英联微波:掌握智造核心技术,走出自主创新之路

2018-11-07 来源:企业观察报 作者:杨红亮 字号:

天线是任何无线电系统必不可少的设备组件。通过天线,可以辐射或者接收无线电波。当你打开电视机时,天线在为你输送各个电视节目的信号;当你使用手机时,天线在为你传输海量的数据;当你在户外穿行于大街小巷时,分布在各个角落和各种设备上的天线都在为你保持着通信信号。

无论无线电如何发展,天线都是不可替代的。然而,性能良好的天线设计和生产也并非易事。当代社会的通信设备轻便精巧,应用频谱范围更广,要求天线具备宽覆盖和反应灵敏;建设大型实验室或者试验场地,将大大提高成本,这就要求天线工作频率更宽、尺寸更小,同时要能适应各类极化信号的灵活收发……小小的天线设备其实蕴含着最前沿先进的技术,一直以来是解决无线通信领域难题的排头兵。

如今,英联微波公司已经发展成为最优秀的本土天线制造商之一。英联微波公司成立18年来,以年青科学家成员为主的技术团队,通过自主创新和技术突破,研制了行业领先甚至世界领先水平的产品和技术,在业内引起了巨大反响,获得业界顶尖厂商和科研机构的认可,上千种产品大量出口到北美、欧盟、中东等65个国家,广泛应用于航天、航空、国防、精密测量测试、气象、EMC/EMI、医疗、通信、汽车、材料分析、传感器等几十个行业。

超宽带天线技术突破为行业带来革新

天线是所有无线系统中接收或发射电磁波的核心器件,是现代通信和电磁网络空间以及天基信息系统的神经末梢。天线是无线通信非常重要的组成部分,其性能直接影响无线电信号的质量和后端处理的效果。中国对通信和测试测量天线市场上的产品的开发起步较晚但市场发展迅速。特别是进入21世纪以后,随着越来越多的无线通信基础设施建设被列入 “十二五”和“十三五”国家发展重点支持范围,发展新型超宽带天线以大幅减少系统所需天线数量,降低实验室建设成本,逐渐成为行业各公司开展研制的新目标。

超宽带无线电技术,已经有很长时间的发展历史了,国外在上个世纪60 年代就已经开始研究并取得迅速发展。自2000 年,国内科研机构开始着手广泛研究超宽带技术,2001 年,国家将其列入国家863 计划。2004 年,国家自然科学基金会开始关注并支持超宽带技术的研究。英联微波成立于2000年,恰逢国家大力支持发展超宽天线的契机,作为国家高新技术企业、中国电子学会单位会员,英联微波以满足行业发展为己任,一开始就确立了“高效率超宽带天线”作为企业的领头项目,希望通过利用自身的设计实力,突破天线的宽带化、小型化、集约化和高效率等技术领域。

高效率超宽带天线项目,历经数年的逐级开发,成功实现了多个频段技术上的突破和创新。无线电微波频率范围内最常用的400MHz到67GHz,传统标准增益喇叭天线需要13副才能实现全覆盖。而且13副传统天线对实验空间条件要求很高,其总重量为53kg,最长的一副天线空间预留达到1200mm,远场条件4米。英联微波通过自身技术积累,创新性地在国内首先研制出400MHz-6GHz和6GHz-67GHz两副超宽带天线,可以完美覆盖0.4-67GHz,代替13副传统天线,减少了工程人员频繁更换天线的工作,提高了通信系统和测试测量的效率。同时两只天线总重量更轻,约为7.5kg,实验室天线空间预留最长尺寸仅500mm,远场条件小于1米。项目的成功实施,对用户产生显著的经济效益,用户采购成本节约50%,场地建设成本节约60%,并帮助用户测试测量效率提高80%。而且对客户而言,还具有巨大的潜在经济效益,在应用本项目后,由于能够更准确快捷地得到科学数据,技术人员就可以把精力放到改进和提高产品和成果的性能上,从而大大提升产品和成果的先进性、实用性、可靠性和成熟度等品质,使得产品成果有更大的可能性领先当前技术,具备竞争优势,从而带来更可观的经济效益,并推动科技和工程实践的进步发展。

正是由于突出的性能和显著的经济效益和社会效益,英联微波的“高效率超宽带天线”项目的技术突破为行业带来了革新,引起业内巨大的反响。项目相关产品已经成功应用到包括卫星通信、无人机、物联网、高端测试测量和5G通信等领域,给客户提供了便捷高效的解决方案。

凭借“一种超宽带喇叭天线项目”的成功实施,中国电子学会天线分会委员、中国电子学会高级会员、IEEE(电气和电子工程师协会)高级会员、英联微波创始人CEO兼首席设计师胡南获得中国技术市场协会第九届“金桥奖”先进个人的荣誉称号,该奖项表彰在全国范围内开拓与建设技术市场、促进科技成果转化和推广应用中做出创造性贡献的领军人物。胡南表示:“从客户的痛点——天线数量多,体积笨重,多次操作效率低——出发,我们多年来潜心研制了新型的天线,前期把获得的利润都投入做了技术升级,其间也经历了多次失败,但是最终我们的项目研制成功,且性能优异,其中6-67GHz天线的性能在国际上都是领先的。项目的成功应用可以为国家和用户节约数百亿的成本,我们感到很骄傲。”项目已授权和正在申请的有天线和波导产品专利53项,其中发明专利4项,实用新型专利6项,外观专利43项,另有软件著作权5项。英联微波通过不断开发和技术创新,获得了国内国际行业客户的广泛认可,已经应用于全球上千家个高校、研究所、通信厂商和企业中。

