超額完成目標 形成儀器套餐

應(yīng)用效果顯著 力爭專項標桿

——國家重大科學儀器設(shè)備開發(fā)專項 “高性能微波頻譜分析儀研制與應(yīng)用開發(fā)”通過初步驗收

　　測量儀器是人類認識世界、探究未知的工具和手段，是國家經(jīng)濟社會發(fā)展和國防安全的重要保障。高性能微波頻譜分析儀是電子測量領(lǐng)域最重要的通用測試儀器之一，是航空、航天、通信、導(dǎo)航、電子對抗、頻率管理、電磁兼容、信息安全等領(lǐng)域科研、生產(chǎn)、測試、試驗和計量的必備儀器。

　　長期以來，國產(chǎn)頻譜分析儀總體性能與國外先進水平差距較大，市場長期被國外公司壟斷，67GHz頻譜分析儀更是對我國實行嚴格的技術(shù)封鎖和產(chǎn)品禁運。這種受制于人的被動局面嚴重制約著我國信息化設(shè)備和武器裝備的發(fā)展，阻礙了我國經(jīng)濟建設(shè)和國防建設(shè)的步伐。

　　為貫徹落實《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》，財政部、科技部共同設(shè)立了國家重大科學儀器設(shè)備專項項目支持資金，旨在支持重大科學儀器設(shè)備開發(fā)，以提高我國科學儀器設(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)濟建設(shè)。黨的“十八大”也提出“科技創(chuàng)新是提高社會生產(chǎn)力和綜合國力的戰(zhàn)略支撐，必須擺在國家發(fā)展全局的核心位置”。

　　為提高我國高性能微波頻譜分析儀的自主創(chuàng)新能力，加速產(chǎn)業(yè)化進程，實現(xiàn)自主可控和自主保障，中國電子科技集團公司第四十一研究所于2012年承擔了國家重大科學儀器設(shè)備開發(fā)專項“高性能微波頻譜分析儀研制與應(yīng)用開發(fā)”，重點開展高性能微波頻譜分析儀的整機研制、應(yīng)用開發(fā)以及工程化產(chǎn)業(yè)化。

項目負責人李立功研究員

　　研制之初，項目負責人李立功研究員對團隊提出要求：“超額完成目標、形成儀器套餐、應(yīng)用效果顯著、力爭專項標桿”。在他的帶領(lǐng)下，團隊精心組織，高標準、嚴要求、高質(zhì)量地進行項目的開發(fā)。項目涉及專業(yè)領(lǐng)域廣，包括電子測試儀器領(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、檢驗等一系列內(nèi)容。為確保項目各項工作的順利推進，項目成立了總體組、技術(shù)專家組和用戶委員會，在項目實施過程中實行項目負責人總負責, 總體組、技術(shù)專家組和用戶委員會等機構(gòu)協(xié)調(diào)共管的運行機制;成立了專項管理辦公室，建立了財務(wù)管理制度、物資管理制度、儀器管理制度等專項管理制度;制定了切實可行的工作計劃，明確目標，責任落實到人，嚴控節(jié)點，對項目節(jié)點進行嚴格控制，實行“周清周高”;建立了良好的溝通、協(xié)調(diào)與共享機制，團隊成員通力協(xié)作，發(fā)揮每個成員的技術(shù)優(yōu)勢，集體完成技術(shù)難題的攻關(guān)，共同完成研究任務(wù)。

李立功研究員同項目組成員進行技術(shù)研討

　　“通過創(chuàng)新占領(lǐng)技術(shù)制高點”。在項目研制過程中，李立功研究員十分注重技術(shù)創(chuàng)新。接收動態(tài)范圍和頻響平坦度是項目的核心技術(shù)指標，此前與世界最先進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)計通道電平自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)及調(diào)節(jié)方法以及一種提高寬帶信號分析儀器靈敏度和動態(tài)范圍的裝置，大幅度優(yōu)化了整機靈敏度指標，實現(xiàn)67GHz全頻段測試靈敏度優(yōu)于-130dBm/Hz，達到世界領(lǐng)先水平。上述技術(shù)已獲2項發(fā)明專利授權(quán)(一種提高寬帶信號分析儀器靈敏度和動態(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調(diào)節(jié)系統(tǒng)及方法，ZL201310304365.9)。

