2012-10-25 來源:中國聚合物網(wǎng)
關鍵詞：高溫超導 濾波系統(tǒng) 產(chǎn)業(yè)化
據(jù)該項目負責人、清華大學物理系教授曹必松介紹，自1986年高溫超導材料發(fā)現(xiàn)至今，26年來我國投入大量人力物力進行應用研究和技術攻關，其最終目的就是要實現(xiàn)高溫超導材料的大規(guī)模商業(yè)應用。“這次高溫超導濾波系統(tǒng)由最終用戶采購，在全國16個省市區(qū)批量供貨投入運行，與一般的研究或以試驗為目的的應用完全不同，標志著經(jīng)過長期不懈的研究，我國高溫超導研究已經(jīng)從實驗室研究階段發(fā)展到了面向最終用戶的大規(guī)模商業(yè)應用。高溫超導真正的實際應用已經(jīng)成為現(xiàn)實。”
據(jù)了解，在微波頻段，高溫超導材料的電阻比普通金屬低2—3個數(shù)量級，用超導薄膜材料制備的濾波器帶內(nèi)損耗小、帶邊陡峭、帶外抑制好，具有常規(guī)濾波器無法比擬的、近于理想的濾波性能。“但是高溫超導材料必須在其轉(zhuǎn)變溫度Tc以下才能實現(xiàn)其超導零電阻特性，所以高溫超導濾波系統(tǒng)的研發(fā)難度非常大。我們和綜藝超導科技有限公司共同研發(fā)的超導濾波系統(tǒng)是由超導濾波器、在零下200攝氏度工作的低噪聲放大器和小型制冷機等部件組成的，具有極低的噪聲和極好的頻率選擇性，可應用于各種無線通信裝備，同時大幅提高靈敏度和選擇性、提高抗干擾能力和探測距離等。”曹必松說。
2005年，在國家科研經(jīng)費支持下，該項目組在北京建成了超導濾波系統(tǒng)移動通信應用示范基地，實現(xiàn)了小批量長期應用。為實現(xiàn)超導濾波系統(tǒng)在我國的規(guī)模化商業(yè)應用，在國家相關部門和各級領導支持下，清華大學和綜藝超導科技有限公司的研究團隊十余年如一日，艱苦奮斗，攻克了高性能超導濾波器和低溫低噪聲放大器設計制備技術、多通道超導濾波器性能一致性研制技術、滿足裝備苛刻使用要求的環(huán)境適應性技術和超導濾波系統(tǒng)集成技術等一系列技術難題，獲得超導濾波技術授權發(fā)明專利10多項，于2009年12月完成了超導濾波系統(tǒng)產(chǎn)品樣機的研制。
2010年1月至11月，在國家主管部門的組織下，由7個專業(yè)測試單位對超導濾波系統(tǒng)產(chǎn)品進行了全面性能測試，包括電性能測試，滿足通信裝備高低溫、沖擊、振動、低氣壓、鹽霧、霉菌、濕熱等苛刻使用要求的環(huán)境適應性試驗，通信裝備加裝超導濾波系統(tǒng)前后的性能對比試驗和用戶長期試用等。
試驗結果表明，超導濾波系統(tǒng)的全部性能都達到或超過了通信裝備實際應用的技術要求。在通信裝備上加裝超導濾波系統(tǒng)前后的性能對比試驗表明，超導濾波系統(tǒng)使重度干擾下原本無法工作的通信裝備恢復了正常工作，使中度干擾下裝備最大作用距離比原裝備平均增加了56%。自2010年10月起，超導濾波系統(tǒng)在該型通信裝備上投入長期運行，至今已連續(xù)無故障運行2年以上。
2011年1月19日，超導濾波系統(tǒng)通過了國家主管部門組織的技術鑒定，獲得了在我國通信裝備實際應用的許可。同年8月，綜藝超導公司獲得了首批5種型號超導濾波系統(tǒng)產(chǎn)品的訂貨合同，在全國10多個省市區(qū)推廣應用。其他型號超導濾波系統(tǒng)產(chǎn)品也將在未來幾年內(nèi)陸續(xù)投入市場。
據(jù)介紹，綜藝超導科技有限公司由江蘇綜藝股份有限公司等股東投資、在2006年成立的高新技術企業(yè)，公司設在北京中關村科技園區(qū)。目前，綜藝超導已建成一流水平的超導濾波系統(tǒng)生產(chǎn)基地，并且已經(jīng)順利完成首批高溫超導濾波系統(tǒng)批量生產(chǎn)和用戶交付。
曹必松說，高溫超導濾波技術在移動通信、重大科學工程和國防領域具有廣闊的應用前景。為進一步推廣超導濾波技術的應用，還需要攻克適應于各種不同通信裝備應用要求的高難度的超導濾波系統(tǒng)設計、制備技術、適應于各種應用環(huán)境的環(huán)境適應性技術等研究難題。
與會專家認為，經(jīng)過未來幾年的努力，該技術將在更多無線通信領域獲得大規(guī)模應用，并帶動超導薄膜、制冷機、專用微波元器件等相關產(chǎn)業(yè)鏈的形成和發(fā)展，在我國形成一個全新的高溫超導高技術產(chǎn)業(yè)，為我國通信技術的升級換代提供一種全新的、性能優(yōu)異的解決方案。