微波接收機是應用廣泛的衛星通用產品，在衛星有效載荷系統中發揮舉足輕重的作用，目前我國研制的所有衛星、飛船和探測器都要使用微波接收機。衛星接收到的所有微波信號都要通過微波接收機進行變頻、濾波、轉發、放大，最終通過衛星天線進行信號傳輸。
2013年5月4日，習近平總書記來到五院參加“實現中國夢、青春勇擔當”主題團日活動，同各界優秀青年代表座談。在參觀空間技術成就展時，他拿起五院西安分院研制的小型化微波接收機仔細觀看并了解衛星產品國產化成就。小型化微波接收機在成就展上展出，是五院技術創新實力和國產化能力的一個典型代表。
2023年，經過十年的技術發展，小型化微波接收機發展得怎么樣？在技術性能上有哪些新的提升？應用情況怎樣？帶著這些疑問，我們走進了小型化微波接收機的娘家——航天科技集團五院西安分院微波所。
初出茅廬 占一方天地
小型化微波接收機的國產化之路
“當時在成就展上展出了西安分院研制的小型化Ku頻段微波接收機和小型化Ka頻段微波接收機。習近平總書記現場了解的小型化Ku頻段微波接收機是西安分院研制的第三代微波接收機產品，當時的產品性能指標已經與國外技術水平相當?！弊鳛榈谌⌒突疜u頻段微波接收機研制負責人，西安分院微波所副所長張波回憶道。
經過第一代、第二代微波接收機的開發迭代，西安分院開展了推動第三代小型化微波接收機在軌應用的艱難探索。研制團隊一方面苦苦鉆研小型化微波接收機的技術標準，形成行業規范，同時落實集團和五院的相關應用標準來規范產品的研制。另一方面，開展包括加速壽命、輻照、極限壽命等在內的小型化微波接收機的地面應用驗證，通過一整套的方法來提升小型化微波接收機研制的可靠性。
隨著產品可靠性的提升，小型化微波接收機開始陸續在我國研制的玻利維亞衛星、阿爾及利亞衛星、中星20號衛星以及后續星上使用。從備份使用到主份使用，小型化微波接收機結束了需要引進的歷史，迎來了國產化規?；瘧玫拇禾?。
涅槃鍛造 取一渠清水
小型化微波接收機的技術升級之路
如果說第三代小型化微波接收機實現了從無到有的突破，那么從第三代微波接收機到第四代微波接收機的升級則是涅槃重生、自我蛻變的過程，自主創新之路充滿了荊棘與光榮。
“在嫦娥五號探測器的研制過程中，由于探測器本身對于重量、體積和功耗的嚴苛要求，我們轉變思路，研制符合探測器應用需求的小型化微波接收機?！碧崞鸬谒拇⒉ń邮諜C的研制過程，西安分院微波所有源部件事業部主任徐輝記憶猶新。在五院引智項目的支持下，西安分院以任務目標為牽引，在對重量有極致要求的情況下，開發了小型化通道和頻率源等核心功能模塊。最終，微波接收機在產品構成、技術先進性、體積、重量、功耗等指標上實現了質的提升。2018年，在總書記現場了解第三代微波接收機產品的五年后，第四代微波接收機應運而生。
第四代微波接收機的重量只有0.3千克左右，相比第三代微波接收機，減重約三分之二，體積也縮小了五分之二。無論是從產品的規格、核心技術指標還是研制流程上，第四代微波接收機都有了跨越式的提升，達到國際領先水平，實現了從跟跑到領跑的跨越。
“第四代微波接收機研制采用了一體化設計思路，實現了架構化、芯片化、智造化?！毙燧x介紹說。第四代微波接收機由射頻鏈路、頻率源、晶振、電源四個芯片化模塊組成。瞄準“一次設計，多次復用”的原則，在產品的設計上構建了“基板+金屬殼+器件”的一體化成形思路。對于滿足不同衛星應用的小型化微波接收機，其研制模式統一，甚至整機外殼都是一樣的，不同在于內部使用的芯片化模塊會根據不同衛星的需求更換元器件及芯片化模塊，進而實現不同的功能。
