——记中国电科41所频谱分析仪研发团队

本刊记者  吴应清

微波毫米波测量仪器是国家优先发展的重点产业，在经济建设和国防建设中发挥着关键和重要作用。在《国家科技中长期发展规划纲要（2006-2020）》以及国家近几个五年规划中，测量仪器都作为先进装备制造业的重要组成部分，被列为优先发展的重点产业。

频谱分析仪和测试接收机类仪器是应用最广、技术最复杂的微波毫米波测量仪器之一。然而就在本世纪初，我国微波毫米波频谱分析仪和宽带测试接收机等测量仪器几乎处于空白状态。国外对我国实行严格的技术封锁，国内市场长期被国外公司垄断，严重制约着我国日益广泛应用的微波毫米波技术的发展，阻碍了我国经济和国防建设的步伐。

挑战与机遇并存，为了改变这种被动局面，中国电科41所频谱分析仪研发团队应运而生。“块块荒田水和泥，深耕细作走东西；老牛亦解韶光贵，不等扬鞭自奋蹄。” 成立之初，团队面临的困境正如诗中所写：国内测量仪器研发的技术基础与国外相比差距很大，是一块真正的荒田；作为该领域的科技工作者，必须沉下心来默默耕耘；国外测试技术发展日新月异，如果不迎难而上，差距只会越来越大。

“咬定青山不放松，立根原在破岩中。千磨万击还坚劲，任尔东西南北风。”面对困难，这首诗正是中国电科41所频谱分析仪研发团队的精神写照。十余年来，团队始终保持着满腔热情，无怨无悔地坚守在科研一线，始终立足市场与用户需求，致力于频谱分析仪和测试接收机两大门类仪器的研发，“洞察电磁空间，解析信号世界”，日复一日，兢兢业业，攻坚克难，在测试仪器的研发岗位上，书写着科研人的奋斗之路。

攻坚克难，勇攀技术高峰

团队坚信技术是核心竞争力，要想在激烈的国际竞争中赢得用户认可,一定要潜心于核心技术的研究，注重技术创新，占领专业方向的技术制高点。在这种理念的激励下，中国电科41所频谱分析仪研发团队锐意进取，积极创新，开拓思路，梳理专业方向核心技术，制定技术发展规划，明确技术途径。多年来，在杜会文、王峰、向长波、张超等技术负责人的带领下，团队承担了国家重大科学仪器设备开发专项、863专项、国防基础科研、国家自然科学基金、国防重点实验室基金等数十项国家重点科研任务，任务之重，难度之大，外人很难想象。是什么支撑着这群科研人义无反顾地奋斗在布满荆棘的研发之路上呢？

“其实，我们走上这条路，就没想过退路。一个科技工作者，国家和国防军工的测试需求就是我们的前进方向，我们责无旁贷！”几句朴实的话语，折射出科技工作者的信念与担当。路漫漫而修远，为了攻克一个个技术堡垒，他们付出了大量的时间和精力，甚至针对一个技术细节，不断尝试多种解决方案。

团队数字信号处理方向的学术带头人张超，为了解决频谱分析的精度问题，两年内几乎阅读了近30年国内外的相关文献资料，查不到就问，从自己的大学老师，一直问到中国科技大学、复旦大学、浙江大学等，最终找到了一种在该领域中尚未采用的新方法，通过反复改进，终于解决了困扰团队两年多的难题。正是凭借这种强烈的责任感、使命感及严谨认真的科研态度，张超与团队成员加压奋进，先后突破了大带宽数字中频采集处理、实时并行检波、实时频谱统计、数字非均匀信道化处理等技术，实现了500MHz带宽信号的实时分析处理。

周钦山作为软件骨干、项目负责人，参与了多种测量仪器的设计，同时还肩负着高精度数字解调与调制质量分析等技术的攻关。没有经验积累，只能自己不断搜集资料、仿真算法。马上临产的妻子他也无暇顾及，夜以继日地工作，最终换来了关键技术的攻克。

经过十多年的艰苦攻关和不懈努力，团队成功解决了宽频带、高灵敏度、大带宽信号接收和高分辨率、高速、实时、多参数信号分析等多项核心技术难题。同轴频率覆盖范围至67GHz（外扩频到500GHz），信号分析带宽由10MHz提升至500MHz，测量灵敏度逼近理论极限达到-172dBm/Hz，实现了电磁信号由“窄带测试”到“宽带测试”、由“已知信号测试”到“未知信号测试”、由“稳态测试”到“瞬态测试”、由“信号测试”到“信息测试”、由“通用测试”到“计量测试”的五大测试技术跨越，打破了国外的技术封锁，整体技术达到国际先进水平，建立了国产微波分析仪和测试接收机较完善的技术体系，显著提升了我国电磁信号接收和测试分析技术能力。

精益求精，打造精品仪器

频谱分析仪研发团队历来注重科研，但科技成果只有转化成产品，才会真正发挥它的价值。团队正是抱着这种信念，积极转变思维方式，以技术成果为基础，以产品开发为导向，精益求精，开发出一款款实用、耐用的信号/频谱分析仪和测试接收机系列产品：AV4033系列频谱分析仪、AV4036系列频谱分析仪、AV4051系列信号/频谱分析仪、AV3925系列电磁信号监测分析仪、AV3922系列宽带接收机、AV3923系列测量接收机、AV3915系列EMI测试接收机等。

其中，AV4033系列频谱分析仪首次填补了国产高性能频谱分析仪的空白，使我国频谱分析仪的整体技术水平和综合设计制造能力上了一个全新台阶，开创了国产仪器与国外高性能产品同台竞争的局面。

