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中国航天人以工匠精神锻造质量小铷钟

2017-10-24 09:15:00 中国质量新闻网

中国航天人以工匠精神锻造质量小铷钟

以高性价比优势吸引众多高端用户关注

□ 吴 巍 本报记者 王惜纯

记者近日从中国航天科工集团公司二院获悉,该院203所研制的“小铷钟”已经实现批量化生产。截至目前已签订数百台订货合同,比去年全年增长59.2%。这批小铷钟性能指标达到世界一流水平,环境适应性强,且具有很强的抗振性能,完善了203所原子钟的产品链。

小铷钟鲜为人知,但说到它的“前辈”高精度星载铷原子钟,因大量服役于北斗二代导航卫星而蜚声中外。

203所有关负责人介绍说,高精度星载铷原子钟性能指标处于国际先进水平:“为更大发挥已掌握的铷原子钟技术优势,在此基础上开发了高性能的小型铷原子钟。”

小铷钟的应用领域广阔,从电力、电信、科研生产、雷达等,用于短时间自主守时,温度适应性强,可靠性好,其中抗振型号可适应海陆空各型装备的振动环境。目前,203所已经实现了从晶体元器件、原子钟、到时间频率系统的完整时频产品体系。

“小身材”怀揣大能耐

高精度星载铷钟是203所原子钟的明星产品,已经大量应用于北斗导航中,被誉为卫星导航定位系统的心脏,可为卫星系统提供高稳定的时间频率信号。

“小铷钟具有独到的物理部分设计和电子系统设计,其充分借鉴了高精度星载铷钟技术,应用了低噪声锁相微波合成、低噪声伺服、高稳电源、分离滤光、光路整形、超窄带光学滤光等关键技术。”203所的有关技术负责人告诉记者,小型铷原子钟的频率稳定度和漂移率已经迫近高精度星载铷原子钟,而且,“小身材”和宽松的接口要求大大增加了用户的使用灵活度。

这位负责人说,性能和可靠性,永远是用户最关心的两个话题。203所小铷钟虽然定位于地面设备,但在保证性能的前提下,可靠性设计与验证仍是不敢怠慢的工作。产品虽借鉴了成熟的星载铷钟技术和理念,但具体设计并不相同,尤其是小铷钟工作的温度、电磁环境、振动等环境甚至比星载产品更加恶劣,所以必须在设计阶段充分考虑技术方案,并在后期进行充分验证。

经过复杂而细致的设计与调整,小铷钟通过了性能与可靠性重重考验。抗振版小铷钟在量子系统、晶体振荡器、锁频环路等方面进行了抗振设计,静态性能保持不变,可满足更多客户的使用需求。

质量问题及时归零

小铷钟是时间频率的基准。近年来,其以优异的性能指标、低廉的价格和满足用户定制化需求,吸引了众多高端用户的关注。

研制人员说,产品再好,如果制造困难,所有都是海市蜃楼。产品的性能、可靠性、可生产性都是设计决定的,采用哪种方案,使用什么器件,决定了以后的生产一致性、生产效率和成本。设计团队一直秉承不能交付工人生产就不算完成设计、工人生产起来困难就不是好设计的理念,从设计之初就预测和把握生产过程的调试难度和生产工作量,尽量减少调试点,保证参数设计容差和裕度,使产品做到调试不超过3个点,大大提高了生产效率。

不仅如此。设计团队进一步强化过程质量控制,减少各种因素对生产质量造成的影响。对过程中出现的技术问题及时“归零”,将问题消灭在萌芽阶段。比如有的器件对安装工艺、回流焊温度要求过高,有的器件供货困难或货源质量不稳定,有的器件影响客户功能诉求的实现,设计团队在摸清问题后果断进行更换,强化管理“归零”和管理改进,让质量不“掉链”。

质量是航天事业永恒的主题。1%的失误,往往会导致100%的失败。为了第一次就把事情做对,203所的小铷钟团队努力培育优秀的质量文化,致力于用最少的产品型号,满足尽量多的客户需求。目前,该所正在小铷钟基础上开发功耗在3瓦以下、耐高温、可批量生产的微型原子钟,其体积与普通恒温晶振相仿,届时可为时频计量、电信、电力等用户提供性能更好、可靠性更高的产品和技术服务。 《中国质量报》

(责任编辑:六六)
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