第222章 密码设备小型化技术攻关[1/2页]
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卷首语
nbsp【画面:1960nbsp年nbsp12nbsp月的北京通信技术研究院,暖气片在墙角发出单调的嗡鸣,28nbsp岁的工程师小王趴在nbsp30nbsp厘米高的密码机原型机旁,手中的游标卡尺停在电路板边缘nbsp——nbsp这台原本重达nbsp15nbsp公斤的设备,此刻被塞进nbsp20nbsp厘米见方的金属盒,散热孔渗出的热气在寒冬的玻璃上凝结成雾。他的白大褂口袋里露出半张皱巴巴的设计图纸,背面用红笔写着nbsp“体积缩减nbsp60%,功耗降低nbsp40%”nbsp的目标,旁边是被划满叉号的第nbsp17nbsp版电路板布局图。字幕浮现:1960nbsp年末,当战场通信对设备便携性提出严苛要求,一场与空间和热量的博弈在实验室展开。小王和科研团队用放大镜观察元件间距,在示波器上捕捉电磁干扰波纹,于晶体管的微亮与集成电路的雏形中寻找平衡nbsp——nbsp那些被反复切割的金属外壳、记录着千次测试数据的坐标纸,终将在密码设备的方寸之间,实现从nbsp“机房专属”nbsp到nbsp“随身携带”nbsp的技术跨越。】
nbsp1960nbsp年nbsp12nbsp月nbsp5nbsp日,通信技术研究院的保密实验室里,小王将最后一台进口密码机的拆解报告拍在桌上,金属外壳碰撞的声响惊飞了窗台上的麻雀。“美军的‘哈里斯密码机只有nbsp3nbsp公斤,而我们的‘长城nbspnbsp1nbsp型重达nbsp18nbsp公斤,”nbsp他指着国产设备的庞大机柜,“前线战士背着它行军,相当于扛着一台缝纫机打仗。”nbsp团队成员老陈转动着手中的微型电子管,玻璃管体在灯光下折射出细碎光斑,这是他们能找到的最小型号元件。
nbsp一、空间战场上的初战
nbsp根据《1960nbsp年密码设备小型化攻关档案》(档案编号nbspMMJXH19601201),小型化首当其冲的难题是元件集成。小王团队最初尝试将继电器矩阵替换为晶体管逻辑电路,却发现nbsp200nbsp个锗三极管的布局让电路板拥挤不堪,信号传输延迟增加nbsp30%。“就像在胡同里开卡车,”nbsp老陈盯着布满导线的电路板自嘲,“空间不够,速度就提不起来。”
nbsp小王想起在上海无线电厂看到的收音机微型化经验,提出nbsp“立体叠层布局”nbsp方案:将电路板设计成三层结构,电源层、逻辑层、接口层垂直堆叠,通过金属化过孔连接。这个方案让元件密度提升nbsp40%,但首次通电测试时,设备在nbsp10nbsp分钟内因散热不良死机nbsp——nbsp晶体管密集产生的热量,在狭小空间内形成nbsp“热岛效应”。
nbsp二、散热迷宫的突围
nbsp12nbsp月nbsp15nbsp日,散热实验在恒温箱展开。小王将热电偶贴在核心元件上,发现晶体管结温在nbsp30nbsp分钟内升至nbsp75℃,远超nbsp50℃的安全阈值。“热量排不出去,就像人在棉袄里发烧。”nbsp他盯着设备外壳上的散热孔,突然想起在哈尔滨看到的俄式壁炉结构nbsp——nbsp利用空气对流带走热量。
nbsp团队尝试在设备内部搭建nbsp“微型风道”,用黄铜片制成nbsp0.5nbsp毫米厚的散热鳍片,沿电路板边缘排列。老陈带着钳工用线切割机床加工鳍片,放大镜下,每个散热孔的直径误差不能超过nbsp0.05nbsp毫米。当第nbsp23nbsp版散热结构装入设备,恒温箱内的结温曲线终于在nbsp45℃处趋于平稳,小王却发现,鳍片占用的空间导致密钥转盘的直径缩小nbsp2nbsp厘米,带来新的机械故障隐患。
nbsp三、电磁风暴的暗战
nbsp更大的挑战来自电磁干扰。当设备体积缩小,密钥生成模块与电源模块的距离缩短至nbsp2nbsp厘米,示波器上出现明显的波形畸变nbsp——50Hznbsp的电源噪声正在干扰高频密钥信号。小王带着频谱仪扫描设备,发现干扰强度随体积缩小呈指数增长,这与他在《电磁兼容原理》课本上读到的理论完全吻合。
 
第222章 密码设备小型化技术攻关[1/2页]
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