AV4036微波毫米波频谱分析仪是国产第一台“宽带微波毫米波频谱分析仪”，获2012年度国家科技进步奖二等奖，使我国成为世界上第三个能够制造微波毫米波频谱分析仪的国家，并实现了系列化产品的工程化生产制造，使我国频谱分析仪的整体技术水平和综合设计制造能力上了一个全新台阶，对我国高端测量仪器的产业化发展起到了很好的示范作用。

2012年团队研制成功了国产第一台“复杂电磁信号监测分析仪”，应用于技侦和频谱监测等领域，获2014年度中国电子科技集团公司科学技术奖一等奖、2015年度国家科技进步奖二等奖。

2015年推出的AV4051系列信号/频谱分析仪，填补了我国高性能信号分析仪器的空白，性能优异、功能丰富，产品可靠性、可生产性进一步增强，可与国外产品媲美，并实现了仪器平台化、硬件模块化、软件组件化，为后续产品奠定了很好的技术基础。

这些系列产品获得安徽省“高新技术产品”“自主创新产品”“重点新产品”等称号，打破了国外产品垄断，实现了我国高端信号分析仪和测试接收机的自主可控，显著提高了我国电子测量仪器行业的技术水平。系列产品已经广泛用于航空、航天、通信等领域，为我国经济建设、国防建设以及保障“载人航天”“探月工程”“北斗导航”等国家重大工程方面做出了重要贡献，取得了很好的经济和社会效益。

积极响应，紧跟市场需求

市场是检验产品的重要标准，用户的评价是对产品的最好褒奖。团队研制的系列产品在电子测量仪器行业开展的特殊贡献产品评选中获得“服务理念奖”“产品设计奖”和“中国好仪器”等荣誉称号。亮眼的成绩并没有让团队停下脚步，团队在完成产品开发的基础上，还以用户和市场的需求为导向，在应用创新方面狠下功夫，重视用户体验。出差人员时刻准备好“小册子”，记录用户需求和使用场景，了解仪器的优缺点和使用环境，下大力气将系列产品和相关领域应用相结合。

一次，团队争取到多个特殊定制合同。这些合同项目时间紧、要求高、需求多样、任务繁琐，但是用户的需求就是前进的号角，供货合同的顺利完成就是最终的目标，张志、杜以涛、陈安军等团队成员反复与用户沟通，深入了解需求，确保了特殊合同的圆满完成。

团队除积极走出去、深入市场、了解需求外，还借助中电41所提供的优势平台加强产品的对外宣传。高校将是未来极具潜能的市场，而校园“亿计划”是中电41所未来5年开拓高校市场的重要部署，包括面向全国近千所高校开展测试设备采购优惠、实验室共建、免费试用体验、培训与实习等活动。团队研发的AV4051系列信号/频谱分析仪作为“亿计划”赞助的首支校园战队支持用仪器，对提高产品在高校中的知名度与影响力有良好的推动作用。未来团队还将在电子测试测量领域继续为广大高校提供符合教学、实验、科研等应用需求的产品以及测试解决方案。

此外，团队也积极开拓国际市场。2016年7月，AV4051系列信号/频谱分析仪顺利通过俄罗斯国家科学计量研究所的微波仪器认证测试，俄罗斯国家科学计量研究所是俄罗斯无线电计量的最高标准机构，俄罗斯1/3的计量标准由其制定。这次认证的顺利通过，也为开启俄罗斯微波仪器市场打下坚实基础。

创新管理，建设一流团队

一流的技术、一流的产品需要一流的研发团队。深谙其道的频谱分析仪研发团队对自身建设有着明确的定位和清晰的规划：人才培养和研究方向的引领是团队建设的重点，创新是团队持续发展的动力。围绕这一管理理念，团队选择各专业领军人才担当团队带头人和各学术带头人，优秀的“领头雁”确保了团队始终处于科技的“前沿高地”；以实际测试需求和领域技术发展为牵引，注重凝练攻关方向，有的放矢，保证了整个团队的科研发展方向；针对团队年轻成员，借助所内优势资源，采取技术培训，导师带教等措施，给青年人才交任务、压担子，不断提高后备人才的科研创新能力；同时，尊重成员个性，鼓励成员大胆创新，允许失败，营造一个创新性强的团队工作氛围。

“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金。”团队历经多年发展，现已成为一支以中青年人员为主的专业素质高、创新意识强、结构稳定合理的人才梯队，在电子电路设计、软件设计、信号处理算法设计等方面形成了专业化的分工，每个专业方向都有能独挡一面的技术负责人和人才梯队，在行业内具有较高知名度，成为我国仪器行业的一个亮点。

辛苦耕耘换来累累硕果，团队多项成果获国家及省部级科学技术奖；制定了4项国家和行业标准，申请国家发明专利80余项，获软件著作权27项；团队先后获中央企业“青年文明号”、中国电科“青年文明号”、中国电科41所“优秀科研项目组”、“党员先锋岗”、“七好班组”等荣誉称号；团队成员获得“国家百千万人才工程有突出贡献中青年专家”“安徽省技术领军人才”“国务院特贴专家”“安徽省特贴专家”等多项荣誉称号。

“和谐、专注、求实、创新”是这个团队坚定不移的信念，打造“一流的技术、一流的产品、一流的团队”是这个团队矢志不渝的目标。“成绩代表过去，奋斗成就未来”，科研的道路永无止境，团队成员来不及细细体会成功的喜悦，已经一如既往地把目光瞄向了用户的更高测试需求，瞄向了下一代信号分析仪和测试接收机的研发……