面向智能化和批量化研制的需要，西安分院建立了低溫共燒陶瓷（LTCC）技術生產線，引入了國內先進的智能化制造模式，在多芯片模塊（MCM）的主要生產環節實現了智能化、批量化的研制，產能大幅提升。2013年，西安分院年產小型化微波接收機數量在30臺左右；2023年初，西安分院微波接收機產品的年產能達到1500臺。十年間，西安分院小型化微波接收機的產量提升了近50倍。
在智能化制造和批量化研制的背后，是小型化微波接收機研制團隊面向“高質量、高效率、高效益”發展的持續探索。團隊一方面注重高技術能力的培養和實現，在產品設計和仿真驗證上持續發力，一方面創新研制模式，大幅提高了產品性能的穩定性和研制效率。
“在第四代微波接收機研制過程中，我們引入了集成化的研制模式，入所2-3年的設計師就可以從事正樣產品的設計任務?！毙燧x介紹說，“這樣不僅減少了研制過程對物料、人員、儀器設備的依賴度，而且提升了人均的產出能力，降低了研制成本?！苯y籌發揮人才的第一資源作用，大力提高技術經濟一體化程度，這也是在小型化微波接收機需求量持續攀升的情況下，西安分院依然能夠勝任研制任務的重要經驗。
重裝登場 成一眾大業
小型化微波接收機托舉大國重器
無論是在高通量衛星中實現大容量通信，還是在北斗全球衛星導航系統中的規模應用，亦或是為載人航天工程任務搭建“太空天路”，再或是為月球探測的輕盈落月和交會對接任務實現信號傳輸，小型化微波接收機在我國重大航天工程任務的實施中屢建新功。
以北斗三號衛星小型化微波接收機研制為例，西安分院為23顆衛星研制的小型化微波接收機整機產品元器件實現了100%國產化，且滿足了批量化研制的要求。按照一顆衛星應用10臺微波接收機來計算，西安分院為實現全球組網的北斗三號衛星提供了200余臺小型化微波接收機，有力支撐了我國北斗三號全球衛星導航系統的建設。
西安分院也積極推動小型化微波接收機的出口。十年間，西安分院出口的小型化微波接收機近200臺。從需要引進國外產品到遠銷境外，小型化微波接收機以良好的性能和價格在國際宇航市場的競爭中占據了一席之地，得到了國際同行的贊譽和高度認可。
面對新的市場需求，西安分院已提前開展第五代小型化微波接收機的技術攻關和工程化應用，小型化微波接收機的應用將更加廣泛，需求量將更加旺盛?！暗谖宕⒉ń邮諜C研制要實現的目標，就是將目前的整機產品集成到一個多芯片模塊上，通過一個芯片實現原有四個芯片的功能?！睆埐ń榻B說。
在托舉一顆顆璀璨明星進入太空的同時，西安分院涌現出了一大批從事小型化微波接收機產品設計的青年技術骨干，培養和鍛造了一支優秀的工程化研制隊伍。當前，西安分院小型化微波接收機研制團隊以35歲以下的年輕人為主，青年科技人才成為推動小型化微波接收機技術再上臺階且滿足工程化需求的生力軍。
西安分院小型化微波接收機十年的發展歷程，是中國航天事業堅持高水平科技自立自強的縮影和典范。十年間，西安分院小型化微波接收機研制團隊既有“板凳要坐十年冷”的無私奉獻，也有“百戰歸來再讀書”的謙虛謹慎，更彰顯了“一張藍圖繪到底”的接續奮斗。
2013年，習近平總書記來到五院，勉勵廣大青年要堅定理想信念、練就過硬本領、勇于創新創造、矢志艱苦奮斗、錘煉高尚品格。
十年來，小型化微波接收機研制團隊矢志不渝、勇毅前行，用小型化微波接收機的持續創新突破向總書記報告。未來，五院廣大青年科技工作者將牢記習近平總書記的囑托，篤行不怠奮進新征程，為加快建設航天強國貢獻青春力量。
