超額完成目標(biāo) 形成儀器套餐
應(yīng)用效果顯著 力爭(zhēng)專項(xiàng)標(biāo)桿
——國(guó)家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng) “高性能微波頻譜分析儀研制與應(yīng)用開發(fā)”通過初步驗(yàn)收
測(cè)量?jī)x器是人類認(rèn)識(shí)世界、探究未知的工具和手段,是國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國(guó)防安全的重要保障。高性能微波頻譜分析儀是電子測(cè)量領(lǐng)域最重要的通用測(cè)試儀器之一,是航空、航天、通信、導(dǎo)航、電子對(duì)抗、頻率管理、電磁兼容、信息安全等領(lǐng)域科研、生產(chǎn)、測(cè)試、試驗(yàn)和計(jì)量的必備儀器。
長(zhǎng)期以來,國(guó)產(chǎn)頻譜分析儀總體性能與國(guó)外先進(jìn)水平差距較大,市場(chǎng)長(zhǎng)期被國(guó)外公司壟斷,67GHz頻譜分析儀更是對(duì)我國(guó)實(shí)行嚴(yán)格的技術(shù)封鎖和產(chǎn)品禁運(yùn)。這種受制于人的被動(dòng)局面嚴(yán)重制約著我國(guó)信息化設(shè)備和武器裝備的發(fā)展,阻礙了我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)的步伐。
為貫徹落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》,財(cái)政部、科技部共同設(shè)立了國(guó)家重大科學(xué)儀器設(shè)備專項(xiàng)項(xiàng)目支持資金,旨在支持重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā),以提高我國(guó)科學(xué)儀器設(shè)備的自主創(chuàng)新能力和自我裝備水平,支撐科技創(chuàng)新,服務(wù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)。黨的“十八大”也提出“科技創(chuàng)新是提高社會(huì)生產(chǎn)力和綜合國(guó)力的戰(zhàn)略支撐,必須擺在國(guó)家發(fā)展全局的核心位置”。
為提高我國(guó)高性能微波頻譜分析儀的自主創(chuàng)新能力,加速產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)自主可控和自主保障,中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十一研究所于2012年承擔(dān)了國(guó)家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)“高性能微波頻譜分析儀研制與應(yīng)用開發(fā)”,重點(diǎn)開展高性能微波頻譜分析儀的整機(jī)研制、應(yīng)用開發(fā)以及工程化產(chǎn)業(yè)化。
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人李立功研究員
研制之初,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人李立功研究員對(duì)團(tuán)隊(duì)提出要求:“超額完成目標(biāo)、形成儀器套餐、應(yīng)用效果顯著、力爭(zhēng)專項(xiàng)標(biāo)桿”。在他的帶領(lǐng)下,團(tuán)隊(duì)精心組織,高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求、高質(zhì)量地進(jìn)行項(xiàng)目的開發(fā)。項(xiàng)目涉及專業(yè)領(lǐng)域廣,包括電子測(cè)試儀器領(lǐng)域的前沿技術(shù)研究、應(yīng)用開發(fā)研究以及加工、制造、工藝、檢驗(yàn)等一系列內(nèi)容。為確保項(xiàng)目各項(xiàng)工作的順利推進(jìn),項(xiàng)目成立了總體組、技術(shù)專家組和用戶委員會(huì),在項(xiàng)目實(shí)施過程中實(shí)行項(xiàng)目負(fù)責(zé)人總負(fù)責(zé), 總體組、技術(shù)專家組和用戶委員會(huì)等機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)共管的運(yùn)行機(jī)制;成立了專項(xiàng)管理辦公室,建立了財(cái)務(wù)管理制度、物資管理制度、儀器管理制度等專項(xiàng)管理制度;制定了切實(shí)可行的工作計(jì)劃,明確目標(biāo),責(zé)任落實(shí)到人,嚴(yán)控節(jié)點(diǎn),對(duì)項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格控制,實(shí)行“周清周高”;建立了良好的溝通、協(xié)調(diào)與共享機(jī)制,團(tuán)隊(duì)成員通力協(xié)作,發(fā)揮每個(gè)成員的技術(shù)優(yōu)勢(shì),集體完成技術(shù)難題的攻關(guān),共同完成研究任務(wù)。
