星载延时放大组件技术攻关管理

杨 成，黄 玮，丁 波

星载延时放大组件技术攻关管理

杨 成，黄 玮，丁 波

随着航天技术得发展，高分辨率星载雷达需求越来越旺盛，对高分辨率雷达的宽带、超宽带、多功能等需求越来越迫切，延时放大组件是解决该需求的核心，做好延时放大组件技术攻关，为下一代星载宽带SAR任务实施奠定基础。

延时放大组件；计划管理；物资管理

一、引言

航天雷达技术日新月异，宽带、一体化、多功能等高分辨技术逐渐被星载SAR采纳，延时放大组件解决了宽带孔径效应，成为众多高分辨率雷达应用的关键核心部件，成为高分辨SAR领域的新宠。

由于相控阵雷达阵列天线存在孔径效应，孔径渡越时间会造成阵内相位差与空间相位差，二者之差引起天线波束指向偏移。为解决该差别，工程上使用了移相器实现阵内相位差，由于移相器不能随频率而变化，因而天线波束指向偏移将随着频率变化而变化。

孔径渡越时间的存在，会造成不同天线单元辐射信号到达目标时间不一致，或者天线阵列上接收到的信号不能同时相加，造成接收机接收波形失真，孔径渡越时间越长，失真越严重。因此，延时放大组件技术应运而生，延时放大组件产生的2π的移相量，单位时延长度选中心频率的整波长，做成数字移相，方便计算机控制。使用延时放大组件后，每个天线单元接收信号之间的时间差补偿到合理范围。因此带宽可以比较宽，能够满足SAR的高分辨率需求。

近几年，国外宽带相控阵技术迅速发展，美国、德国等延时放大技术已进入实战阶段，而目前研发国产化延时放大组件存在较大难度，主要是：小体积、高集成，具体需要攻关的电路模块还有衰减电路、调相单元、微波多层网络、长线内部互耦，以及组件一体化集成设计等新兴电路。

二、延时放大组件技术攻关组织策划

（一）管理策划

延时放大组件作为新研关键技术，必须通过精心策划、周密组织、保障到位、紧盯目标、严抓不放才能确保组织措施落实和管理到位。

经论证和调研形成策划思路如下图，并在实现过程中逐步完成的攻关流程图。

经过对研究人员的选取，尽量从有航天经验、工程经验、数字移相器研发、具有较强计算及仿真能力的人员中选择。通过对研发人员的选择，逐步开展对需求的论证与分析，查找资料，选择不同实现方案，在电讯、结构、工艺范畴开展讨论，调研元器件供应情况，收集汇总，实施建模，确定攻关的集中方案和攻关的保障条件。通过试生产、测试，逐步淘汰不合理、不科学、不经济的方案，形成优选方案。再集中精力、集中经费，有的放矢的开展全方位研究（如上图中方案三所示）。

在八次技术翻身攻关中，每一次攻关都具有独特的目的，连续的意义。在第一次攻关中，针对延时放大组件的延时性能，设计5位延时模块，放大链路采用一级放大。第二次攻关在第一次的基础上根据验证结果，优化仿真，改进延时模块幅相性能，放大链路增加到二级，实现增益要求。第三次攻关，实施了PIN管开关与砷化镓开关芯片的对比试验，确定了开关方案，同时考虑降低功耗方案，提出小损耗一切二压控开关芯片方案。第四次攻关，在开关芯片上增加均衡器，改善了带内幅度斜率，同时通过仿真优化了端口驻波。第五次攻关，进一步调整设计参数，满足带内幅度特性、幅度一致性、寄生调幅，优化延时模块开关切换电路，解决链路间的匹配。第六次攻关，调整验证数据，确定延时放大组件模块间级联位置方式，修正纹波特性，产品逐渐接近指标要求。第七次攻关，将延时放大组件中模块分开测试，逐级再确认，寻找优化位置和薄弱环节。第八次攻关，将优化参数调整，微波多层网络优化，去除长线互耦，形成一体化集成设计图纸。

在整个技术攻关中，图纸、生产、元器件、组装、测试、试验的次数和重复频率之高，对管理保障提出了很高的要求，在管理的每个环节跟踪及时、计划落实、按时齐套、设备保障、测调精细、分析与小结都是尤为重要。

（二）元器件策划

元器件作为关键技术攻关中最重要的保障手段，从方案论证的元器件选用起就开始制约技术攻关的研制紧张，其中元器件供应的保障度、及时性、齐套率是保证延时放大组件技术攻关的核心之一。在元器件选用阶段，提供目前型号航天产品优选目录和恒天合格供应商目录，在选用时，从长期配套，有良好合作关系的厂家和供应商中选择可用元器件或元器件需求，获得可以得到的元器件或需要新研发元器件的预案、版图等。从元器件的供应情况来调整关键技术攻关的研制流程，使得延时放大组件的研制过程也是国产配套元器件的发展过程，不仅延时放大组件研制成功，一批为之配套的新器件也同步诞生，为我国微波元器件型谱又添上了一笔。

在延时放大组件技术攻关过程中，元器件的供应也采取策划论证，拿出了保障方案，在供应的速度、经费、主动性等方面获得了良好的收益。比如：特事特办，在设计部门紧急情况下向厂家或供应商支取元器件，预算、领料、出库等手续后办理。再如：立足给厂家或供应商申报新品，充分利用新品中的试用件，尽最大可能是厂家或供应商利益不损失，使研制经费最大节约。再如：利用厂家或供应商研发的样片，联合开展测试性能对比与研讨，从而使厂家或供应商清楚的知道需求，大大缩短元器件的技术翻身频率，使得攻关预算在第六次就基本实现性能。

三、技术攻关成果转化

（一）元器件向型谱转化

利用技术攻关成果，固化设计的技术状态，固化图纸，研究确定元器件从低等级向高等级发展的过程，确定元器件规范，通过航天系统内的元器件专家评审，固化元器件筛选和考核要求，通过元器件规范的实施，为元器件走向型谱迈出了重要一步。

（二）向可生产性转化

在技术攻关结束后，图纸已经确定，相应的机械加工工艺，数控程序都必须固化下来，针对今后的量产进行分析，设计制造配套生产的工装模具，并试用工装模具进入生产，形成首件产品，实施鉴定。这些工作有力地为延时放大组件的量产做好了可生产性的准备。

四、小结

经过一年多的延时放大组件技术攻关，在时间上、成本上、技术收益上均取得较大进展，使我们认识到关键技术攻关是一个航天型号研制的核心，核心不攻破，关键技术不确定，与之配套的接口、尺寸等不能确定，会影响整个SAR系统的研制，甚至会影响整个卫星的进度。因此，牢牢抓住工作核心，集中精力、紧盯不放地抓住关键技术，就等于抓住了整个型号产品的命脉，就是抓住了计划，这才是大管理中的小核心，是我们工作中的重中之重。

[1]袁家军.神舟飞船系统工程管理[M].北京:机械工业出版社，2006，1.

[2]黄本诚，马有礼.航天器空间环境试验技术[M].北京：国防工业出版社，2002，1.

F124.3

A

1008-4428（2017）09-37-02

杨成，男，南京电子技术研究所，研究方向：航天产品项目管理；

黄玮，女，南京电子技术研究所，研究方向：航天产品物资管理；

丁波，男，南京电子技术研究所，研究方向：航天产品项目管理。