【革新的な物語】

◎ジャーナリスト陳瑜

「トンネルに入った。携帯電話の電波が切れた。後で連絡する」

列車に乗ったことのある人たちにとっては、これまでよく見られたシーンです。

今では、このようなシーンが少なくなっていることがわかります。

「糸が落ちない」という信号はどこから来たのか。トンネルに沿って敷設された漏洩同軸ケーブル（以下「漏洩ケーブル」と略称する）の仕事は不可欠である。

ケーブル漏れ技術はこれまで少数の先進国にしか把握されていなかった。十数年の努力を経て、中国民間企業500強の1つである中天科学技術集団有限公司（以下「中天科学技術」と略称する）は国外独占を打破し、関連製品は工業・情報化部の「第4陣製造業単独優勝製品」リストにランクインした。

先日、科学技術日報の記者の取材に応じたところ、中天科学技術董事長の薛済萍氏は「国内でケーブル漏れの品種が最も完備し、規模が最大の研究開発と生産基地が建設され、米、独などの有名企業と肩を並べることができる」と誇らしげに語った。

地面にトンネルを作る

ケーブル漏れがトンネルや橋などに使われるのは、携帯電話の信号だけでなく、アンテナのように受信した信号を通信基地局に返すことができるからだ。

今世紀初め、我が国の高速鉄道と都市地下鉄の建設ペースが加速し、ケーブル漏れの需要もますます大きくなっている。当時、海外ブランドの技術は比較的成熟しており、市場占有率は極めて高かった。この状況に直面して、薛済萍は断固として板をたたく：自主的に高水準のケーブル漏れ製品を研究開発して、国家の軌道交通建設にサービスします！

2006年に研究開発チームを設立して技術の難関突破を始めてから、最初の漏れケーブルを生産するまで、中天科学技術傘下の中天無線周波ケーブル有限会社（以下は「中天無線周波数」と略称する）はわずか1年ほどしかかかりませんでした。しかし、製品の売れ行きは順調ではない。

「当時、私たちは市場をどのように開き、どのようにしてユーザーの信頼を勝ち取るかを考えていました」と中天無線周波数の徐宗銘社長は回想している。「実は焦点を当てるのは製品の性能だ」。

テスト、特に実際の応用シーンをシミュレーションしてテストすることは、製品の性能を検証するために不可欠な一環である。

「従来の慣用的なやり方では、漏洩ケーブルの伝送と放射特性の評価は自由空間環境下で行われている」と中天無線周波数総技師の趙瑞静氏は紹介した。「自由空間とは、漏洩ケーブルと試験アンテナをそれぞれ取り囲んで形成された直径2メートルの円筒体内に金属物質があってはならず、そうしないと試験精度に影響を与える。一方、漏洩ケーブルはトンネルなどの密閉空間によく使われ、トンネル壁は信号の反射作用が大きく、自由空間環境は漏洩ケーブルが働く環境を完全にシミュレーションすることはできない」と述べた。

どうしよう？工場内で直接トンネルを掘るのは明らかに現実的ではない。では、地上に模擬トンネルを作ってもらえませんか。

案が出たばかりで、ある人は異なる意見を持っている：「これは小さな投資ではなく、必要なのか？」

この時、薛済萍は再び決意した--建てるだけでなく、建て直す。

研究開発チームは手分けして行動し、大量の工事調査研究を展開し、専門家の意見を結合して、最終的に円形と矩形の2種類の構造の模擬トンネルを建設し、地下鉄トンネルと駅庁などの多種の典型的なシーンの信号カバー効果を模擬するために使用することを確定した。

「模擬トンネルは先進的な試験設備と自動化試験システムを配置しただけでなく、できるだけ実景の細部を復元することを重視している」と徐宗銘氏は記者に語った。「地上壁の鉄筋コンクリート構造などを含めて、私たちはすべて専門的な設計をした」。