李立功研究員同項(xiàng)目組成員進(jìn)行技術(shù)研討
“通過創(chuàng)新占領(lǐng)技術(shù)制高點(diǎn)”。在項(xiàng)目研制過程中,李立功研究員十分注重技術(shù)創(chuàng)新。接收動(dòng)態(tài)范圍和頻響平坦度是項(xiàng)目的核心技術(shù)指標(biāo),此前與世界最先進(jìn)水平存在較大的差距。李立功研究員提出“全局入手,關(guān)鍵模塊重點(diǎn)突破”的指導(dǎo)思想,從分析接收通道噪聲模型入手,創(chuàng)新設(shè)計(jì)通道電平自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)及調(diào)節(jié)方法以及一種提高寬帶信號(hào)分析儀器靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍的裝置,大幅度優(yōu)化了整機(jī)靈敏度指標(biāo),實(shí)現(xiàn)67GHz全頻段測(cè)試靈敏度優(yōu)于-130dBm/Hz,達(dá)到世界領(lǐng)先水平。上述技術(shù)已獲2項(xiàng)發(fā)明專利授權(quán)(一種提高寬帶信號(hào)分析儀器靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍的裝置及方法,ZL201310507416.8;超外差接收分析儀器通道輸出電平的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)及方法,ZL201310304365.9)。
項(xiàng)目成果高性能微波頻譜分析儀
團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)5年的潛心研究和刻苦攻關(guān),充分發(fā)揮專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢(shì),打破國(guó)外技術(shù)封鎖,在寬帶接收測(cè)試基礎(chǔ)理論、方法和工藝等方面有重大創(chuàng)新,完成國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng),申請(qǐng)發(fā)明專利80項(xiàng)、外觀專利1項(xiàng),申請(qǐng)軟件著作權(quán)23項(xiàng),發(fā)表學(xué)術(shù)論文42篇。項(xiàng)目創(chuàng)新建立了頻率范圍覆蓋67GHz的寬頻帶、大帶寬、高靈敏度微波毫米波頻譜分析儀平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了從“窄帶分析”到“寬帶分析”的測(cè)試跨越;建立了寬頻帶大帶寬信號(hào)快速接收處理模型和頻譜直方圖實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)模型,突破大分析帶寬下的實(shí)時(shí)處理技術(shù)瓶頸,使國(guó)產(chǎn)頻譜分析儀首次具備大帶寬瞬態(tài)信號(hào)實(shí)時(shí)測(cè)試能力,實(shí)現(xiàn)了從“穩(wěn)態(tài)測(cè)試”到“瞬態(tài)測(cè)試”的跨越;建立了多參數(shù)分析體制,突破由單一頻譜分析跨越到時(shí)域、頻域和調(diào)制域多域關(guān)聯(lián)信號(hào)分析的技術(shù)瓶頸,形成基于國(guó)產(chǎn)頻譜分析儀的通信信號(hào)、雷達(dá)脈沖信號(hào)、RFID信號(hào)、廣播電視信號(hào)等全面的測(cè)試解決方案,實(shí)現(xiàn)了從“單域分析”到“多域分析”的跨越;建立了核心整部件故障自診斷、嵌入式自測(cè)試自校準(zhǔn)、整機(jī)環(huán)境適應(yīng)性擴(kuò)展等技術(shù)方法,突破工程化技術(shù)瓶頸,使整機(jī)環(huán)境適應(yīng)性和測(cè)試穩(wěn)定性顯著增強(qiáng),并且得到了市場(chǎng)的檢驗(yàn),受到用戶好評(píng);建立了開槽中心導(dǎo)體程序、光刻膠掩膜圖形電鍍、自動(dòng)點(diǎn)膠貼片、自動(dòng)測(cè)調(diào)等關(guān)鍵工藝方法,形成了設(shè)備數(shù)控化、裝配調(diào)測(cè)自動(dòng)化、生產(chǎn)數(shù)字化、管理信息化的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線,具備年產(chǎn)1000臺(tái)套高端頻譜分析儀的產(chǎn)業(yè)化能力。
