我首个高温超导通信基地连续运行超3年

成为第二个将高温超导技术应用于移动通信的国家

《科技日报》2009-11-8

  记者今天从清华大学物理系获悉,截至目前,我国拥有完全自主知识产权的首个高温超导滤波系统应用示范基地已成功连续运行超过3年,实现了高温超导滤波技术从实验室样机到少量实际应用,再到产业化生产和批量长期应用的重大突破,使我国成为继美国之后,世界上第二个成功地将高温超导技术应用于移动通信的国家。

  据项目负责人、清华大学物理系教授曹必松介绍,该示范基地于2005年11月建成并投入运行,在北京大钟寺地区中国联通的5个CDMA移动通信基站上应用,覆盖10余万居民,每个基站使用6路超导滤波系统,其中每个系统使用一个超导滤波器和一个在零下200摄氏度工作的前置放大器。

  基地建成后的测试结果表明,高温超导前端可以大幅提高基站的灵敏度和抗干扰能力,改善通话质量,扩大基站覆盖范围。在超导通信应用示范基地内,手机发射功率平均下降一半,对人体健康可能造成的影响也大幅下降,手机电池寿命也相应延长。

  中国联通2008年与清华大学和综艺超导公司一起,将示范基地从5个基站增加到8个,超导滤波系统的数量增加到48路,覆盖居民增加到20余万人,并利用扩大的应用示范基地,对超导滤波系统提高移动通信性能的各项技术参数进行了更系统全面的测量,为应用高温超导滤波系统进行网络规划及优化和实现大规模应用做好技术准备。

  从1986年高温超导材料被发现起,我国投入了大量人力和物力开展研究,实现高温超导材料的规模实际应用,是所有超导领域和其他相关领域研究工作者长期以来的共同心愿。高温超导通信应用示范基地的建成和长期运行成功,标志着我国高温超导批量长期应用已经成为现实。

  据曹必松介绍,在微波频段,高温超导材料的电阻比普通金属低2—3个数量级,用高温超导材料制备的滤波器插入损耗小、带边陡峭、带外抑制好,具有普通金属滤波器无法比拟的优异性能,可广泛应用于移动通信、卫星通信、军事通信和其他各种微波通信。美国已实现了超导滤波技术在民用和军事领域的规模应用。

  为发展我国自己的高温超导滤波技术,曹必松及其团队开拓创新,经过10余年努力,攻克了高温超导滤波器和可在零下200摄氏度工作的低噪声放大器的设计、精加工、调试、低温长效真空密封和系统集成等一系列技术难关,拥有了超导滤波系统研制的系统的知识产权,并在高温超导滤波系统的小型化、可靠性和长期工作稳定性、多路高温超导滤波系统的性能一致性等方面形成了系统的专有技术。

  2008年11月,教育部主持召开了清华大学和综艺超导科技有限公司共同完成的“CDMA移动通信用超导滤波系统研究”成果鉴定会,与会专家对示范基地的建成和长期运行给予了高度评价。鉴定意见指出,超导滤波系统的关键技术指标处于国际先进水平,已在实际应用中实现了长期稳定运行,对于提高我国微波通信和探测技术的水平具有重要意义。

  目前,综艺超导科技有限公司已在北京中关村科技园建成高温超导滤波系统的现代化生产,并与十多家客户签订合同、协议,研制、生产高温超导滤波系统并实现其在多种通信设备中的应用。(左常睿)

2009年11月09日 09:16:33  清华新闻网

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