超宽带微波矢量网络分析仪.docx

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超宽带微波矢量网络分析仪

超宽带微波矢量网络分析仪

科技进步类：

超宽带微波矢量网络分析仪

项目所在学科评审组名称

电子与科学仪器评审组

项目名称

超宽带微波矢量网络分析仪

推荐单位（专家）

安徽省

项目简介

本项目属于电子测量技术与仪器领域，是国家重点项目。

该项目应用对象小到半导体芯片，大到相控阵雷达T/R组件，主要用于半导体器件、电真空器件、微波多功能组件、多功能模块的科研与生产测试，还可以用于雷达、通信、导航等电子设备科研和生产测试，并成功应用于“二代导航”、“嫦娥二号”卫星等重大航天工程项目中，发挥了重要的测试保障作用。

超宽带微波矢量网络分析仪号称是微波毫米波测试仪器之王，是研制难度最大的电子测量仪器之一，代表了电子测量仪器的技术水平。

随着我国相控阵雷达技术的快速发展，围绕着T/R组件设计制造，带动了半导体功率器件、低噪声器件、无源器件的快速发展，对矢量网络分析仪的需求与日俱增，技术要求越来越高，给矢量网络分析仪带来了前所未有的发展机遇和挑战。

本项目在获得多项国家重点项目支持下，实现了我国矢量网络分析仪的更新换代，实现从跟踪研发、消化吸收到自主研发和自主创新的跨越式发展，为我国高性能矢量网络分析仪快速发展奠定了基础。

该项目拥有自主知识产权，获省部级一等奖1项，已申请发明专利30项（8项已授权），获软件著作权6项，行业标准2项，产品标准6项，并形成AV3629X/AV3654X/AV3655X/AV3658X共13款系列化产品。

主要完成单位及创新推广贡献

主要完成单位

创新及推广贡献

中国电子科技集团公司第四十一研究所

“超宽带微波矢量网络分析仪”由中国电子科技集团公司第四十一研究所独立完成，全部自主正向设计，在300kHz～67GHz频率范围内实现被测件S参数快速测量。

该项目所有技术指标全部满足合同要求，拥有完全自主软硬件知识产权，申请了30项发明专利，已经授权8项，获得6项软件著作权。

该项目从立项开始，研制单位从管理、方案设计、关键技术突破、试验件加工和整机联调等方面进行统一调度，组织管理得力，超额完成研究内容。

四十一所对该项目成果进行了产业化和推广应用，形成了规模效益。

产品已在“二代导航”、“嫦娥二号”等多项国家重大工程中发挥了重要作用，取得了显著的经济效益和社会效益。

该项目成果属国内首创，打破了国外技术封锁和产品禁运，综合性能达到国内领先、国际先进水平，是电子测量仪器行业具有里程碑意义的重大科技创新成果，对我国电子测量仪器技术发展和产业发展有重大推动作用。

推广应用情况

本项目研究的超宽带微波矢量网络分析仪代表着当前我国矢量网络分析仪的最高水平，是里程碑成果，同时也是实现微波毫米波器件、组件、模块及系统测量的重要手段，广泛应用于航空航天、通信等各领域；同时为我国高性能矢量网络分析仪领域产业化规模化奠定了基础，产生了巨大提升作用。

近三年，系列化超宽带微波矢量网络分析仪产品已经销售近1000台套，创产值超5亿元，在300多家单位中得到成功应用，在国民经济的发展中发挥了重要作用，并远销阿尔及利亚、委内瑞拉等国。

