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航天五院總體部自投資金研制星間相控陣天線

發布時間:2015-10-29 10:56 點擊:
  北斗全球導航系統對星間鏈路提出嚴格的技術需求,要求在各個導航衛星之間實現“實時對話”。與依靠機械轉動的傳統天線不同,相控陣天線不用“扭脖子”,就可以隨時為不同的衛星“牽線搭橋”,因此成為搭建星間鏈路的必然選擇。

  作為星間鏈路最核心、最關鍵的設備,“Ka星間鏈路相控陣天線”具有電性能指標要求高、重量體積功耗小、工程化難度大等諸多技術難點。其組成元器件繁多,研制工作涉及微波、天線、電子等多個專業,與衛星研制相比,僅缺少推進專業,已不再是簡單的單機產品,具有極強的系統性。不少科研單位也看到該天線的重要性,很早就啟動了相關研究工作,有的還調集精兵強將進行研制。

  五院總體部以承擔國家重大科研任務、確立競爭優勢、奪取技術制高點為己任,以應用需求為牽引,展開了系統謀劃,主動加入到激烈的競爭中,通過自主投入資金、創新組織與管理模式、凝聚核心專業等,最終成功研制出國內首臺“Ka星間鏈路相控陣天線”,在激烈的競爭中脫穎而出,得到專家和領導的一致好評:“這是總體部各核心專業的集體結晶,產學研相結合工作的典范”。

  集成、高效的研制思路

  針對Ka頻段相控陣天線技術的研究始于“十五”期間,總體部已積累不少相關技術。該部高度重視本次“Ka星間鏈路相控陣天線”攻關工作,在星間鏈路體制尚未確定、研制任務分工尚未獲得上級機關明確支持的情況下,建立了自主投入跟進機制,大力培育相關核心技術和產品。截至目前,該部就“Ka星間鏈路相控陣天線”自主投入研發經費累計已達1億元,并已根據研制需求制定了后續經費投入計劃。

  在該天線攻關初期,該部抽調了天線、熱控、機械、電子、供配電、空間環境等多個專業的優秀人才,成立了專門的技術攻關團隊,開展協同攻關,僅用14個月,就研制出國內首臺符合方案要求的“Ka星間鏈路相控陣天線”產品。

  在型號研制任務基本明確后,該部又迅速成立了專項項目辦,推進相關工作,并發揮自身強大的工程化能力,將該天線的研究重點由電性能的實現,向長壽命、高可靠的航天工程系統應用轉移。該部攻關團隊以年輕人為主,在完成研制任務的同時,也有力地促進了年輕技術人員的快速成長。相控陣天線技術負責人年僅34歲,團隊平均年齡31歲。

  在“Ka星間鏈路相控陣天線”攻關研制中,該部研制團隊采用“分大為小、逐個擊破”的辦法,將任務分解成三大步,每一大步又細分出十余小步,每一小步以天為單位,設置細致的推進節點。通過快速完成風險識別、快速進行方案修正、節約有限研制資源,確保了研制任務按最優路線高效推進;同時,強化團隊內部及與合作單位之間的溝通交流,發揮技術集成優勢,準確快速地傳遞信息,實現工作快速響應;此外,借鑒技術“歸零”的方法建立檢討機制,通過一套專門的快速檢驗方法,確定技術實現路徑的準確性和規范性,有效避免了過程的反復。通過小步求快、階段評估求穩雙結合的方式,提升了進度管理能力與創新效率。

  就這樣,該部在一年內突破了“Ka星間鏈路相控陣天線”的寬角掃描技術、收發組件技術等9項關鍵技術,完成了整星總體布局、力學環境適應性等8個工程化設計和試驗。在上級領導及五院多次組織的由國內多家研究單位參加的系統測評中,該部研制的“Ka星間鏈路相控陣天線”均以系統指標最優、技術成熟度最高、空間環境適應能力最強等特點勝出。


  目前,該部正在按既定流程緊鑼密鼓地開展相關研制與生產工作,力爭盡早實現首飛,讓相控陣天線“巡視九天”,讓北斗全球導航系統“威震四海”。

來源:中國航天網

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