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二院203所
打造北斗铷 钟精准定位测速
本报讯 (记者 胡逢超 通讯员 吴巍) 近日,由我国自主建设、独立运行的北斗卫星导航系统正式开始向亚太大部分地区提供服务。在此系统中,由中国航天科工集团公司二院203所研制的星载铷原子钟,作为关系到整个卫星系统导航定位精度的核心部件,为北斗精确导航定位提供了重要保证。
该所从北斗卫星导航系统建设伊始就是星载铷原子钟的供应方,在过去的几年中已为北斗总体提供了超过10台正样产品,并创造了全部产品无一出现故障的良好质量记录。值得一提的是,这10台正样产品均实现了元器件100%国产化。
随着北斗卫星导航系统对定位精度、稳定性和产品体积重量等要求的日益提高,该所科研人员不懈攻关,研制出了新一代高精度星载铷原子钟,已顺利通过用户验收,并签署了下一步星载铷原子钟和星载氢原子钟的供货任务意向。
与前一期卫星搭载的产品相比,新一代高精度星载铷原子钟各项性能指标大大提高:长期频率稳定度指标提高了5倍以上,使北斗导航定位更加精准;体积重量降低达30%以上,有效地减轻了卫星的负荷;寿命从8年提高到12年以上,为北斗稳定服务提供了保障。
目前,新一代高精度星载铷原子钟性能已达到国内一流、国际先进水平,为北斗卫星导航系统提供了可靠的高精度频率基准,保证了卫星的定位精度和测速精度。
产品性能的大幅提升,离不开203所对产品的全面技术改良与优化。该所科研人员大胆采用了无混频直接频率技术合成的优化方案,保留了微波电路的频谱对称稳定、噪声低、功率稳定性高等优点。同时,对铷钟关键伺服电路,尤其是对低噪声高频谱纯度微波电路和低噪声锁频环路进行了设计改进与优化提高,保证了铷钟的稳定性,并取得了良好的测试结果,产品性能也达到了设计预期。
此外,该所技术人员就技术指标、接口与卫星匹配等问题多次与用户单位协商、洽谈,市场人员良好的服务态度也受到了用户单位的好评。
该所原子频率标准研究室主任高连山介绍说:“203所研制的新一代高精度铷原子钟的日稳定度已经达到E-15量级,属国内领先水平,已经超越了伽利略卫星系统中所使用的铷原子钟,并能够与GPS系统中的铷原子钟相媲美。”
据悉,该所具有自主知识产权的主动型蓝宝石氢原子钟也“满权”(即满额完成试验所分配权重)参加了我国北斗导航卫星守时授时系统,并在使用中表现突出。该所研制的星载氢原子钟目前正在进行整机电性能测试,预计将在2014年前后正式投入北斗系统中使用。
未来,203所将为北斗卫星导航系统研发多种类星载和地面守时型原子钟,也将为赶超国际一流水平,成为国家时频、时统设备不可或缺的供应商而不懈努力。 |