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第992章 元器件选型方案制定(2/4)

海无线电二厂的《加密芯片试制进度报告》(附件 3)提到,“芯片已完成设计,正在进行光刻工艺调试,预计 1958 年 6 月可提供首批 200 片样品,关键参数(密钥处理速度、抗干扰性)接近苏联同类产品,但量产需解决良率问题(当前良率约 30%)”。

    档案末尾的调研结论明确:“建议核心元器件采用‘国产为主、进口补充’的策略,晶体管优先选用国产(满足常温场景,极端场景少量搭配进口),加密芯片短期使用进口样品推进研发,同步等待国产芯片量产,辅助元器件全部选用国产。”

    四、对比测试方案的框架设计

    基于供应调研结果,王工带领团队开始设计国产与进口元器件的对比测试方案,核心思路是 “模拟实战场景,全面验证性能”,确保测试结果能直接支撑选型决策,方案共包含测试维度、测试设备、测试流程、数据评估 4 个核心模块。

    测试维度的确定紧扣项核心技术指标,共设置 6 大测试维度:电性能(如晶体管放大倍数、芯片密钥处理速度)、环境适应性(高低温、震动、盐雾)、稳定性(连续工作小时性能衰减)、兼容性(与其他元器件的匹配度)、成本(单价、维护成本)、供应保障(供货周期、产能)。

    测试设备的选型注重 “精准与适配”:电性能测试采用当时国内先进的晶体管参数测试仪(精度 ±1%)、密钥处理速度测试仪;环境适应性测试使用高低温恒温箱(-40c至 60c)、震动测试台(频率 10-500Hz)、盐雾试验箱;所有设备均经过校准,确保测试数据准确。

    测试流程设计遵循 “公平对比” 原则:对国产与进口同类型元器件,在相同测试环境、相同测试参数、相同测试时长下进行测试,例如晶体管的电性能测试,均在 25c、50c、-30c三个温度点测试,每个温度点保持 2 小时,记录 3 组数据取平均值。

    数据评估模块确定了 “量化评分体系”:每项测试维度设置分制评分标准,电性能(30% 权重)、环境适应性(25% 权重)、稳定性(20% 权重)、兼容性(10% 权重)、成本(10% 权重)、供应保障(5% 权重),总分 8 分以上为优先选择,6-8 分为备选,6 分以下排除。

    五、核心测试指标的细化与量化

    针对晶体管、加密芯片两类核心元器件,刘工团队进一步细化测试指标,将模糊的 “性能达标” 转化为可量化的参数,确保测试可操作、结果可对比,避免主观判断影响选型。

    晶体管的核心测试指标包括:放大倍数 β(常温 150-200,低温≥120,高温≥130)、反向击穿电压(≥30V)、噪声系数(≤5dB)、开关速度(导通时间≤0.1μs,关断时间≤0.2μs),这些参数直接影响加密信号的处理速度与稳定性。

    加密芯片的核心测试指标更聚焦安全与效率:密钥处理速度(128 位密钥生成时间≤1 秒)、抗干扰能力(强电磁环境下错误率≤2%)、算法兼容性(支持 3 种以上加密算法切换)、数据吞吐量(每秒处理加密数据≥1000 字节),匹配项指标中 “密钥复杂度”“加密效率” 的要求。

    环境适应性测试指标量化为具体参数:高低温测试在 - 30c至 50c范围内,每 10c测试一次,每次保持 2 小时,记录元器件性能衰减率(≤15% 为合格);震动测试承受 10g 加速度、10-500Hz 频率震动 4 小时,测试后元器件功能正常率需达 100%。

    稳定性测试指标设定为 “连续工作小时”:元器件在额定电压、常温环境下连续工作,每小时记录一次性能参数,参数漂移率≤8% 为合格,确保设备在实战中长时间运行的稳定性,避免频繁故障。

    六、历史补充与证据:对比测试方案草案

    1958 年 4 月的《国产与进口元器件对比测试方案(草案)》(档案号:CS-1958-012),由王工、刘工共同撰写,包含 6 大测试维度的详细流程、23 项量化指标的评分标准、12 类元器件的测试时间表,现存于通信技术研发档案库,是后续测试实施的直接依据。

    草案中晶体管测试的具体流程记录显示:“取国产(北京电子管厂)、进口(苏联)晶体管各只,编号后分别放入高低温箱,从 25c降至 - 30c,每 5c停留分钟,测试 β 值;升温至 50c,每 5c停留分钟,再次测试,每个温度点重复测试 3 次,取平均值计算波动范围。”

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    加密芯片密钥处理速度的测试方法记录更具体:“搭建模拟加密电路,输入组 128 位密钥,分别使用国产样品(上海无线电二厂)、进口芯片(苏联)处理,记录每组密钥的生成时间,计算平均值与标准差,标准差≤0.2 秒为合格,确保密钥生成的稳定性
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