第933章 破译工具适配(1 / 2)

卷首语

1972年1月20日8时19分,国内技术中心的密码分析机房里,十几台设备的指示灯在晨光中闪烁,空气里飘着松香和纸张的混合气味。陈恒(参与1971年纽约抗干扰项目)站在长条桌前,手里攥着一张皱巴巴的《175兆赫信号新增记录表》,指尖在“1月19日新增9组信号”的字样上反复划过——自1月13日介入破译以来,团队用103型手摇计算机开展概率推演,37组数据花了5天,平均每组耗时4小时,可新疆边境监测站每天都在传来新的信号数据,照这个速度,别说破译完整密文,连跟上信号更新节奏都难。

长条桌的另一侧,电子工程师小李(3年设备改造经验)正蹲在地上,拆解一台外壳泛黄的YF-7101跳频信号分析仪——这是1970年列装的设备,原本用于170兆赫频段分析,屏幕上还残留着上次测试的波形痕迹。老张(前期推演负责人)坐在桌旁,手里翻着《1972年电子设备频段扩展技术手册》,书页因频繁翻阅而卷边,他指着其中一页对陈恒说:“YF-7101的主板预留了频段扩展接口,理论上能改到175兆赫,但滤波电容和程序都得换,至少要3天。”

陈恒走到小李身边,看着分析仪内部密密麻麻的焊点,心里盘算着:人工推演已经跟不上节奏,1月19日新增的9组信号里,有3组出现了新的跳频点,再不用工具辅助,之前识别的“719”“370”关键词段都可能失效。“小李,今天就动手改,优先解决频段适配和功率波动关联,程序编写我跟你一起盯。”陈恒的声音带着不容置疑的坚定,小李停下手里的螺丝刀,抬头看了眼他:“陈工,这设备没改过175兆赫,电容型号和程序参数都得从头算,万一改坏了,咱们连170兆赫的分析都没工具用了。”陈恒拍了拍他的肩膀:“改坏了我负责,但不能等,新疆那边还在传数据,每多等一天,就多一分错过关键信息的风险。”

机房里的时钟“滴答”作响,小李重新拿起螺丝刀,拧下分析仪外壳的最后一颗螺丝,露出了绿色的主板——一场围绕YF-7101的紧急改造,在堆满图纸和工具的机房里,正式拉开序幕。

一、改造前的效率困境:人工推演与信号增长的矛盾(1972年1月18日-19日)

1972年1月18日-19日,随着新疆边境监测站传来的175兆赫信号数据持续增加,陈恒团队面临的“人工推演效率低”问题愈发突出——核心是“新增信号量远超人工处理能力,关键规律可能被遗漏”,这不仅拖慢破译进度,还可能导致前期识别的“719”“370”关键词段失去时效性。这两天里,团队成员每天工作超过16小时,手摇计算机的“咔嗒”声、铅笔在纸上的摩擦声、偶尔的争执声,构成了机房里的主旋律,每个人的脸上都透着疲惫,心理上承受着“进度滞后”的压力。

1月18日的“数据积压”,让矛盾首次凸显。早上8时,新疆站传来1月17日的监测数据:新增6组175兆赫信号,其中2组的跳频序列出现了新的点(175.21兆赫、175.23兆赫),与之前的19个跳频点不同。老张带领3名分析员用103型手摇计算机开展推演:每人负责2组数据,计算“新跳频点与已知关键词段的匹配概率”。10时37分,第一名分析员完成第一组推演,结果显示“匹配概率37%,无有效字符”;12时19分,第二名分析员完成推演,同样无有效结果。陈恒在机房里来回踱步,时不时凑到分析员身边看计算过程——103型手摇计算机每次只能计算3位数字的概率,一组6位密钥的推演需要分2次,还要手动记录中间结果,稍有疏忽就会出错。“1组数据算4小时,6组就是24小时,等我们算完,新疆那边又该传新数据了。”陈恒看着墙上的时钟,语气里带着焦虑,“上次纽约抗干扰,我们用改造的设备,1小时就能处理19组数据,现在靠手摇计算机,根本跟不上。”

