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我國高溫超導應用研究取得重大突破

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我國高溫超導應用研究取得重大突破

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【摘要】:
10月22日從在清華大學召開的高溫超導濾波技術成果鑒定會上獲悉,我國自主研制、擁有完全自主知識產權的高溫超導濾波系統首批產品訂貨已完成生產并交付用戶使用,在全國16個省市區的通信裝備上投入長期實際應用。這是我國高溫超導應用研究的重大突破,標志著我國高溫超導在通信領域已進入規模商業應用和產業化階段。鑒定會專家對項目成果給予高度評價,鑒定意見指出,項目總體技術達到國際先進水平,為采用高溫超導技術提高通

  10月22日從在清華大學召開的高溫超導濾波技術成果鑒定會上獲悉,我國自主研制、擁有完全自主知識產權的高溫超導濾波系統首批產品訂貨已完成生產并交付用戶使用,在全國16個省市區的通信裝備上投入長期實際應用。這是我國高溫超導應用研究的重大突破,標志著我國高溫超導在通信領域已進入規模商業應用和產業化階段。鑒定會專家對項目成果給予高度評價,鑒定意見指出,項目總體技術達到國際先進水平,為采用高溫超導技術提高通信裝備的抗帶外干擾性能和電磁兼容性奠定了堅實的技術基礎,為我國通信現代化作出了重大貢獻。
  據該項目負責人、清華大學物理系教授曹必松介紹,自1986年高溫超導材料發現至今,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高溫超導材料的大規模商業應用?!斑@次高溫超導濾波系統由最終用戶采購,在全國16個省市區批量供貨投入運行,與一般的研究或以試驗為目的的應用完全不同,標志著經過長期不懈的研究,我國高溫超導研究已經從實驗 室研究階段發展到了面向最終用戶的大規模商業應用。高溫超導真正的實際應用已經成為現實?!?br>   據了解,在微波頻段,高溫超導材料的電阻比普通金屬低2—3個數量級,用超導薄膜材料制備的濾波器帶內損耗小、帶邊陡峭、帶外抑制好,具有常規濾波器無法比擬的、近于理想的濾波性能?!暗歉邷爻瑢Р牧媳仨氃谄滢D變溫度Tc以下才能實現其超導零電阻特性,所以高溫超導濾波系統的研發難度非常大。我們和綜藝超導科技有限公司共同研發的超導濾波系統是由超導濾波器、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?!辈鼙厮烧f。
  2005年,在國家科研經費支持下,該項目組在北京建成了超導濾波系統移動通信應用示范基地,實現了小批量長期應用。為實現超導濾波系統在我國的規?;虡I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境適應性技術和超導濾波系統集成技術等一系列技術難題,獲得超導濾波技術授權發明專利10多項,于2009年12月完成了超導濾波系統產品樣機的研制。
2  010年1月至11月,在國家主管部門的組織下,由7個專業測試單位對超導濾波系統產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境適應性試驗,通信裝備加裝超導濾波系統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前后的性能對比試驗表明,超導濾波系統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,超導濾波系統在該型通信裝備上投入長期運行,至今已連續無故障運行2年以上。
  2011年1月19日,超導濾波系統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產品的訂貨合同,在全國10多個省市區推廣應用。其他型號超導濾波系統產品也將在未來幾年內陸續投入市場。
據介紹,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,公司設在北京中關村科技園區。目前,綜藝超導已建成一流水平的超導濾波系統生產基地,并且已經順利完成首批高溫超導濾波系統批量生產和用戶交付。
  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設計、制備技術、適應于各種應用環境的環境適應性技術等研究難題。
  與會專家認為,經過未來幾年的努力,該技術將在更多無線通信領域獲得大規模應用,并帶動超導薄膜、制冷機、專用微波元器件等相關產業鏈的形成和發展,在我國形成一個全新的高溫超導高技術產業,為我國通信技術的升級換代提供一種全新的、性能優異的解決方案。

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