“天地之間有桿秤,那秤砣是老百姓。”太空之上也有桿秤,那準星是中國航天科工二院23所的Ku微波前端。
轉眼間,“天宮二號”空間實驗室已在太空中工作了多半年,“拖家帶口”去太空的天宮各種科研任務系于一身,其中一項,就是進行衛星測高。通過衛星對全球海表面拓撲信息,可以對全球海洋環流、氣候變化等信息進行收集,有利于海洋學、地球物理學、測繪學等學科研究。傳統的衛星高度計觀測范圍較小,不能滿足現下越來越快速的信息需求,“天宮二號”這次攜帶的是最新的三維成像微波高度計。
在太空里,隨外界溫度、受力等因素變化,三維成像微波高度計的性能會
受到很大影響,一旦接收設備就不能準確知道發射設備輸出的能量,也就不能準確進行遙感測量。因此,遙感需要絕對測量,定標與校準工作就成了微波遙感的關鍵技術之一。23所的Ku微波前端(內定標鐵氧體微波前端),解決了這個問題。
內定標鐵氧體微波前端,就像我們的咽喉一樣,處在發射系統、接收系統、天線系統的交匯部位,與常規微波前端不同的是,它在負責分隔發射與接收信號的同時,還要準確感知在不同溫度環境下發射機輸出的功率——鏈路內定標。
要保證定標接收信號的純凈度,微波前端就需要提供非常高的隔離度,這在地面設備上可以輕松實現,可是要讓在太空里的衛星自己感知恐怕就不是一件容易的事兒了。23所是目前國內唯一一家能夠承擔星載高功率微波前端研制任務的單位。
早在2011年,23所就自主設計研制了國內第一個微波前端,成功打破國外技術封鎖堅冰,載有這國內首個微波前端的“海洋二號”衛星成功進入預定軌道,開始了其對海洋環境預報、海洋科學研究和全球氣候變化研究的旅途。(文/陳佳佳)