1月19日的“漏判问题”,让团队意识到工具的必要性。下午14时,新疆站又传来3组新增信号,其中1组的功率波动间隔从19分钟变成了23分钟,与KH-9卫星的过境时间偏差较大。分析员小王在推演时,因疲劳导致“将175.07兆赫误记为175.09兆赫”,结果匹配出错误的字符“3”,直到陈恒复核时才发现。“人工推演不仅慢,还容易漏判、错判,‘719’‘370’这两个关键词段,上次就有1组数据因为计算错误,差点漏了。”陈恒将错误的记录纸放在桌上,对团队说,“必须改设备,YF-7101虽然是170兆赫的,但预留了扩展接口,改到175兆赫应该可行,再加上功率波动关联算法,能自动识别疑似片段,效率能提8倍。”老张有些犹豫:“YF-7101是咱们唯一的跳频分析仪,改坏了怎么办?万一新信号突然增多,我们连基础分析都做不了。”陈恒沉默了几秒,然后说:“改坏了我去跟上面申请新设备,但现在不能等,风险再大也得试。”

1月19日晚的“方案讨论”,确定改造的核心方向。陈恒召集老张、小李和2名资深工程师,召开紧急会议,围绕“YF-7101改造”展开讨论:①改造目标:实现175兆赫频段分析,自动关联功率波动数据,识别“719”“370”等关键词段,将单组推演时间从4小时降至30分钟以内;②技术难点:频段适配(需更换滤波电容和天线匹配电路)、算法编写(功率波动与信号片段的关联逻辑)、程序输入(通过打孔纸带输入,需确保无语法错误);③时间规划:1月20日确定参数,21日完成硬件改造,22日编写程序,23日测试验证,4天内完成;④风险应对:准备备用滤波电容(10个)、备份原设备程序(通过纸带复制),若改造失败,24小时内恢复原设备功能。“现在分工:小李负责硬件改造,老张协助查技术手册,我负责算法设计,每天晚上8点汇总进度,不能拖。”陈恒在黑板上写下分工表,每个人的名字后面都标了明确的时间节点,“咱们这4天,就是跟信号更新赛跑,跑赢了,破译就能往前推一大步;跑输了,之前的努力可能都白费。”

二、改造方案的制定:依据技术手册的参数校准(1972年1月20日)

1月20日,改造工作的第一步——方案细化与参数校准正式启动。核心是“依据《1972年电子设备频段扩展技术手册》,确定YF-7101分析仪改造的具体参数,确保每一个硬件更换、每一行程序代码都有技术依据,避免盲目操作”。这一天里,团队成员抱着厚厚的技术手册和设备图纸,在机房里反复核对数据,小李还专门联系了南京电子管厂(YF-7101的生产厂家),确认频段扩展的可行性,每一个参数的确定都经过多次讨论,确保万无一失。

上午8时-10时的“频段适配参数计算”,是硬件改造的基础。小李翻开《1972年电子设备频段扩展技术手册》第19页,上面详细记载了“短波设备频段扩展的电容选型公式”:C=1/(2πf)2L,其中f为目标频率(175兆赫),L为原设备电感(YF-7101的电感为1.9μH,从设备图纸中查得)。小李用103型手摇计算机计算:先算(2π×175×10?)2≈(1.1×10?)2=1.21×101?,再算1/(1.21×101?×1.9×10??)≈4.4×10?13F,即0.00044μF,取近似值0.00047μF(标准电容规格)。“原设备170兆赫用的是0.0005μF电容,175兆赫需要换成0.00047μF,差0.00003μF,误差在5%以内,符合要求。”小李将计算过程写在草稿纸上,递给陈恒核对,陈恒用计算器重新算一遍,结果一致:“电容型号确定为CC1型高频瓷介电容,耐压50V,误差±5%,赶紧联系仓库领货。”老张补充:“还要核对天线匹配电路的电阻值,170兆赫用的是50Ω电阻,175兆赫需要调整到51Ω,不然信号会衰减。”

10时30分-12时30分的“功率波动关联算法设计”,是软件改造的核心。陈恒根据1月5日-7日的监测数据,确定算法的核心逻辑:①提取信号的功率波动时段(每19分钟一次,持续1分钟);②在波动时段内截取信号片段(长度19个跳频点,与美方AN/ALR-70设备的跳频周期一致);③将片段与已知关键词段(“719”对应数字编码719,“370”对应370)进行匹配,计算相似度(相似度≥90%判定为疑似片段);④输出匹配结果和置信度。陈恒在坐标纸上画算法流程图,用不同颜色标注“输入→处理→输出”三个环节:“输入部分要包含功率数据和跳频点数据,处理部分用‘滑动窗口匹配法’,每次移动1个跳频点,避免漏判;输出部分要显示片段位置和相似度,方便分析员核对。”小李提出疑问:“设备的程序存储器只有19KB,算法会不会超出存储容量?”陈恒翻了翻YF-7101的技术手册:“简化算法步骤,去掉冗余的校验环节,只保留核心匹配逻辑,应该能控制在15KB以内。”

