“你们这种自以为是的人,这几年我见得多了,想靠微波通讯跑赢光纤?纯粹是纸上谈兵!”
老乔走到一台安捷伦的频谱分析仪前,指着屏幕上那团像乱草一样抖动的波形。
“看清楚了,这是热力学的物理极限。
“只要这东西还在室温下工作,电阻里的电子就会因为热运动产生约翰逊噪声JohnsonNoise。
“我们要用的这个频段,大气湍流、雨衰、地面热辐射,再加上器件本身的热涨落,信噪比SNR锁死在40dB。
“哪怕我用液氮把前端冷却到77K,哪怕我用了最好的低噪声放大器LNA,这个基底噪声依然像胶水一样粘在信号上。”
老乔点了一根烟,深吸一口,烟雾喷在林允宁脸上。
“你想做高频交易?你想在几千英里的距离上,靠微波传输跑赢光纤?
“只要有一个误码,你的几百万美金就没了。
“而在这种噪声水平下,你的误码率会比抛硬币还高。
他挥了挥手,像是在赶苍蝇:
“回去吧。物理学不相信钞票。”
维多利亚刚想说话,被林允宁抬手制止了。
林允宁没说话,他走到那台频谱仪前,弯下腰,盯着那团躁动的绿色波形。
确实很脏。
噪声基底太高,就像是在暴风雨的大海里寻找一叶扁舟。
常规的工程学思路,确实是降温、屏蔽、加大功率。
但这在沙漠环境里,或者是未来的中继塔上,是不现实的。
必须换个思路。
“系统。”
林允宁在心里默念。
视野中,熟悉的幽蓝色光幕展开。
【启动模拟科研。】
【课题:强噪声背景下的微波信号提取与放大机制。】
【注入模拟时长:300小时。】
现实世界的嘈杂退去,只剩下纯粹的逻辑线条。
【第10小时:你分析了老乔的电路设计。非常经典,也非常保守。他在试图用线性滤波器去对抗非线性的热噪声。这就像是用筛子去筛水。】
【第50小时:你尝试引入低温超导量子干涉仪SQUID的思路,但在常温微波环境下不可行。】
【第120小时:天赋“灵感洞察LV。2”激活。你联想到了之前为了治疗孟兰的阿尔茨海默症,你研究过的“随机共振StochasticResonance”原理。在非线性系统中,适量的噪声可以增强弱信号的响应,而不是淹没
它。】
【第200小时:你需要一个非线性元件来构建双稳态系统。你锁定了“达芬振子DuffingOscillator”模型。】
【第280小时:你在模拟空间中拆解了电路,加入了一个非线性变容二极管,构建了一个正反馈回路。你需要让系统处于临界状态,利用环境的热噪声作为“燃料”,把信号“顶”过势垒。】
【模拟结束。】
林允宁眨了眨眼。
眼前的绿色波形依然在乱跳。
但他已经看到了那个藏在混乱背后的秩序。
“老乔。”
林允宁直起腰,声音平静,“你有电烙铁吗?还有,我需要几个变容二极管,型号不限,只要是非线性的就行。