摘要今天,在这所以信息与通信工程、电子科学与技术、控制科学与工程等学科为主的电子信息高等学府里,同样活跃着一群“通信战士”。
微波器件、临近空间、深空通信……
75年前,毛泽东为中央军委无线电通信学校(西安电子科技大学前身)的院刊题词“你们是科学的千里眼顺风耳”;今天,在这所以信息与通信工程、电子科学与技术、控制科学与工程等学科为主的电子信息高等学府里,同样活跃着一群“通信战士”。
微波器件的世界纪录
400亿元,这是无线通信商一年的大约电费支出,全球无线通信网络耗电更是占到了全球总发电量的10%,而这主要花在了无线通信高塔基站的耗能大户微波功率器件上。一般情况下,这些器件只能把不超过40%的电能转变成有用的微波信号,其余的大部分都变成了热量耗散掉。
要是转化率能高一些该多好。经过近20年的努力,中国科学院院士郝跃带领的团队,将微波功率器件的效率提高到了当前国际最高纪录73%,这也几乎达到了半导体微波功率器件电能转换的极限。
早在1998年,郝跃就带领着团队开始针对新型氮化镓半导体材料与器件进行攻关,其成果被国际电子电气协会会士Zanoni教授,评价为过去10多年该领域的三项里程碑成果之一,先后获得国家技术发明二等奖和国家科技进步二等奖各一项。
如今,这些高效率的微波功率器件已经实现产品化,正通过华为、中兴等通信设备制造商,在世界各地的4G通信基站中开始大规模使用,有望在未来覆盖范围更广的5G通信基站发挥更大的作用。
临近空间的大胆探索
“黑障”——一个困扰世界航天界几十年的难题。谢楷教授,西电空间科学与技术学院李小平教授团队的“80后”博导不久前提出了一种缓解通信“黑障”新方法。
研究初期,那个国内外无人尝试过的在实验室环境下复现“黑障”的大胆方案,让李小平教授团队在申请经费和专利的道路上屡遭碰壁,理由是无法判断是否具有可行性。
谢楷笑说幸亏没动摇,团队近乎全手工打造出了首台简陋的原理样机,设想基本成功,但它只工作了十几分钟,电极在高能离子轰击下融化了……
凭着一种“匠人精神”,团队接连参与了民口973课题、国家重大科技专项课题等。下一步,在中国科学院包为民院士指导下,团队将在地面和空间全面验证克服“黑障”的方法。
如今,这个团队又牵头申请成功了2016年信息学部唯一的国家重大仪器专项“临近空间高速目标等离子体电磁科学实验研究装置”。
深空通信的瓶颈突破
今年42岁,但却已经在航天领域干了17年的李云松教授,最近又因其团队研制的“星载图像压缩系统”再一次成功运用于“天宫二号”伴随卫星而无比欣喜。李云松解决的问题,是我国现阶段卫星图像数据传输和存储的瓶颈问题之一,也因此获得国家科技进步二等奖。
“在‘嫦娥三号’的联试中,出现了一些图像方面的问题。一天24小时,一周七天,几个人轮换着盯着检测,最终圆满解决了问题。”这种强度的工作,只是李云松团队紧密围绕国家重大工程做研究、十余年不懈奋斗的缩影。
近年来,深空探测图像压缩、处理与传输技术的相关研究成果解决了深空通信和高分辨率对地观测中的瓶颈问题,满足了科学和工程应用的需求。
郝跃、谢楷和李云松,是战斗在新时代电子信息相关学科领域“通信战士”的典型代表,面对学科前沿的“珠峰”,迎难而上的西电人,仍在不懈攀登着。(吴华、付一枫、贾凯)
来源: 新华网2017年1月11日