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小而有力,“大火箭”再飛,數千核心器件中國電科造 | 賦能·長五

來源:默認部門     作者:新聞中心     發布時間:2019年12月30日              

  為了確?!按蠡鸺遍L征五號再次成功騰飛,中國電科為其配備了上千臺/套設備和千余只國產關鍵器件,在飛行器渾身上下布滿了感知致密的“神經元”,以確?!按蠡鸺钡某晒︱v飛安全可控。

  

  
眾所周知,元器件是電子系統的基石,一個小小的微波器件、一塊并不起眼的模塊組件、一些零零碎碎的各型傳感,這些“身材嬌小”的產品里面,往往蘊含著牽一發而動全身的“大本領”。然而,這樣本領強大的核心關鍵,若不能完全實現國產化,將會造成眾多隱患。

  為此,作為電子信息領域的“大國重器”,中國電科多年來潛心研發了眾多應用于航天領域的國產關鍵器件,有效地解決了許多進口替代問題。本次長征五號任務中,中國電科首次應用的一些國產關鍵元器件就頗具特色。

  小行波管 衛星信息傳輸的“加速器”

  本次任務中,中國電科真空電子公司為實踐二十號衛星的通信轉發器,首次配備了目前我國通信衛星使用的最大功率和最高頻率的毫米波微波器件——Ka波段空間行波管和Q波段空間行波管,并將其作為關鍵單機用于衛星通信轉發器中,實現衛星對地通信,從而有效提升衛星傳輸信息速度,大幅降低誤碼率。

  其中,Q波段空間行波管這款產品尤為值得關注,雖然該產品研究比國外起步晚,但在本次發射中卻實現了率先應用,在國際上成功搶占了頻帶資源,將為我國下一代通信衛星研制提供了強有力的核心器件技術支撐。

  “這次衛星任務,對于行波管功率、效率、重量、壽命可靠性均提出了近乎‘苛刻’的要求?!表椖控撠熑吮硎?。

  但是面對困難,研發團隊并沒有氣餒,經過設計、分析、驗證的無數次迭代,終于攻克了多項技術難關,研制出了合格的產品,其綜合性能指標不僅滿足了工程需求,還達到了國際先進水平,為工程的順利實施做出了重要貢獻。

  小模塊 火箭信息傳送的“高速路”

  為完成發射塔臺與控制中心之間的信號傳輸,中國電科聲光電子集團專門配置了3款射頻光調制解調模塊,以提升信息傳輸的速度和效率。

  

  在發射任務中,各項指令都將通過信號的傳輸完成,而光調制解調模塊就好比架起了信息傳輸的“高速公路”,它采用光調制的方式,將控制中心對發射塔臺發出的各種指令的中頻信號轉化為光信號,并通過光纜將光信號傳輸到發射塔臺,而發射塔臺則將接收光信號轉換成電信號輸出,通過使用光調制解調模塊,可以大大提升了傳輸的速度和效率。

  據悉,本次配備的3款光模塊均具有帶寬寬、動態范圍大、噪聲系數低、傳輸距離遠和抗電磁干擾能力強等特點。以光纜傳輸信號的形式取代傳統的電纜信號傳輸,可將系統重量降低至傳統電纜形式的三分之一,同時還可有效抗電磁干擾,使得系統的傳輸能力和抗干擾能力顯著增強。

  小傳感 火箭整體參數的“大測量”

  本次任務中,中國電科國基北方子集團49所為火箭系統提供了六大類,10余種型號規格近200只傳感器,主要用于溫度、壓力、壓差、振動、過載等參數的精準測量;

  “這次任務中,我們在多年的成熟技術和經驗的基礎上,根據任務需求對相應器件進行了的調整?!表椖控撠熑吮硎?。

  通過對系統電磁干擾環境條件和電磁干擾三因素等細致分析,項目團隊改良了設計工藝,有效地提高了傳感器的電磁兼容性能;為了能夠滿足系統高溫壓力信號的測量需求,項目團隊采用了耐高溫壓力傳感器,大幅提高了傳感器使用壽命和耐高溫能力,滿足了用戶對高溫高精度的使用要求……

  “長征五號配套型號多,系統工作環境復雜,只有加倍細心才能確保產品能夠符合環境試驗考核要求,為保證產品質量做出保障?!敝袊娍茦I務主管部門負責人介紹道。

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