企业强烈需求 “中国造”充当美国“准绳”

来源: 科技日报 编辑:谢淑荣 发布: 2018-01-11 10:03
毫米波是频率在30GHz~300GHz范围内的电磁波,被广泛应用于无线通信、雷达、遥感、射电天文学和临床医学等领域。在毫米波技术产品研发、应用、维护等全寿命周期内,功率测量都是必不可少的环节,功率测量准确与否显得尤为重要。

企业强烈需求“中国造”充当美国“准绳”

第二看台

本报记者 唐 婷 通讯员 陈杭杭

毫米波是频率在30GHz~300GHz范围内的电磁波,被广泛应用于无线通信、雷达、遥感、射电天文学和临床医学等领域。在毫米波技术产品研发、应用、维护等全寿命周期内,功率测量都是必不可少的环节,功率测量准确与否显得尤为重要。

日前,中国计量院信电所微波室主任崔孝海主持的国家科技支撑计划项目课题“无线通信功率计量标准与溯源技术研究”顺利通过验收。

比通过验收更令崔孝海感到自豪的是,该课题的一项成果——WR-6(110GHz~170GHz)波段毫米波功率基准的复制品已经卖到了美国。这台由中国人自主研发和制造的装置,成为了美国统一该波段功率量值的准绳,为美国无线通信、电子、仪器制造等领域的用户提供量值溯源服务。

“作为毫米波功率计量的‘砝码’,只有走出实验室,被用户所认可,才能真正体现它的价值。”崔孝海1月9日在接受科技日报记者采访时表示。

2016年7月,崔孝海在参加国际精密电磁测量大会(CPEM)期间,就中国计量院最新自主研制的毫米波功率基准相关情况做了报告。

报告中提到,中国计量院研发的装置突破了110GHz以上功率测量的技术瓶颈,实现了工作频带宽、响应曲线平坦、热电转换速度快、测量准确度高。

“很快,我们收到了来自美国国家计量院(NIST)的合作邀请。”崔孝海说道。

事实上,NIST的急切源自于企业的强烈需求。然而,美国方面并不具备110GHz以上波段毫米波功率的校准与测量能力。

包括中国在内,多个国家都在试图破解毫米波功率校准难题。2016年9月起,NIST相关实验室对各国建立的标准装置进行了广泛调研。在反复比较和实地考察之后,中国计量院研制的WR-6功率基准和配套装置脱颖而出,成为NIST的最终选择。

“专为NIST研制的WR-6功率基准复制品以及配套传感器、功率计,2017年10月在美国顺利通过验收,现已交付NIST实验室使用。”崔孝海说道。

WR-6波段功率基准只是崔孝海课题组的成果之一。自2006年起,他们开展了对国家微波与毫米波功率基准装置性能提升和全面优化研究。经过12年努力,课题组成功攻克了功率标准器、微量热计、标准器标定等方面的技术瓶颈,建立起6套国家微波与毫米波功率基准装置,频率覆盖18GHz~170GHz,进一步完善了我国国家微波与毫米波功率计量基准体系。

走出国门的不止是WR-6波段功率基准。在新加坡国家计量院的国际采购竞标中,中国计量院再次胜出,将为该机构建立N型功率标准,其测量范围为10 MHz~18GHz。

在参加BIPM组织的国际比对中,中国计量院研制的功率基准多次在美、德、英等发达国家计量院同类装置中脱颖而出,受到了国际同行专家的好评。目前,中国计量院又有3项功率校准与测量能力(CMC)进入了BIPM的关键比对数据库(KCDB),这3项能力是国际互认的。

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