首先是灵敏度的问题。人体反射的电磁波信号太弱了,比岩层界面的反射弱好几个数量级。要把这么微弱的信号从噪声里捞出来,接收机的灵敏度得提高至少两个数量级。
其次是信号处理的问题。心跳和呼吸不是静态的,是微弱的、周期性的运动。要从一大堆杂乱的回波里把这些规律提取出来,需要复杂的相关算法和滤波技术。这已经不是简单的放大、滤波能解决的了。
然后是实时显示的问题。探测生命等不起,不能像探矿那样先拍照片回来慢慢洗。必须实时成像,实时显示,最好是画面每秒都在刷新,让人能清清楚楚地看见底下有没有人在动。
还有抗干扰。地震现场乱七八糟,钢筋、混凝土、各种金属杂物,都会产生杂波。怎么把这些干扰滤掉,只保留生命信号?
“要满足这些,”陈工慢慢说,“咱们现在的技术差得远。”
“差得远,但不是做不到。”江夏的眼睛依然很亮,“陈工,您知道咱们现在手里有什么吗?”
陈工愣了愣。
“大黄二代啊!”
“您想啊,”江夏越说越兴奋,“用单片机来专门处理生命信号:
心跳每分钟六十到一百次,呼吸每分钟十几二十次,都是有规律的。咱们把回波信号采样进来,用算法做积累平均、做相关检测,把那些随机的噪声滤掉,把周期性的信号提出来。
单片机可以实时算,算完了直接送到屏幕上显示!”
他在图纸上飞快地画了一个框图:天线→接收机→采样电路→单片机→显示器。
“灵敏度不够?咱们做多次累积。信号太弱?咱们做脉冲压缩。干扰太多?咱们做差分检测。这些东西,用分立元件搭,复杂得没法实现。但有了单片机这一切都不是问题!”
陈工盯着那张框图,手微微颤抖起来。
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他懂。他太懂了。
如果这些真的能实现,那就不是探地雷达了,那是能看穿废墟、能听见心跳的“生命之眼”。
江夏还在说:“当然,现在咱们的单片机还太弱,速度不够,内存不够。但下一代的,已经在画图纸了。还有显示器,现在用的是示波管,将来可以用咱们搞出来的那种光点扫描管,直接显示灰度图像……”
他越说越投入,声音越来越快,手在图纸上划来划去,仿佛已经看见了那台能穿透废墟看见生命的机器。
陈工听着,嘴角慢慢浮起一丝笑意。
那笑容里,有欣慰,有期待,还有一丝说不清的复杂。
“小江,”他轻声说,“你这脑子……真是。”
他没有说下去。
嗯?夸奖声在哪?再多来点啊!
江夏抬起头,正要说什么,忽然看见陈工额头上密密麻麻的冷汗,看见他那张苍白得像纸的脸,看见他那死死顶在腹部的钢笔帽。
“陈工!!”陈工抬起头,眼神有些涣散。
“您先别记了,”江夏尽量让自己的声音听起来平稳,“大老王,过来扶陈工坐一会儿。”
大老王一步跨过来,稳稳地扶住陈工的肩膀。