項目成果高性能微波頻譜分析儀

　　團隊歷經(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，打破國外技術(shù)封鎖，在寬帶接收測試基礎(chǔ)理論、方法和工藝等方面有重大創(chuàng)新，完成國家標準1項，申請發(fā)明專利80項、外觀專利1項，申請軟件著作權(quán)23項，發(fā)表學術(shù)論文42篇。項目創(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，實現(xiàn)了從“窄帶分析”到“寬帶分析”的測試跨越;建立了寬頻帶大帶寬信號快速接收處理模型和頻譜直方圖實時統(tǒng)計模型，突破大分析帶寬下的實時處理技術(shù)瓶頸，使國產(chǎn)頻譜分析儀首次具備大帶寬瞬態(tài)信號實時測試能力，實現(xiàn)了從“穩(wěn)態(tài)測試”到“瞬態(tài)測試”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域、頻域和調(diào)制域多域關(guān)聯(lián)信號分析的技術(shù)瓶頸，形成基于國產(chǎn)頻譜分析儀的通信信號、雷達脈沖信號、RFID信號、廣播電視信號等全面的測試解決方案，實現(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、嵌入式自測試自校準、整機環(huán)境適應(yīng)性擴展等技術(shù)方法，突破工程化技術(shù)瓶頸，使整機環(huán)境適應(yīng)性和測試穩(wěn)定性顯著增強，并且得到了市場的檢驗，受到用戶好評;建立了開槽中心導(dǎo)體程序、光刻膠掩膜圖形電鍍、自動點膠貼片、自動測調(diào)等關(guān)鍵工藝方法，形成了設(shè)備數(shù)控化、裝配調(diào)測自動化、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臺套高端頻譜分析儀的產(chǎn)業(yè)化能力。

實現(xiàn)國產(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)品通過國家權(quán)威計量機構(gòu)的測試檢驗以及俄羅斯國家科學計量研究所的測試認證，并通過歐盟CE和RoHS認證，獲得電子測量儀器行業(yè)“產(chǎn)品設(shè)計獎”以及“中國好儀器”等榮譽稱號，在航空航天、通信、雷達、頻譜監(jiān)測等軍民領(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、意大利、俄羅斯、巴西國家，俄羅斯希望引入產(chǎn)品生產(chǎn)線進行本土化生產(chǎn)。項目成果打破了國外技術(shù)封鎖和市場壟斷，實現(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”等國家重大項目的研制、生產(chǎn)、試驗過程中發(fā)揮了重要的測試與保障作用，為我國經(jīng)濟建設(shè)、國防建設(shè)做出了重要貢獻，經(jīng)濟效益和社會效益顯著。

　　項目的立項、實施過程中，得到了國家科技部、中國電科集團領(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，在中國電科第41所“Ceyear”品牌發(fā)布會現(xiàn)場，專項成果作為重點成果展出。19日科技部黨組書記王志剛、副部長黃衛(wèi)在中國電科董事長熊群力和總經(jīng)理劉烈宏的陪同下，重點觀看了專項成果并現(xiàn)場聽取了李立功研究員對專項的匯報。王志剛書記對專項取得的成效給予充分肯定，并對專項做成標桿項目充滿期待和信心。他強調(diào)，測量儀器在國民經(jīng)濟發(fā)展和國防建設(shè)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，41所作為儀器項目的第一名，要繼續(xù)在科學研究、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)的整個鏈條進一步做大做強。

國家科技部黨組書記王志剛等領(lǐng)導(dǎo)在品牌發(fā)布會現(xiàn)場

　　2017年10月25日，項目通過了由中國電子科技集團公司組織的國家重大科學儀器設(shè)備開發(fā)專項初步驗收，與會專家對該項目給予高度評價：技術(shù)復(fù)雜，研制難度極大，在寬帶接收測試基礎(chǔ)理論、方法、材料、工藝以及工程化等方面有重大創(chuàng)新......打破了國外技術(shù)封鎖，填補了國內(nèi)空白;項目成果總體性能居國際先進水平，部分核心指標方面優(yōu)于當前國際同類產(chǎn)品，達到國際領(lǐng)先水平;項目成果是我國電子測量儀器行業(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;項目產(chǎn)品已走出國門，提升了我國測試儀器行業(yè)在國際上的影響力。