模擬トンネルに依拠して、チームは前後して多種の施工情景下のケーブル漏れ信号放射特性の研究と性能検証を完成した。例えば、2種類のトンネル構造において、2本以上の漏洩ケーブルの異なる設置ピッチでの電磁性能を試験する、受信アンテナとドレインケーブルの異なる距離を設定し、信号の強弱との関連性を研究する……

厳しいテスト環境に近く、製品の市場開拓の基礎を築いた。2008年、中天漏ケーブルは南京地下鉄1号線南延段プロジェクトの落札に成功し、海外ブランドの独占市場の局面はこれから変わり始めた。

難問を「双節棒」で解く

時間が経つにつれて、中天科学技術は徐々にケーブル業界の第一陣に入り、橋トンネルが60%以上を占めている京張高速鉄道で活躍し、世界初の5 Gフルカバーを実現する「スマート高速鉄道」の構築に力を入れている。

しかし、上海蘇通長江公鉄大橋のために通信案を設計する際、新たな難題が浮上した。

「これは世界で最も長い公鉄両用斜張橋であり、全長は11072メートルである」と中天科学技術の薛馳総裁は記者に語った。「川幅が広いため、中国鉄塔株式会社南通市支社は岸辺に鉄塔を建てて信号を発射する方式を放棄し、通信施設としてケーブルを使用し、2 G、3 G、4 G、5 G信号をすべてカバーしなければならないと提案した」。

「以前、2 Gから4 Gまでのキャリア周波数帯のカバー範囲は700兆ヘルツから2700兆ヘルツだった。5 G商用化後、この範囲は3600兆ヘルツに拡大された」徐宗銘氏は、このような広い周波数帯を1本のケーブルに入れ、高速鉄道列車の強い信号遮蔽下のカバー要件を満たすのは容易ではないと述べた。

中天無線周波数の生産現場で、徐宗銘氏は漏れケーブルの銅帯に多くの細密な溝を指して記者に語った。「これが私たちの特許技術であり、2 Gから5 Gへの信号互換性を実現する鍵でもある」。

「周波数によって電磁波の波長が違います。周波数の低い波長は、『落花生』にたとえられます。周波数の高い波長は短く、『小米』のようです」趙瑞静氏は、周波数差が大きいため、どのように溝を開けるかは大きな挑戦に直面していると説明した。

溝が開きすぎて、「小米」が一気に漏れて、高周波信号がケーブルの後端に届かないと、末端の5 G信号が悪くなる。溝の開きが小さすぎて、「落花生」が漏れない、つまり低周波信号が解放されない、また2 G信号が悪いことになる。

研究開発チームはさまざまな技術路線を再三研究し、試験論証を繰り返し展開した。

ついにある日、彼らは双節棒の原理から霊感を得た--1本の棒は中遠、近2種類の距離の目標を両立するのが難しく、双節棒を使った後、2段重ねて遠距離の目標を当てることができる;折りたたむと近接ターゲットにヒットします。

この啓発を受けて、研究開発者は既存の連続スロットの考え方を変え、核分裂スロットの特許技術を創造的に開発した。彼らは単溝穴を複数の小スリットユニットに分裂させ、低周波にとって、複数の小スリットユニットを接続してスリットの全長を増加させ、低周波信号を漏洩させ、「落花生」の漏洩能力を向上させることができる、高周波にとっては、シングルスリットの長さが短く、「小米」も均一に漏れる。

現在、この「チャンピオン製品」は国内の高速鉄道、地下鉄路線、跨江大橋などの各種工事の通信システムに広く使用されている。

「今年の両会議期間中、習近平総書記は『科学技術革新と産業革新の深い融合を強化する』『各種経営主体の内生動力と革新活力を引き出す』と強調した。これは私たちを大いに鼓舞させ、倍増させた」と薛馳氏は記者に語った。「チャンスをつかむ、新しい編を発表する」3大革新的な取り組みを向上させ、グローバル化に向けた技術体系と産業体系の構築に努力する。