張林昌: 執著于電磁噪聲的研究者
作為中國電磁兼容學科和技術的前輩,他在電氣化鐵道無線電噪聲的研究方面,提出的測量數據數理統計方法,用電臺影響的閉環試驗法以及用正弦信號替代法研究電氣化鐵道無線電噪聲的空間傳播特性的研究成果為國家節省了大量基建資金。他用10年時間領導了國內唯一進行電磁噪聲統計參數的研究工作,積極推動電磁兼容測試場地的規范化,為我國電磁兼容事業的發展做出了重要貢獻。他就是電磁兼容技術專家——張林昌教授。
電磁噪聲研究的前導者
“一個人、一個民族、一個國家要有所成就就得奮斗。這不是看出來的、吹出來的,是干出來的。”這就是張林昌教授的信條。自1953年從哈爾濱鐵道學院畢業后,張教授就留校任教,在中國電磁教育事業中開始了他半個多世紀的耕耘。
針對70年代末國際上有人提出是否可以應用統計參數去表征人為電磁噪聲這一難題,80年代初張林昌指導多 屆研究生進行了這方面的研究,歷時10年以上,是我國進行此方面研究并堅持時間較長的唯一單位,在80年代中期就獲得了我國第一批電氣化鐵道及汽車的電磁噪聲統計參數數據,成果發表在1986年Wroclaw(波蘭)國際電磁兼容學術會議上,并被我國學者以中國的電磁兼容研究進展著文發表于1985年蘇黎士(瑞士)國際電磁兼容學術會議上。此項目完成了一個國家自然科學基金項目和二個鐵道部項目。鐵道部的鑒定意見指出:在國內首次研究成功幅度概率分布(APD)、噪聲振幅分布(NAD)測量儀,填補了國內空白;達到國際同類儀器水平,為研究電氣化鐵道無線電干擾開辟了新途徑;為正確評價干擾對通信系統的影響提供了新方法。為此,1987年張教授獲鐵道部科技進步二等獎。
張林昌教授
由于計算機水平的局限、參數測量與應用的復雜性以及傳統的檢波參數多年應用的習慣勢力等等原因,90年代以來在國際上的研究熱度逐漸降低。但張林昌教授堅信:雖然21世紀的前一、二十年統計參數不太可能代替傳統的檢波參數為國際標準所采用,但隨著數字技術與計算機水平的不斷提高,研究基礎條件不斷改善,較后統計參數必將代替傳統的檢波參數去表征電磁噪聲,屆時,人類將更深入地揭示不同電磁噪聲的內在信息,從而給電磁兼容技術帶來革命性的飛躍。
張林昌教授1992在年北京舉行的首屆國際電磁兼容學術會議上,任技術程序委員會主席,科研室承擔了全部程序委員會的工作,包括從征文、評審到學術交流的安排等。為了辦好此次會議,1991年初寒假期間,科研室全體出動,將4000封征文通知信發往國外,打響了此次會議成功的第一炮。
緊隨國際 開拓進取
張林昌通過“壓任務”與有計劃的培養相結合,有意識地安排中、青年教師主持科研項目,使科研室內每位教師均有負責或參與的項目;通過合理分工組合,解決了大家干活,少數人報成果的傾向,造就了一支能干善干的學術梯隊,深為鐵路內外單位所稱贊。在論文發表方面,根據1991~1997年間的統計,他共發表論文113篇,其中43篇以英文撰寫。這也實現了他的宿愿:“要靠我們的工作取得電磁兼容某個領域的國際發言權。”在國際無線電干擾特別委員會C會會研究電氣化鐵道無線電干擾的第2工作組(CISPR/C/WG2)中的活動充分說明了這一點。
由于科技與工業的發展,電磁環境日益惡化,開闊試驗場的應用受到一定的局限。電磁輻射測試場地,CISPR多年來均以室外的開闊試驗場為準。90年代初,張林昌帶領科研室中以周克生副教授為首的小組,在1992年建成半電波暗室為試驗場地,對ANSI C63.4-1992的理論數據進行了校核計算;在1994年與1995年兩次針對該標準中未包括的1米法進行了重點研究,理論計算與實際測量在不同頻率、不同條件下的誤差。兩份研究報告分別提供給兩個研究所。其中一份用于國家標準的制定工作,于2000年獲部級科技進步一等獎。
到了90年代中期,國際上關于電波暗室另一個指標“反射系數”開始被人提出。張林昌跟蹤這一動向,組織青年教師聞映紅進行這方面的研究。進行了理論探討,并利用北方交通大學的半電波暗室開展實驗工作。測量結果與理論計算符合較好。1996年在第四屆全國電磁兼容學術會議上發表了題為“30~1000MHz電波暗室吸波材料反射系數的測量”,1998年在《鐵道學報》上發表了題為“電波暗室內復合吸波材料反射系數的測量”兩篇論文。提出了這一方法的優點以及實驗中應注意的問題。
2000年,在赴美進行電磁兼容考查中,張林昌教授了解到一種新的電磁輻射測量場地——混響室,其性能與功能上許多特點是電波暗室所無法與之相比的。為了向國內介紹這一新動向,張林昌開始收集有關資料,于2001年底及2002年初,發表了“混響室及其進展”,向國內同行介紹了混響室的特點、主要性能指標、應用前景、國際標準接受情況等。這些文章起到了倡導與促進的作用,三四年時間國內已有少數高校、研究機構開始了這方面的研究,有的單位已完成了小型試驗模型或正在著手建設實用化的場地。這雖然是個好的開端,但他一直在強調混響室研究中理論工作的重要性,呼吁同行不要將混響室的研究僅僅停留在實驗基礎之上。
學術切忌浮躁
國內電磁兼容還停留在技術的層面上,人們比較重視那些短,評、快的項目,真正的搞得好比較難,它需要的是經驗。張林昌教授談到電磁兼容傳播特性研究的難點:研究的頻率范圍很寬:在某個規定距離上,對較高頻率為遠場,而對較低頻率為近場,所以電磁兼容傳播的數學模型遠、近場都應考慮;建模時必需將源(噪聲的產生系統)與通道(噪聲傳播系統)同時建在一個模型中;由于工程上的實用化,故邊界條件比較復雜,理想化有一定難度;一些低頻時不必考慮的分布參數,在高頻模型中必需有所反應。鑒于電磁兼容以上的特點,它提醒了廣大決心投身這一領域的年輕工作者們必須踏踏實實的搞好研究的同時,吸取前輩的寶貴經驗,踏踏實實地做好每一件事情。
另外,張林昌教授還倡導要想把電磁兼容事業深入開展下去必需潛心研究,目前國內的相關會議比較多,沒有更多的時間沉下心來搞研究,成果是在實踐的基礎上的,憑空的理論沒有指導意義。
從2002年張教授已經退居二線,但仍在社會擔任要職:全國無線電干擾標準化委員會(自1980年后加入組織后且唯一一直留任的委員);全國電磁兼容技術委員會副主任;第六屆核安全與環境專家委員會委員:對工程進行環境評價;參加一些軍工標準的制定和單位的科研項目的鑒定評審等。
除了在事業上取得了不菲的成績,步入老年張林昌教授業余愛生活也時豐富多彩的,平時學學攝影,聽聽音樂,張老表示“我比較喜歡中國和西方的的古典音樂,凡是經得起時間考驗的都是精華。”正如張老所描述的古典音樂一樣,我們祝愿他的晚年和經歷了半個世紀的電磁兼容事業一樣充滿回味和精彩!
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