上去之後怎麼把它的信號變成能用的畫麵。”
“我想想看怎麼解決。”
林默站在門口聽了大概有半分鐘，看到兩人你來我往地討論了幾輪都冇有找到突破口，邁步走了進來。
兩人同時抬起頭來，袁祥輝看見是林默，大喜過望。
“廠長！你來得正好，我正跟老李卡在這個紅外探頭的問題上，正想辦法解決信號實時顯示圖像的方案。”
“我來瞅瞅，看看是什麼問題。”
林默走到繪圖桌旁邊，俯下身看了看圖紙。
他伸手指了指機腹下方的那個預留位方框：
“這個位置對不對先不說，袁老師，現在用的紅外傳感器是什麼樣的？”
袁祥輝轉身從旁邊的鐵皮櫃裡取出一隻手掌大小的金屬圓柱體，放在桌麵上。
這是一隻硫化鉛光導型紅外探測器，外殼是金屬密封的，前端有一個直徑約兩厘米的窗口，窗口後麵嵌著一塊暗紅色的濾光片。
傳感器本體並不複雜，尾部引出了兩根細細的導線。
“廠長，現成的就是這種單元探測器，”
袁祥輝指著圓柱體說，“硫化鉛元件，對紅外輻射有響應，但隻能輸出一個模擬電壓值，有熱源就變高，冇有就變低。”
“能判斷有冇有和大概有多熱，但冇法像攝像頭那樣把整個場景拍下來。”
林默拿起傳感器在手裡掂了掂，然後放下來，目光從傳感器移到圖紙上，聲音平穩而篤定：
“既然如此，那就把它換掉。”
袁祥輝一愣：“換掉？換成什麼？”
林默從旁邊的抽屜裡抽出一張空白紙鋪在桌麵上，拿起袁祥輝剛才那截鉛筆頭，在紙上畫了一條橫向的線條，然後在上麵依次排列出一排細密的矩形方塊：
“我建議舍棄現在的單點探測元件，換成碲鎘汞線列掃描組件，采用一整排六十個探測元並排排列，組成一條線性陣列。”
“這個方向，袁教授應該很熟悉，這就是你之前的攻克科研方向。”
袁祥輝和老李同時彎下腰來湊近，仔細的聽著。
“單點探測器隻能解決有冇有的問題，而線列掃描組件可以解決熱源到底長什麼樣的問題。”
“因為六十個探測元同時采樣，每一個元都對應畫麵中一個橫向位置的熱輻射強度把這六十路信號按時序讀取出來，就成了連續的一維模擬視頻信號。”
林默抬起筆，在圖紙的右上角畫了一個帶箭頭的弧線。
“關鍵在這裡，探頭前端加裝一個小型步進掃描電機，這個電機帶動探頭做橫向往複掃描，每秒鐘往複二十到三十次。”
“它從左掃到右，探頭上的六十個探測元就采集了六十個點的熱輻射數據，掃到邊緣之後返回起點，再掃第二趟。”
“每一趟就是一行的熱數據，一行一行堆疊起來，就拚成了一幅完整的紅外熱像畫麵。”
聞言，袁祥輝的眼睛從圖紙上的線條慢慢抬起來，麵容慢慢凝重。
他意識到了這個方案的分量，同時也反應過來。
剛剛所說的的確和他的科研方向類似。
把離散的單點測量變成了連續的畫麵掃描，等於把紅外傳感器從一個有冇有的簡單報警器變成了一個能產生圖像的熱成像儀。
老李在旁邊聽得入了神，嘴微微張著。
“廠長，信號傳輸呢？”
“這也是一個難題？”袁祥輝又開口問著。
林默筆尖移到圖紙下方，畫了一個新的框圖，一字一句說道。
“原來的攝像頭圖傳走的是複合視頻信號，帶寬要求高。”
“紅外掃描信號是一維逐行采樣的窄帶模擬信號，帶寬隻有視頻信號的三分之一左右，我們可以把它和無人機自身的位置姿態數據疊加在一起編碼，通過現有的超短波發射出去。”
他抬筆在框圖旁邊寫了幾個字，並強調。
“調頻調製，窄帶傳輸，逐行同步”。
“地麵接收這一端，天線收到射頻信號之後解調，分離出紅外灰度信號和位置數據。”
“關鍵是要在空中探頭和地麵終端之間做一個同步機製，空中掃一行，地麵同步刷一行。”
“這個掃描同步信號可以通過在每一行信號的前麵插入一個同步脈衝來實現，地麵終端收到同步脈衝之後，就知道新的一行開始了，同步刷新顯像管的一條掃描線。”
“一幀畫麵由若乾行組成，逐行掃描逐行拚，最終在屏幕上拚出一幅完整的熱像畫麵。”
袁祥輝站直了身體。
他盯著圖紙上一排排線條看了好幾秒。
“廠長，我明白了，六十單元線列掃描加上逐行拚圖重建，等於把一個單點紅外探測器改造成了一台能產生畫麵的熱成像儀。”
“對！”
“就是這個意思。”林默點點頭，放下鉛筆又看向旁邊的李援朝。
“傳輸這一塊，原來的圖傳模塊需要做一些改動，增加一路窄帶調頻通道，另外加裝紅外探頭之後，必須配備相應的製冷模塊，無人機的機身重量會增加。”
“老李，你在配重方麵要注意，重新測算一下重心位置，不能超過原設計的載荷上限，否則續航時間會大幅縮水。”
老李用力點了點頭：“我回去就把重心重新算一遍，吊艙外殼改成鎂鋁合金，比現用的鋼板輕三分之一，應該能把這部分重量吃回來。”
林默笑了笑，伸手在圖紙邊緣拍了拍。
“袁老師，您和老李先把探頭部分的結構樣機做出來，同步開始掃描電機控製板的硬件設計。”
“信號編碼和地麵終端解碼部分，我會讓三位教授配合你們一起做，時間上不用急，但每兩周要有一個節點。”
“明白，廠長！”
袁祥輝重重地點了點頭。