主要应用单位情况表

应用单位名称

应用技术

应用的起止时间

应用单位联系人

应用情况

中国空间技术研究院总体部

整体技术

2010年9月至今

李海良

良好

中国航天科工集团第二研究院二O三所

整体技术

2010年9月至今

马永光

良好

中国电子科技集团公司第十三研究所

整体技术

2009年1月至今

郑延秋

良好

西北工业大学无人机特种技术重点实验室

整体技术

2010年4月至今

李南京

良好

中国兵器工业第二O六研究所

整体技术

2011年11月至今

赵雷

良好

中国船舶重工集团公司第七二三研究所

整体技术

2010年11月至今

魏东明

良好

南京熊猫达盛电子科技有限公司

整体技术

2009年12月至今

曹峰

良好

安徽四创电子股份有限公司

整体技术

2009年5月至今

孔莹

良好

安徽海特微波通信有限公司

整体技术

2012年1月至今

胡英彪

良好

曾获科技奖励情况

获奖项目名称

获奖时间

奖项名称

奖励等级

主要获奖人

授奖单位

超宽带微波矢量网络分析仪

2014年10月

安徽省科学技术奖步奖

一等奖

年夫顺、梁胜利、王尊峰、曹志英、李树彪等

安徽省人民政府

主要知识产权目录（不超过10件）

知识产权类别

知识产权具体名称

国家（地区）

授权号

授权日期

证书编号

权利人

发明人

发明专利有效状态

发明专利

一体化便携式多通道相位相干信号分析仪

ZL200910210901.2

2012.1.4

890412

中国电子科技集团公司第四十一研究所

王宏、王尊峰、曹志英、李树彪、梁胜利

有效

发明专利

一种利用网络分析仪定位、跟踪动态信号的方法及系统

ZL201110362644.1

2014.10.22

1502505

中国电子科技集团公司第四十一研究所

刘丹、李树彪、赵学强、孙鹏德、郭永瑞、李明太、赵立军

有效

发明专利

一种利用网络仪测量增益压缩的智能实现方法

ZL201210154962.3

2014.9.17

1482688

中国电子科技集团公司第四十一研究所

李树彪、刘丹、郭永瑞、赵学强、李明太、赵立军

有效

发明专利

毫米波功率探头校准信号输入装置

ZL200810078729.5

2013.5.15

15629

中国电子科技集团公司第四十一研究所

范国清、刘金现

有效

发明专利

具有宽本振功率适用范围的毫米波谐波混频器

ZL200810078733.1

2012.12.19

12591

中国电子科技集团公司第四十一研究所

朱伟峰、姜万顺

有效

发明专利

具有高平坦度指标的宽带大功率衰减器

ZL201218001603.5

2014.10.22

27914

中国电子科技集团公司第四十一研究所

张猛、姜万顺、文春华、丁志钊、

有效

发明专利

一种智能测量仪器通用语法分析的实现方法

ZL201110362641.8

2014.9.17

1485114

中国电子科技集团公司第四十一研究所

郭永瑞、井涛、李树彪、孙鹏德刘丹、李明太、赵学强、赵立军

有效

发明专利

基于散射函数的微波器件非线性测试系统

ZL200910121764.7

2013.1.2

13724

中国电子科技集团公司第四十一研究所

许延峰

有效

软件著作权

AV3655隐身目标雷达散射截面测试仪软件

2011SR024984

2011.4.30

软著登字第0288658号

中国电子科技集团公司第四十一研究所

有效

软件著作权

AV36582E相位相干多通道信号分析仪工作软件

2011SR075377

2011.10.20

软著登字第0339051号

中国电子科技集团公司第四十一研究所

有效

主要完成人情况表（一等不超过15人；二等不超过10人）

姓名

排名

技术职称

工作单位

完成单位

对本项目技术创造性贡献

曾获国家科技奖励情况

年夫顺

1

研高

中国电子科技集团公司第四十一研究所

中国电子科技集团公司第四十一研究所

项目总负责人，负责超宽带微波矢量网络分析仪总体技术研究，主持制定了总体技术方案，确定了研制目标、关键指标、硬件、软件和结构方案等。

奠定了2.4mm和1.85mm连接器宽频带部件精细化设计技术基础，提出同轴校准件定标与校准方法并解决其定标问题。

1996年度电子工业部科技进步奖一等奖，智能化微波毫米波矢量网络分析仪系统，排名第2；

2002年度国防科学技术奖二等奖，毫米波系列矢量网络分析仪，排名第1；

2003年度山东省科学技术奖三等奖，脉冲矢量网络分析仪排名第1；

2014年度安徽省科学技术奖一等奖，超宽带微波矢量网络分析仪排名第1。

梁胜利

2

高工

中国电子科技集团公司第四十一研究所

中国电子科技集团公司第四十一研究所

微波毫米波网络参数测试技术学术带头人、项目中四端口毫米波矢量网络分析仪项目负责人。

完成了四端口毫米波网络分析仪方案的总体设计与实现，组织构建了通用嵌入式计算机平台；采用双VCO倍频链路极大提高了测量速度；并提出引入开关补偿误差的专利技术。

1996年度电子工业部科技进步奖一等奖，智能化微波毫米波矢量网络分析仪系统，排名第10，编号：

961103；

1998年度电子工业部科技进步奖三等奖，噪声系数扩频测试装置，排名第2，编号：

980471；

2014年度安徽省科学技术奖一等奖，超宽带微波矢量网络分析仪排名第2。

王尊峰

3

高工

中国电子科技集团公司第四十一研究所

中国电子科技集团公司第四十一研究所

项目中高性能一体化矢量网络分析仪和18GHz相位相干多通道信号分析仪课题负责人：

提出使用混频接收新技术取代传统取样混频技术，使动态范围和测量精度得到极大提升；突破了相位相干多通道矢量误差修正技术解决了多通道相位相对特性的测试难题。

2014年度安徽省科学技术奖一等奖，超宽带微波矢量网络分析仪，排名第3。

曹志英

4

高工

中国电子科技集团公司第四十一研究所

中国电子科技集团公司第四十一研究所

脉冲矢量网络分析测试领域负责人：

组织构建了通用、系列化、模块化软硬件设计思想体系和基于多处理器的嵌入式计算机平台系统，实现内置脉冲发生器、脉冲调制器的连续波和脉冲两种方式的S参数测量。

2014年度安徽省科学技术奖一等奖，超宽带微波矢量网络分析仪，排名第4。

李树彪

5

高工

中国电子科技集团公司第四十一研究所

中国电子科技集团公司第四十一研究所

主机软件总体设计负责人：

制定了软件开发方案，对各软件功能模块进行了合理划分、任务分解；完成了主机控制模块、底层硬件驱动、数据处理模块和图形显示模块的具体实现；在非线性测试项目上，制定了项目总体开发方案。