核心技术世界领先

“专注和专业,才有创新。作为创新型的企业,还必须与应用需求紧密结合。我们公司拥有的核心技术与自主知识产权,都离不开与学术界和产业界一起研究一起实践。经过实践检验的创新,才真正能给企业注入灵魂,注入生命力。”胡南表示,多年来,英联微波与在产学研上下了很大功夫,取得一些重要的成果。诸如:分别承担了中国电子科技集团公司第十二研究所“波导元件系统技改项目”,中国电子技术标准化研究院“波导传输线法介电参数标准样片及其量值溯源技术研究项目”,中国信息通信研究院“新型移动终端电磁兼容试验平台升级改造项目(110GHz天线系统)”,工业和信息化部电信研究院“智能终端硬件测试验证北京市工程实验室创新能力建设项目”,北京交通大学“重点实验室集群软硬件系统项目”。

最近,英联微波“高效率超宽带喇叭天线及可切换极化技术”项目通过中国电子学会院士专家组的科学技术成果鉴定,并被中国电子学会天线分会推荐参加“2018中国电子学会科学技术奖-科技进步类“一等奖的评选,被行业认可的同时,彰显了英联微波较强的技术研发和创新能力。

该项目在传统单一极化技术上提出了创新的设计思路,研制出新型极化控制器,通过结合双极化宽带喇叭天线,可以实现垂直极化、水平极化、左旋圆极化、右旋圆极化四种极化方式自由切换。其宽带、多极化、快切换的特点可以有效缩短测试时间,减少测试人员更换天线次数,更准确地测量被测器件在各种极化方式下的特性,极大地增强了测试测量效率。项目所研发的四种极化集成可切换技术属于首创,国内外尚无同类技术。独创的可切换极化超宽带天线技术,消除了人为误差和多次操作导致的偏移,提高了测试测量效率,对促进高端精准测试和验证工作的效能提升有重大意义。

院士专家组的项目鉴定意见是:“研制了一款超宽带和极化可切换的喇叭天线,两副天线可实现0.4~67GHz范围内的高效测试;突破了极化可切换技术,可以实现垂直极化、水平极化、左旋圆极化、右旋圆极化等四种极化方式自由切换。”院士专家组表示,该成果满足我国提出的先进制造和高端测量科技发展方向的需求,极化可切换技术在国内外首次成功研制,整体技术达到国际先进水平。

在国家政府一系列的创新政策引导和全国性行业学会的推动下,英联微波全面与清华大学、北京邮电大学、北京理工大学、北京航空航天大学、电子科技大学、东南大学、南京大学、上海交通大学、MIT、哈佛大学、斯坦福大学、慕尼黑大学、东京大学等国内外著名高校,与华为、工业与信息化部电信研究院(现中国信息通信研究院)泰尔实验室、中国电子技术标准化研究院塞西实验室、中国电子科技集团有限公司第四十一研究所、中国计量科学研究院、航天科工二院203 所(北京无线电计量测试研究所)、中国航天科技集团第五研究院、中国航天科技集团第九研究院、中国移动研究院、美国NASA兰利研究中心、美国高通公司、诺基亚、爱立信、罗德与施瓦茨公司、TDK公司等研究机构和企业,通过多种方式开展合作,解决产品和用户实际应用中遇到的关键技术问题。先进的核心技术获得业界认可,使英联微波能够整合企业和高校、科研院所等各方资源,共谋发展,并赢得了更广泛的客户和更深入的市场。

创新智造布局全产业链赢得市场

超宽带喇叭天线技术广泛用于通信、雷达、电磁兼容和电子对抗等领域。当前,超宽带雷达、超宽带通信、超宽带成像、超宽带电磁脉冲武器等领域的飞速发展,对超宽带天线提出了越来越高的要求,成为推动超宽带天线研究和应用的巨大动力。英联微波在众多领域中不断开拓,保持自身技术优势的同时,积极拓展国内和国际业务。2008年到2018年,英联微波连续参加每年在国内举办的国际微波周、欧洲举办的欧洲微波周(EuMW)和IEEE举办的美国国际微波周(IMS)展会,在这些行业顶尖的学术和先进工业品展览盛会中,英联微波展示了5G通信、电子对抗、物联网、无人机监控、太赫兹成像和智能汽车等新技术和解决方案,与未来全球智慧互联的愿景共同发展。

根据市场预测,微波天线目前全球市场达到50亿美元,并且以每年不低于10%的增长速度发展,市场潜力非常巨大。英联微波持续在行业内关键重要问题上深入研究,立足国内,面向全球,与各高校、研究所和著名通讯公司,如清华大学、MIT、华为、高通、诺基亚等进行更深入密切的合作。

随着新一代通信和物联网技术的发展,近年来对各种可重构天线技术提出了新的要求,英联微波将进一步研究超宽带天线与超材料结合的新技术,利用超材料与天线的结合,研制频率、方向图、极化、相位、波束和混合可重构等小型化、易集成的超宽带天线,促进超宽带天线的研究和认识更加深入,推动超宽带技术更快更好地发展。

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