實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)微波毫米波頻譜分析儀高效、高質(zhì)量的生產(chǎn)制造
項(xiàng)目成果形成14款系列化高性能微波頻譜分析儀產(chǎn)品,產(chǎn)品通過國(guó)家權(quán)威計(jì)量機(jī)構(gòu)的測(cè)試檢驗(yàn)以及俄羅斯國(guó)家科學(xué)計(jì)量研究所的測(cè)試認(rèn)證,并通過歐盟CE和RoHS認(rèn)證,獲得電子測(cè)量?jī)x器行業(yè)“產(chǎn)品設(shè)計(jì)獎(jiǎng)”以及“中國(guó)好儀器”等榮譽(yù)稱號(hào),在航空航天、通信、雷達(dá)、頻譜監(jiān)測(cè)等軍民領(lǐng)域的100多家用戶中得到廣泛應(yīng)用。另外,系列產(chǎn)品已出口德國(guó)、意大利、俄羅斯、巴西國(guó)家,俄羅斯希望引入產(chǎn)品生產(chǎn)線進(jìn)行本土化生產(chǎn)。項(xiàng)目成果打破了國(guó)外技術(shù)封鎖和市場(chǎng)壟斷,實(shí)現(xiàn)了自主可控和自主保障,在“載人航天”、“探月工程”、“北斗導(dǎo)航”、“深空探測(cè)”等國(guó)家重大項(xiàng)目的研制、生產(chǎn)、試驗(yàn)過程中發(fā)揮了重要的測(cè)試與保障作用,為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn),經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。
項(xiàng)目的立項(xiàng)、實(shí)施過程中,得到了國(guó)家科技部、中國(guó)電科集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)的高度重視、殷切期望和大力支持。2017年9月18日至23日,在中國(guó)電科第41所“Ceyear”品牌發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng),專項(xiàng)成果作為重點(diǎn)成果展出。19日科技部黨組書記王志剛、副部長(zhǎng)黃衛(wèi)在中國(guó)電科董事長(zhǎng)熊群力和總經(jīng)理劉烈宏的陪同下,重點(diǎn)觀看了專項(xiàng)成果并現(xiàn)場(chǎng)聽取了李立功研究員對(duì)專項(xiàng)的匯報(bào)。王志剛書記對(duì)專項(xiàng)取得的成效給予充分肯定,并對(duì)專項(xiàng)做成標(biāo)桿項(xiàng)目充滿期待和信心。他強(qiáng)調(diào),測(cè)量?jī)x器在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,41所作為儀器項(xiàng)目的第一名,要繼續(xù)在科學(xué)研究、技術(shù)創(chuàng)新、成果形成和轉(zhuǎn)化以及產(chǎn)業(yè)化方面不斷突破,將儀器產(chǎn)業(yè)的整個(gè)鏈條進(jìn)一步做大做強(qiáng)。
國(guó)家科技部黨組書記王志剛等領(lǐng)導(dǎo)在品牌發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)
2017年10月25日,項(xiàng)目通過了由中國(guó)電子科技集團(tuán)公司組織的國(guó)家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)初步驗(yàn)收,與會(huì)專家對(duì)該項(xiàng)目給予高度評(píng)價(jià):技術(shù)復(fù)雜,研制難度極大,在寬帶接收測(cè)試基礎(chǔ)理論、方法、材料、工藝以及工程化等方面有重大創(chuàng)新......打破了國(guó)外技術(shù)封鎖,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白;項(xiàng)目成果總體性能居國(guó)際先進(jìn)水平,部分核心指標(biāo)方面優(yōu)于當(dāng)前國(guó)際同類產(chǎn)品,達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平;項(xiàng)目成果是我國(guó)電子測(cè)量?jī)x器行業(yè)的重大科技創(chuàng)新成果,提升了行業(yè)的技術(shù)水平和自主創(chuàng)新能力,引領(lǐng)了行業(yè)發(fā)展,對(duì)行業(yè)的科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展起到了很好的示范和輻射作用;項(xiàng)目產(chǎn)品已走出國(guó)門,提升了我國(guó)測(cè)試儀器行業(yè)在國(guó)際上的影響力。