2007年度安徽省科学技术三等奖，AV3620型高性能射频一体化矢量网络分析仪，排名第3，编号：

2007-3-R3；

2014年度安徽省科学技术奖一等奖，超宽带微波矢量网络分析仪，排名第5。

范国清

6

高工

中国电子科技集团公司第四十一研究所

中国电子科技集团公司第四十一研究所

研制了矢量网络分析仪40GHz、50GHz、67GHz源模块，将矢量网络分析仪的射频频率扩展到了67GHz；突破了20-67GHz频段高频脉冲调制技术，直接对高频信号进行调制，脉冲矢量网络分析仪的的开关比大于80dB。

2012年度安徽省科学技术奖二等奖，宽带微波毫米波合成扫频信号发生器，排名第4，2012-2-R4；

2014年度安徽省科学技术奖一等奖，超宽带微波矢量网络分析仪，排名第6。

姜万顺

7

研高

中国电子科技集团公司第四十一研究所

中国电子科技集团公司第四十一研究所

项目射频通道总体方案负责人：

制定关键微波组件（信号源模块、接收机的混频模块、电子校准件等）的设计方案和技术途径,本人提出的将谐波混频与本振放大集成一体的毫米波接收方案，大大提高了接收机的本振功率适用范围，接收机的性能更稳定。

2014年度安徽省科学技术奖一等奖，超宽带微波矢量网络分析仪，排名第7。

张庆龙

8

工程师

中国电子科技集团公司第四十一研究所

中国电子科技集团公司第四十一研究所

数字电路设计以及非线性测量算法模块负责人：

完成了该项目中数字中频处理大规模FPGA的设计、完成了脉冲调制的基础--数字脉冲发生器的设计，研究基于X参数的非线性测量算法掌握了非线性测量的实现方法；突破并实现了基于矢量网络分析仪的相干相位信号发生的方法。

2014年度安徽省科学技术奖一等奖，超宽带微波矢量网络分析仪，排名第8。

刘丹

9

高工

中国电子科技集团公司第四十一研究所

中国电子科技集团公司第四十一研究所

负责微波毫米波矢量网络分析仪的数字中频处理与信号分析部分设计与研发工作：

创新性的利用FPGA+DSP技术实现网络仪的快速扫描和实时数据处理功能，提高了网络仪整机扫描速度、动态范围、重复性等关键指标。

郭永瑞

10

高工

中国电子科技集团公司第四十一研究所

中国电子科技集团公司第四十一研究所

在微波毫米波矢量网络分析仪中主要负责校准算法的研究和实现，以及部分界面设计。

目前已经实现了包括混频器校准、电子校准、多端口校准等多项校准技术。

马景芳

11

工程师

中国电子科技集团公司第四十一研究所

中国电子科技集团公司第四十一研究所

项目中多级稳幅环路、接收机链路以及测试装置母板的设计负责人：

实现了45MHz～67GHz宽带激励信号源输出功率的可靠和稳定；独立设计完成的测试装置母板可以很好地完成整个测试装置中各模块之间的协调工作；负责AV36587A机型整机指标的分配，参与整机方案设计，使整机的技术指标达到合同要求。

2014年度安徽省科学技术奖一等奖，超宽带微波矢量网络分析仪，排名第9。

魏连成

12

高工

中国电子科技集团公司第四十一研究所

中国电子科技集团公司第四十一研究所

设计整机系统锁相算法，通过采用辅助捕获和倒序扫描锁相算法保证整机可靠锁相。

提出源稳幅校补偿准算法。

提出平衡网络混合模S参数测量算法，引入多端口S参数到平衡网络混合模S的变换矩阵，实现平衡网络全部混合模S参数的全面精确测量。

孙贵清

13

高工

中国电子科技集团公司第四十一研究所

中国电子科技集团公司第四十一研究所

本项目的结构负责人：

创造性的以钣金形式搭建机箱主体结构，使机箱满足强度的情况下更便于加工，重量更轻，同时对零件进行导电氧化更利于电磁屏蔽的设计，屏蔽整机对外干扰和外界对整机内部的干扰。

薛龙

14

工程师

中国电子科技集团公司第四十一研究所

中国电子科技集团公司第四十一研究所

本项目的研制中，设计了多通道中频数字化接收机，实现了5通道并行接收，为矢量网络分析仪提供了信号接收处理平台；设计了计算机平台，为矢量网络分析仪提供了控制核心和软件平台。

许延峰

15

高工

中国电子科技集团公司第四十一研究所

中国电子科技集团公司第四十一研究所

采用阶跃恢复二极管的窄脉冲发生技术，完成宽带取样器的研制；采用多功能微波电路混合集成技术，完成射频源模块的研制；采用高采样频率的取样下变频技术，实现基于散射函数的微波器件非线性测试。

1999年信息产业部科学技术进步奖一等，AV4032型多功能微波频谱分析仪，排名14，编号：

991075-14；

2003年山东省科学技术奖三等奖，脉冲矢量网络分析仪，排名4，编号：

K2003-3-160

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