张林昌: 执著于电磁噪声的研究者
作为中国电磁兼容学科和技术的前辈,他在电气化铁道无线电噪声的研究方面,提出的测量数据数理统计方法,用电台影响的闭环试验法以及用正弦信号替代法研究电气化铁道无线电噪声的空间传播特性的研究成果为国家节省了大量基建资金。他用10年时间领导了国内唯一进行电磁噪声统计参数的研究工作,积极推动电磁兼容测试场地的规范化,为我国电磁兼容事业的发展做出了重要贡献。他就是电磁兼容技术专家——张林昌教授。
电磁噪声研究的前导者
“一个人、一个民族、一个国家要有所成就就得奋斗。这不是看出来的、吹出来的,是干出来的。”这就是张林昌教授的信条。自1953年从哈尔滨铁道学院毕业后,张教授就留校任教,在中国电磁教育事业中开始了他半个多世纪的耕耘。
针对70年代末国际上有人提出是否可以应用统计参数去表征人为电磁噪声这一难题,80年代初张林昌指导多 届研究生进行了这方面的研究,历时10年以上,是我国进行此方面研究并坚持时间较长的唯一单位,在80年代中期就获得了我国第一批电气化铁道及汽车的电磁噪声统计参数数据,成果发表在1986年Wroclaw(波兰)国际电磁兼容学术会议上,并被我国学者以中国的电磁兼容研究进展著文发表于1985年苏黎士(瑞士)国际电磁兼容学术会议上。此项目完成了一个国家自然科学基金项目和二个铁道部项目。铁道部的鉴定意见指出:在国内首次研究成功幅度概率分布(APD)、噪声振幅分布(NAD)测量仪,填补了国内空白;达到国际同类仪器水平,为研究电气化铁道无线电干扰开辟了新途径;为正确评价干扰对通信系统的影响提供了新方法。为此,1987年张教授获铁道部科技进步二等奖。
张林昌教授
由于计算机水平的局限、参数测量与应用的复杂性以及传统的检波参数多年应用的习惯势力等等原因,90年代以来在国际上的研究热度逐渐降低。但张林昌教授坚信:虽然21世纪的前一、二十年统计参数不太可能代替传统的检波参数为国际标准所采用,但随着数字技术与计算机水平的不断提高,研究基础条件不断改善,较后统计参数必将代替传统的检波参数去表征电磁噪声,届时,人类将更深入地揭示不同电磁噪声的内在信息,从而给电磁兼容技术带来革命性的飞跃。
张林昌教授1992在年北京举行的首届国际电磁兼容学术会议上,任技术程序委员会主席,科研室承担了全部程序委员会的工作,包括从征文、评审到学术交流的安排等。为了办好此次会议,1991年初寒假期间,科研室全体出动,将4000封征文通知信发往国外,打响了此次会议成功的第一炮。
紧随国际 开拓进取
张林昌通过“压任务”与有计划的培养相结合,有意识地安排中、青年教师主持科研项目,使科研室内每位教师均有负责或参与的项目;通过合理分工组合,解决了大家干活,少数人报成果的倾向,造就了一支能干善干的学术梯队,深为铁路内外单位所称赞。在论文发表方面,根据1991~1997年间的统计,他共发表论文113篇,其中43篇以英文撰写。这也实现了他的宿愿:“要靠我们的工作取得电磁兼容某个领域的国际发言权。”在国际无线电干扰特别委员会C会会研究电气化铁道无线电干扰的第2工作组(CISPR/C/WG2)中的活动充分说明了这一点。
由于科技与工业的发展,电磁环境日益恶化,开阔试验场的应用受到一定的局限。电磁辐射测试场地,CISPR多年来均以室外的开阔试验场为准。90年代初,张林昌带领科研室中以周克生副教授为首的小组,在1992年建成半电波暗室为试验场地,对ANSI C63.4-1992的理论数据进行了校核计算;在1994年与1995年两次针对该标准中未包括的1米法进行了重点研究,理论计算与实际测量在不同频率、不同条件下的误差。两份研究报告分别提供给两个研究所。其中一份用于国家标准的制定工作,于2000年获部级科技进步一等奖。
到了90年代中期,国际上关于电波暗室另一个指标“反射系数”开始被人提出。张林昌跟踪这一动向,组织青年教师闻映红进行这方面的研究。进行了理论探讨,并利用北方交通大学的半电波暗室开展实验工作。测量结果与理论计算符合较好。1996年在第四届全国电磁兼容学术会议上发表了题为“30~1000MHz电波暗室吸波材料反射系数的测量”,1998年在《铁道学报》上发表了题为“电波暗室内复合吸波材料反射系数的测量”两篇论文。提出了这一方法的优点以及实验中应注意的问题。
2000年,在赴美进行电磁兼容考查中,张林昌教授了解到一种新的电磁辐射测量场地——混响室,其性能与功能上许多特点是电波暗室所无法与之相比的。为了向国内介绍这一新动向,张林昌开始收集有关资料,于2001年底及2002年初,发表了“混响室及其进展”,向国内同行介绍了混响室的特点、主要性能指标、应用前景、国际标准接受情况等。这些文章起到了倡导与促进的作用,三四年时间国内已有少数高校、研究机构开始了这方面的研究,有的单位已完成了小型试验模型或正在着手建设实用化的场地。这虽然是个好的开端,但他一直在强调混响室研究中理论工作的重要性,呼吁同行不要将混响室的研究仅仅停留在实验基础之上。
学术切忌浮躁
国内电磁兼容还停留在技术的层面上,人们比较重视那些短,评、快的项目,真正的搞得好比较难,它需要的是经验。张林昌教授谈到电磁兼容传播特性研究的难点:研究的频率范围很宽:在某个规定距离上,对较高频率为远场,而对较低频率为近场,所以电磁兼容传播的数学模型远、近场都应考虑;建模时必需将源(噪声的产生系统)与通道(噪声传播系统)同时建在一个模型中;由于工程上的实用化,故边界条件比较复杂,理想化有一定难度;一些低频时不必考虑的分布参数,在高频模型中必需有所反应。鉴于电磁兼容以上的特点,它提醒了广大决心投身这一领域的年轻工作者们必须踏踏实实的搞好研究的同时,吸取前辈的宝贵经验,踏踏实实地做好每一件事情。
另外,张林昌教授还倡导要想把电磁兼容事业深入开展下去必需潜心研究,目前国内的相关会议比较多,没有更多的时间沉下心来搞研究,成果是在实践的基础上的,凭空的理论没有指导意义。
从2002年张教授已经退居二线,但仍在社会担任要职:全国无线电干扰标准化委员会(自1980年后加入组织后且唯一一直留任的委员);全国电磁兼容技术委员会副主任;第六届核安全与环境专家委员会委员:对工程进行环境评价;参加一些军工标准的制定和单位的科研项目的鉴定评审等。
除了在事业上取得了不菲的成绩,步入老年张林昌教授业余爱生活也时丰富多彩的,平时学学摄影,听听音乐,张老表示“我比较喜欢中国和西方的的古典音乐,凡是经得起时间考验的都是精华。”正如张老所描述的古典音乐一样,我们祝愿他的晚年和经历了半个世纪的电磁兼容事业一样充满回味和精彩!
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