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自主可控的元器件為“鵲橋”牽線搭橋

發(fā)布時間:2018-06-13 作者: 來源:chinajl 瀏覽:1973

     日前,中繼通信衛(wèi)星“鵲橋號”發(fā)射升空,“鵲橋號”將飛過月球,最終到達(dá)地月拉格朗日L2點,最遠(yuǎn)距離地球約46萬公里。搭一座“鵲橋”,就建立了嫦娥四號與地面測控網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)系?!谤o橋號”所在位置,既能“看到”月球背面,也能“看到”地球。利用中繼星實現(xiàn)地球與月球背面的通信,這在世界范圍內(nèi)是第一次實現(xiàn)。鵲橋號中繼星肩負(fù)著嫦娥四號著陸器和巡視器與地球間的通訊和數(shù)傳使命。航天科工203所生產(chǎn)的自主可控晶體元器件,作為鵲橋號中通訊系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的心臟,起到了重要的作用。

  高性能的晶體振蕩器為“鵲橋”提供強有力的脈搏
  203所承擔(dān)了為“鵲橋”配套的10種型號的晶體元器件任務(wù),包括晶體振蕩器、晶體濾波器、石英諧振器等產(chǎn)品,均為自主可控產(chǎn)品。這些產(chǎn)品作為“鵲橋”跳動的心臟,為其提供了堅強有力的脈搏。晶體振蕩器是通訊中最重要的器件之一,是產(chǎn)生傳輸信號頻率的源頭,用于產(chǎn)生電子設(shè)備中的頻率信號,來實現(xiàn)通信衛(wèi)星和地面站的通信。由于通信衛(wèi)星通信頻率較高,通常在GHz量級上,相當(dāng)于每秒數(shù)十億個周期,因此需要為其通信系統(tǒng)配套具有極高穩(wěn)定度的晶體振蕩器。如果晶體振蕩器的性能不穩(wěn)定,通信系統(tǒng)的誤碼率就會提高,就會導(dǎo)致衛(wèi)星“信號不好”。203所為鵲橋號配套的高性能晶體振蕩器,保障了它在遙遠(yuǎn)的太空中和地面能夠互相“看得見”、“聽得清”。小小的晶體元器件譬如信號燈一樣,為系統(tǒng)提供時間基準(zhǔn),保障了衛(wèi)星系統(tǒng)信號的穩(wěn)定流暢,如果其失效,將導(dǎo)致系統(tǒng)信號秩序混亂,甚至整個系統(tǒng)的崩潰。

  自主可控的元器件,提供穩(wěn)定準(zhǔn)確的頻率信號
  203所自主研發(fā)的溫補晶振只有半個指甲蓋大小,別看它身材小巧,本領(lǐng)卻很高。它具有穩(wěn)定度好,準(zhǔn)確度高的特點,頻率輸出又準(zhǔn)又穩(wěn)。同時,通過耐輻照設(shè)計和防水汽設(shè)計,它擁有了抵抗宇宙射線和防止水汽吸附的強健體魄,提高了它的可靠性。此外,設(shè)計師對它還進(jìn)行了冗余設(shè)計,在生產(chǎn)調(diào)試的過程中,控制標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格,產(chǎn)品的實際性能指標(biāo)遠(yuǎn)優(yōu)于用戶的指標(biāo)要求,保證了產(chǎn)品滿足系統(tǒng)的要求,給用戶使用提供了很大的冗余量。此款航天器用小型表貼溫補晶振的研發(fā),打破了國外同類器件的壟斷,實現(xiàn)了國產(chǎn)化替代。


  203所自主研發(fā)的高基頻石英諧振器頻率高,其內(nèi)部的晶片很薄,只有0.04mm的厚度,制作、清洗、安裝均非常容易碎。由于產(chǎn)品的特殊性,其安裝不能通過設(shè)備完成,必須由手工進(jìn)行操作。操作人員安裝此晶片的過程,如同用指尖跳動“芭蕾”,才能將如此薄的晶片平整對稱地卡放到四條腿的支架上,難度非常大。由于晶片非常薄,受應(yīng)力的影響非常大,指標(biāo)實現(xiàn)非常困難,通過技術(shù)人員攻關(guān),大大減小了應(yīng)力的影響。


    合理調(diào)配工序,嚴(yán)格把關(guān)保障質(zhì)量
    此次鵲橋號任務(wù),時間緊任務(wù)重,研制生產(chǎn)周期壓縮了一半。203所以高度的政治責(zé)任感,合理安排任務(wù)量,按天進(jìn)行排產(chǎn),做到了各個環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣。203所將設(shè)計、工藝每一道工序壓縮工期,室領(lǐng)導(dǎo)召開專題會議匯總生產(chǎn)情況并集中解決。設(shè)計人員和工藝人員都深入生產(chǎn)一線,現(xiàn)場解決問題。晶體元器件對測試環(huán)境和加工生產(chǎn)的環(huán)境要求高,203所為此制定了嚴(yán)格的工藝規(guī)范,保證了加工廠房的潔凈度和封裝的真空度,并嚴(yán)格控制檢驗過程,安排專人進(jìn)行鏡檢,對晶片表面的潔凈度、電極的對稱度等嚴(yán)格把關(guān),以此保證產(chǎn)品的高品質(zhì)。


     日前,203所正加速國產(chǎn)化替代進(jìn)程,解決卡脖子問題。今后每年都要要推出幾款產(chǎn)品,實現(xiàn)純國產(chǎn)化,做到完全自主可控,為重大型號建設(shè)提供堅強有力的保障。 (睢建平、萬刃)

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