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人造卫星篇
空间用微波放大器的研制

  自60年代开始,电子学所先后承担了由国防科委、国防部五院(后为七机部、航天部)、四机部(后为电子部)委托的军用电子器件——微波放大器研制项目。其中有:用于雷达设备的宽频带、大功率器件;用于导弹和人造卫星星体的功率放大器。型号达30余种,提供用户合格产品500余只。参加这些研究课题的主要成员有:李子荣、毕邦杰、王克民、龚望生、李镇淮、郭开周、刘涌铨、宋文淼、周文表、高鹤云、武俊来、陈丽明、宋培德、王健生、胡立铭、吴静贤、颜永平等。

  为了满足重大国防工程对微波放大器的要求,电子学所从70年代初期开始,进行空间用微波功率放大器的研究工作。空间工程要求放大器具有高可靠、高效率、小体积、轻重量、长寿命及全面的微波电气性能。当时的客观条件差:缺少测试条件;没有相应的工艺设备;对空间用高可靠、高效率、长寿命微波放大器的设计、制造,绝大多数同志都没有接触过,所能了解的仅仅是国外杂志上发表的一些文章。在这种形势下,由电子学所统一领导,组织攻关,所有参加研制工作的科研人员迎着困难上,发挥主观能动性,以“独立自主,自力更生,艰苦奋斗,奋发图强”的精神立志为国防建设作出贡献。

  为解决空间系统用微波功率放大器的空间环境、力学条件下的可靠性要求,实现周总理提出的“稳妥可靠、万无一失”的目标,武俊来、龚望生、戴志浩曾先后与航天部、704所、511站、502所、科学院力学所的人员共同对百余只放大器进行了可靠性检测,解决了地面模拟空间环境、力学试验的试验规范等问题,为我国空间工程的顺利进行提供了可以信赖的地面模拟空间实验依据,可以证明其可靠性。

  为解决放大器的长寿命问题,在张恩虬先生的指导下,成立了长寿命阴极研究小组。经过理论分析和大量的试验研究工作,长寿命阴极二极管的寿命达到20万小时以上。有关整管长寿命设计,长寿命制管工艺和整管长寿命处理规范,诸如真空、高温处理、高温封接、整管动态老炼、无尘洁净制管环境,均是在有关理论的指导下,通过科学实验逐步予以完善的。1979~1986年,我们对40只C波段微波放大器进行了长达7年多的全负荷、连续点燃寿命实验。实验数据的数理统计结果表明,在置信度为60%的情况下,其平均寿命大于7万小时,1984年4月用于我国发射的试验通信卫星的空间轨道运行实践,有力地证明了这一实验结果。

  为保证卫星通信转发器的通信质量,对微波放大器提出了各项特定要求。为了满足这些性能指标,进行了有针对性的优化设计,使其在功率、带宽、增益、幅频特性、相位失真、幅度失真、谐波分量、传输性能、群时延、噪声等特性之间实现优化组合。为此,从事这项工作的同志,就设计方案进行了可行性方案论证、计算机分析和试验研究。在设计研究的基础上,于1977年、1980年两度邀请电子工业部、航天工业部、邮电站、有关高等院校的专家就卫星通信微波放大器的性能进行了全面鉴定测试,并与国外同类产品在同一测试系统上进行了对比测试。实测结果是令人满意的。卫星在空间轨道运行中,经由该放大器传输的广播,电视信息其声音宏亮,图像清晰,达到了国际通信卫星V号的信息传输效果。

  到目前为止,电子学所研制的空间微波功率放大器,曾多次用于我国的空间工程中:如试验通信卫星通信转发器末级功放,实用通信广播卫星星体转发器末级功放,长征2号、长征3号火箭用应答机末级功放。这些工作的完成,为实现我国国防技术现代化、通信事业现代化作出了贡献。它们曾分别获得科学院科技成果一、二等奖,国防科委科技成果一、二等奖,国家科技进步一等奖和国防尖端科研成果二等奖。

  当前是改革开放的年代。在这种新形势下,引进、吸收、消化国外先进技术,对实现四个现代化很有必要,但自力更生、艰苦奋斗、勇于创新的精神更需要发扬光大。

  (1990年1月)