科技成果

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成果名称: 一种新型透波无源互调高低温试验技术

成果登记号: 9612021Y0033

第一完成单位: 西安空间无线电技术研究所

联 系 人: 陈泓冰

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 航空航天

应用行业: 科学研究和技术服务业

成果简介:

一种新型透波无源互调高低温试验技术可以实现透波,低互调,高低温条件下对辐射大功率部件的无源互调测试,充分实现了地面对空间产品的高效验证,提高了产品的可靠性。

此技术主要突破新型有机介质材料作为透波材料选型,透波箱体耐压力结构的设计,透波箱体保温和热应力设计,产品极限低温实现方式,三天线法测试金属网无源互调方法,快速温度变化试验抗结霜凝露方法,测试系统中高低温电缆时域补偿方法等关键技术。

突出特点是实现了极限高低温低互调测试环境,三天线法测试系统突破了测试系统的互调零影响,测试电缆在高低温环境下实现了时域线性补偿,减少了电缆随温度变化引起的误差问题。

1.其主要技术进步点及创新点如下: 1)发明了一种用于无源互调测试试验的温箱箱体结构及试验方法,采用新型的有机透波材料设计了透波温箱箱体,解决了透波箱体高低温耐压、保温和热应力等关键问题,实现了透波温箱的高低温试验技术。

2)提出了在透波温箱采用复叠式降温和液氮降温结合的方法,实现极限高低温,透波箱体门采用三层密封保温方法,管道接口采用柔性石棉过渡保温承压方法解决了温箱承压和保温的薄弱环节问题。

3)发明了一种三天线法测试金属网无源互调的方法,解决了单天线法的系统干扰难题,提高了测试金属网无源互调系统性能。

4)发明了一种温度试验中电缆测量误差的时域动态修正方法,解决了温度环境试验中电缆随温度变化误差难以评估的问题,提高了系统测试精度。

5)发明了一种快速温度变化试验抗结霜凝露的方法,解决了透波温箱快速升降温过程中产品结霜凝露的难题,保证了极限低温下产品的安全。

2.主要技术指标: 1、 使用频率范围:0.3GHz~40GHz,透波率满足无源互调测试大于85% 。

2、 透波温箱温度范围:-150℃~150℃;工作室尺寸:2500mm×2500mm×2500mm。

3、 升温速率:-70℃~+150℃全程平均0.5~3℃/min空载。

4、 降温速率:+150℃~-50℃全程平均优于1℃/min空载,-50℃~-150℃全程平均优于0.5℃/min空载。

无源互调系统性能7阶PIM(2*25W),测试数据均小于-150dBm。

通过以上研究,解决了国内高低温环境中无法测试大功率辐射部件测试无源互调的问题,同时针对我国金属网国产化对无源互调技术的要求,通过此项技术验证了金属网编织和材料等工艺技术,加速了国产化金属网在卫星产品的应用。

助推我国国产化大型金属网状天线的空间应用。

3.授权专利和知识产权情况 该项目研究过程中授权国家发明专利4项,发表论文20余篇。

4.社会效益 采用新型透波无源互调高低温试验技术测试的金属网和馈源和馈源阵已经成功应用于采用金属网反射面天线等多个型号中,尤其为金属网编织工艺前期测试,做了工艺定型保障,达到国产化镀金钼丝网自主研制,为卫星有效载荷提供技术支持。

同时为中国电子科技集团公司第三十九研究所,中国兵器工业第二0六研究所第四研究室,西安弘捷电子技术有限公司,陕西索飞电子科技有限公司有限公司等单位提供了技术支持。

节约了外汇和研制时间,提升了航天竞争力。

该项目成果具有通用性,可推广应用于诸多星船的天线产品无源互调测试中,具有广阔的国防应用前景和显著的社会经济效益。