13时00分-17时00分的“程序输入格式确定”,确保软件能正常运行。1972年的电子设备程序主要通过打孔纸带输入,YF-7101采用的是8单位纸带编码(ASCII码的简化版),其中第1-7位为数据位,第8位为校验位。小李根据设备手册,确定“功率波动关联算法”的程序格式:①每一行代码包含“操作码(2位)+地址码(4位)+数据码(2位)”;②校验位采用“奇校验”,即每一行的1的个数为奇数;③程序开头需添加“初始化指令”,设置设备的采样频率(10kHz)和数据缓存大小(19×19字节,对应19个跳频点的19组数据)。小李用铅笔在空白纸带上模拟打孔:“比如‘读取功率数据’的操作码是07,地址码是1750(对应175兆赫数据存储地址),数据码是01(读取1组数据),校验位是1,这样一行代码就完整了。”陈恒提醒:“纸带打孔不能出错,一个孔打错,整个程序都得重写,下午让小王帮忙核对,确保每一行都对。”

17时30分-19时00分的“备用方案制定”,应对改造风险。团队考虑到“硬件损坏”“程序错误”等可能的问题,制定备用方案:①硬件备用:从仓库领取10个0.00047μF电容、5个51Ω电阻,避免改造过程中元件损坏导致停工;②程序备份:用纸带复制机复制YF-7101的原程序纸带,若改造失败,2小时内可恢复原程序;③临时替代:若分析仪改造期间需要分析信号,用2台103型手摇计算机并联,提高计算效率(单组推演时间从4小时降至2小时)。“咱们得把所有风险都想到,比如电容焊接时温度过高导致损坏,或者程序输入时校验位出错,都要有应对办法。”陈恒看着桌上的备用元件,对小李说,“明天拆设备的时候,先断电30分钟,放掉静电,再用防静电手环,别把主板烧了。”小李点头:“我明天提前半小时到,先检查设备的供电电压,确保稳定了再拆。”

三、硬件改造:YF-7101的频段适配与电路调整(1972年1月21日)

1月21日8时,小李穿着防静电服,戴着防静电手环,开始YF-7101跳频信号分析仪的硬件改造——核心是“更换滤波电容、调整天线匹配电阻、检查焊点质量”,这是改造中最精细也最危险的环节:电容的脚位间距只有1.9,焊接时温度必须控制在230℃±10℃,过高会烧毁主板,过低则焊接不牢固;天线匹配电阻的焊接位置在主板边缘,靠近电源线路,稍有不慎就会导致短路。这一天里,小李的手指多次被电烙铁烫红,额头上的汗顺着脸颊往下流,但他不敢有丝毫分心,每一个焊点都要反复检查,确保硬件适配175兆赫频段。

8时00分-9时30分的“设备拆解与静电防护”,是安全改造的前提。小李先关闭YF-7101的电源,拔掉电源线,等待30分钟(放掉主板电容的残余电荷),然后戴上防静电手环(接地电阻1MΩ,符合《电子设备防静电操作规程》),用小号十字螺丝刀拧下分析仪外壳的19颗螺丝(每颗螺丝都按位置放入专用托盘,避免混淆)。外壳拆开后,绿色的主板暴露出来,上面布满了密密麻麻的元件,其中标注“C19”的就是170兆赫频段的滤波电容,旁边的“R37”是天线匹配电阻。“主板上有3个滤波电容,C19、C20、C21,都要换成0.00047μF的,R37要换成51Ω的。”小李用放大镜观察电容的型号标识(原电容标注“0.0005μF50V”),对旁边协助的小王说,“你帮我拿电烙铁,温度调到230℃,先烫掉C19的焊点。”

9时31分-12时00分的“滤波电容更换”,是频段适配的关键。小李手持电烙铁(功率25W,温度230℃),先加热C19的左侧焊点,待焊锡融化后,用镊子轻轻拔出电容的引脚,再加热右侧焊点,取出整个电容——整个过程只用了19秒,没有损坏旁边的元件。小王递过新的0.00047μF电容,小李将电容引脚插入焊孔,先焊接左侧引脚(加热2秒,焊锡均匀覆盖引脚),再焊接右侧引脚,然后用万用表测试电容的导通性(无短路,正常)。“每个电容焊接后都要测,不然装回去才发现短路,又得拆。”小李一边焊接C20,一边对小王说,额头上的汗滴落在主板旁的纸上,他都没顾得上擦。11时47分,3个滤波电容全部更换完成,小李用频谱分析仪测试主板的频段响应——175兆赫频段的信号幅度比改造前提升了19dB,170兆赫频段的幅度下降了7dB,符合“175兆赫适配”的要求。