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自主可控的元器件为“鹊桥”牵线搭桥
时间:2018-06-13     来源:chinajl     点击量:113   |  | 

     日前,中继通信卫星“鹊桥号”发射升空,“鹊桥号”将飞过月球,最终到达地月拉格朗日L2点,最远距离地球约46万公里。搭一座“鹊桥”,就建立了嫦娥四号与地面测控网络的联系。“鹊桥号”所在位置,既能“看到”月球背面,也能“看到”地球。利用中继星实现地球与月球背面的通信,这在世界范围内是第一次实现。鹊桥号中继星肩负着嫦娥四号着陆器和巡视器与地球间的通讯和数传使命。航天科工203所生产的自主可控晶体元器件,作为鹊桥号中通讯系统和控制系统的心脏,起到了重要的作用。

  高性能的晶体振荡器为“鹊桥”提供强有力的脉搏
  203所承担了为“鹊桥”配套的10种型号的晶体元器件任务,包括晶体振荡器、晶体滤波器、石英谐振器等产品,均为自主可控产品。这些产品作为“鹊桥”跳动的心脏,为其提供了坚强有力的脉搏。晶体振荡器是通讯中最重要的器件之一,是产生传输信号频率的源头,用于产生电子设备中的频率信号,来实现通信卫星和地面站的通信。由于通信卫星通信频率较高,通常在GHz量级上,相当于每秒数十亿个周期,因此需要为其通信系统配套具有极高稳定度的晶体振荡器。如果晶体振荡器的性能不稳定,通信系统的误码率就会提高,就会导致卫星“信号不好”。203所为鹊桥号配套的高性能晶体振荡器,保障了它在遥远的太空中和地面能够互相“看得见”、“听得清”。小小的晶体元器件譬如信号灯一样,为系统提供时间基准,保障了卫星系统信号的稳定流畅,如果其失效,将导致系统信号秩序混乱,甚至整个系统的崩溃。

  自主可控的元器件,提供稳定准确的频率信号
  203所自主研发的温补晶振只有半个指甲盖大小,别看它身材小巧,本领却很高。它具有稳定度好,准确度高的特点,频率输出又准又稳。同时,通过耐辐照设计和防水汽设计,它拥有了抵抗宇宙射线和防止水汽吸附的强健体魄,提高了它的可靠性。此外,设计师对它还进行了冗余设计,在生产调试的过程中,控制标准更加严格,产品的实际性能指标远优于用户的指标要求,保证了产品满足系统的要求,给用户使用提供了很大的冗余量。此款航天器用小型表贴温补晶振的研发,打破了国外同类器件的垄断,实现了国产化替代。


  203所自主研发的高基频石英谐振器频率高,其内部的晶片很薄,只有0.04mm的厚度,制作、清洗、安装均非常容易碎。由于产品的特殊性,其安装不能通过设备完成,必须由手工进行操作。操作人员安装此晶片的过程,如同用指尖跳动“芭蕾”,才能将如此薄的晶片平整对称地卡放到四条腿的支架上,难度非常大。由于晶片非常薄,受应力的影响非常大,指标实现非常困难,通过技术人员攻关,大大减小了应力的影响。


    合理调配工序,严格把关保障质量
    此次鹊桥号任务,时间紧任务重,研制生产周期压缩了一半。203所以高度的政治责任感,合理安排任务量,按天进行排产,做到了各个环节环环相扣。203所将设计、工艺每一道工序压缩工期,室领导召开专题会议汇总生产情况并集中解决。设计人员和工艺人员都深入生产一线,现场解决问题。晶体元器件对测试环境和加工生产的环境要求高,203所为此制定了严格的工艺规范,保证了加工厂房的洁净度和封装的真空度,并严格控制检验过程,安排专人进行镜检,对晶片表面的洁净度、电极的对称度等严格把关,以此保证产品的高品质。


     日前,203所正加速国产化替代进程,解决卡脖子问题。今后每年都要要推出几款产品,实现纯国产化,做到完全自主可控,为重大型号建设提供坚强有力的保障。 (睢建平、万刃)

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