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将电波中国标准确定为“唯一标准”
通过参加实际的科学实验,张明高对电波的认识不再是书本上的名词和概念。他深深地感知到,电波传播既有空间、时段和季节的变化,又有频域的变化,规律异常复杂,单从传播实验的角度,永远不可能全部掌握把控其客观变化规律。对于对流层散射传播,需要从理论到实践好好做一番总结,形成一套切实可用的技术成果。
“当时对流层散射通信电路设计在国际上都没有标准。我希望能建立一个标准,哪怕只是一个中国标准。”张明高把国际上已经提出的多种方法都拿出来测算,却发现无法适用于中国实际。“每个国家都是根据自己的数据得出的模型,拿别国的数据来验证时,就对不上。而且这些方法也不简便,例如当时美国国家标准局(NBS)提出的一套方法得到了比较广泛的关注,但是厚厚的一大本,操作使用起来极其麻烦。”于是从1970年开始,张明高开始自己着手撰写《对流层散射传播》,希望能探索出一种适用于全球的普遍的理论方法。
1976年,张明高首次出国,参与了日内瓦国际电联会议,顿时思路大开。在此之前,他从未想过要把自己的成果提到国际电联。但是回来之后,他发现已经被放在国际电联ITR报告里的美国方法和法国方法并不比中国的方法好,便立即着手准备提案。提案的内容就是他的专著《对流层散射传播》中的一部分——对流层散射传输损耗统计预算方法。
应当说,张明高和那些较早走出国门的科学工作者一样,具备了国际视野。而一旦思想“开化”,前行的脚步将无法停止。这也就注定了,他将有意识或无意识地肩负起为新中国科学技术谋取国际地位的使命,架设了一条属于中国人自己的,走向国际科学电信领域最高殿堂的道路。
1977年,张明高向国际电联提交了提案。他是我国第一个向国际电联提出提案的人,他的文稿在提出当年就与美国方法、法国方法一起被国际电联放在了238号报告之中。从1978年起,几年时间里,各个国家都对美、法、中三国方法进行检验研究,看哪个方法更好。1985年,为了对三个方法进一步进行检验比较,国际电联颁布了全球对流层散射数据库。大家发现,根据中国的提案算出的结果不仅与中国的数据吻合,与国际上其他气候区的数据也是相符的。更重要的是,这个方法使用起来只需要几个公式,拿计算器就能算出来。
经过十几年的论战,1989年的国际电联会议上,所有参加会议的代表都同意用中国方法替代美国方法。1990年,国际电联全会直接将“zhang氏方法”写进了报告。1992年,国际电联将报告升级为建议书,将中国方法确定为唯一“国际标准”,即各国可以根据意愿选择任一计算方法,但是涉及国际事务和纠纷时就必须按照建议书中的国际标准来处理,这就是它的权威性。
晚年再攀5G技术新高峰
对流层散射提案是中国第一个被国际电联采纳,而且是作为独立标准被采纳的提案,意义非凡。对于多数人而言,一生有一个这样的成就,已经难能可贵。但张明高却不肯停歇,一如他当年一次次攀上顶峰建设观测站的勇气和毅力,他在电波传播的世界里也不断向新的领域发起了冲锋。
此后的几年里,凭借卫星移动通信系统的研究,张明高又连续刷新了三项国家电信技术研究的最高成就。1997年,他的大气衰减简易预测方法取代了《ITU-R 676建议》中的英国方法;同年,他的“海面反射衰落预测方法”,取代了《ITU-R 680建议》中的日本方法;1999年,他在国际上首次创立了电离层闪烁衰落长期分布预测方法,纳入《ITU-R 531建议》。随后,张明高院士进一步投身于区域频谱管理课题,又在这个全新的领域做出了新的成就。他的一生,刷新国际电联五项国际标准性建议,撰写四部专著,编制四项国家标准,主持完成十几项科研课题,先后7次获国家和部委级科技进步奖……在科技前沿打拼了五十多个春秋的张明高,一直在努力着,奋斗着,根据祖国的需要“转战疆场”成为他的一种科学姿态。
前两天,记者见到张明高的时候,他欣慰地表示,自己现在虽然不再主导对流层散射传播的研究,但这项工作已经后继有人,他的弟子赵振维现在是中国电子科技集团公司首席专家,也是国际电信联盟无线电通信组(ITU-R)第三研究组的副主席,正在对对流层散射传播计算方法的区划边界进行重新界定。“因为抗核爆炸能力强的特点是散射通信独具的,所以对流层散射通信在现代仍具有非常重要的意义。”
“那么,张院士,您现在又开拓了什么新的研究领域?”
“第五代移动通信技术,就是你们年轻人都很熟悉的5G。”张明高透露,近期他正在和李沧区政府、中国电波传播研究所、中国移动三方合作,打算把这个研发项目搬进青岛国际院士港。据了解,与2G、3G、4G不同,5G并不是一个单一的无线接入技术,而是多种新型无线接入技术和现有无线接入技术演进集成后的解决方案总称。5G是面向2020年移动通信发展的新一代移动通信系统,具有超高的频谱利用率和超低的功耗,在传输速率、资源利用、无线覆盖性能和用户体验等方面将比4G有显著提升,但目前还属于技术标准的研究阶段,谁先突破,谁就能占据制高点。
而张明高属意的不仅仅是纯技术的提高,他希望自己的研究能把5G和青岛的海洋特色相结合,“国际上都在做,真正做得好的一定是能够和地方应用相结合的技术进步。如果我们立足本土,做出5G+海洋学,发展海上移动通信,尽快形成大家都认可的标准,才会是未来的‘领头羊’。”(记者 王 娉)