电子器件论文

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1、超导器件摘要：对超导器件在国内外军事领域上的研究和应用进展进行了综述，分析了目前我国超导器件研制以及在武器装备上应用所面临的主要问题，提出了解决的办法。关键词：超导；军事应用科学发展史表明，一种新型材料的发现，将产生一系列的应用技术并推动相关的学科向前发展，而且其应用一般首先是从其军事应用开始的。1987年发现的高温超导材料，把超导体的转变温度由液氨提高了液氮温度以上，大大降低了超导器件的运行成本，使得其在工程技术领域上的广泛应用成为了可能；到目前为止，全世界至少有200多个科研单位和企业正在从事超导技术的研究，尤其

2、是在军事应用领域，其角逐如火如荼。由于超导材料在射频和微波波段内的表面电阻率比铜的要低2—3个数量级，射频损耗几乎可以忽略不计，因此采用超导材料研制的微波或者毫米波器件具有传统器件所无法比拟的性能优势，比如：高温超导滤波器具有极低的插人损耗和极优的频率选择性而且兼有平面器件小型化的优点，若把超导滤波器用于武器装备的接收机前端上，能大幅度提高接收系统的灵敏度、信噪比和抗干扰能力；还可增加雷达系统的探测距离，加长预警时间，增加通信系统的通信距离和抗干扰能力，提高导弹系统的制导精确度。超导滤波器是目前在军事上应用领域最广泛

3、的器件，也是研究最为成熟的器件之…；高温超导多工（路）器应用在通信卫星上可减小其50%以上的体积和重量；高温超导延迟线、高温超导开关滤波器组在雷达和电子对抗领域有着重要的应用价值等等。基于约瑟夫森效应的超导量子干涉器件（SQUIDs）是目前能测量弱磁场的手段中最灵敏的磁测量传感器，其灵敏度比现有其他器件都要好2〜3个数量级。它在弱电磁检测领域具有不可被替代的优越性，比如可用于包括飞机部件、涡轮发动机叶片和材料微铁颗粒杂质的检测，军事上可用于水雷和远距离探潜等等；高温超导红外探测器的灵敏度比常规探测器的高上千倍，它对磁

4、场和电磁辐射极其敏感，是军事遥感侦察的理想设备。其主要有天基凝视红外焦面阵列探测器、微波和毫米波探测器、磁探测器等，具备一般可见光和红外探测系统所不具备的全天候及穿透烟云的探测能力，并能提供对低特征目标的探测能力，可广泛应用于天文探测、光谱研究、远红外激光接收、事光学、航天器的相控阵天线、反潜武器和水雷探测等领域。此外，超导器件在计算机中应用可使器件的开关速度比现有半导体器件快2〜3个数量级；超导计算机若应用军队指挥自动化技术系统（c。I）,可使作战指挥能力迅速得到改善和提高。鉴于此，超导技术一度被誉为引领21世纪战

5、场的核心技术之一,谁率先掌握它便会在未来可能的战争中获得主动权；欧美强国正在进行激烈的角逐，超导器件的军事应用研究可谓炙手可热；超导电子学也成为了低温电子学最重耍的分支。二十世纪八十年代，美国就将超导电子学列为五大军事电子学之-O九十年代，美国又将超导列为二十一世纪国防关键技术，其中超导技术为其研究开发的主要方向。随着超导技术的发展，高温超导器件（如滤波器、延迟线等）、超导组件（8路、20路信道化组件）和超导子系统（信道化组件与低温放大器等的组合）的应用研究取得极大突破，目前国外已将高温超导微波接收机广泛应用丁•雷达

6、、军事通信和导弹制导等方面，使现代武器装备的性能提高到了一个全新水平。早在发现液氮温度高温超导材料的第二年（1988年），美国便以NavalResearchLaboratory（NRL）牵头雄心勃勃地提出了高温超导空间实验计划（HTSSE）,旨在全面开展超导器件在卫星、雷达上应用的研究。在空间通信和数据传输领域，以高温超导滤波器和低噪声放大器为核心的“低温接收机前端”被美国宇航局（NAA）作为实现21世纪战略目标的关键技术之一，美国也进行了大量的研究和试验。例如，由NASA组织，在DARPA、技术创新计划（TRP）、

7、加拿大空间组织（CSA）和国防部（DND）资助下，通信发展有限公司（COMDEVLID）.DuPont公司等组成集团，根据INTELSAT-8通信卫星的技术要求，研制了一个60信道的HTS输入多路器组件，该组件工作在C段，由10阶相位自均衡超导滤波器、低温下工作的环形器和隔离器以及两台小型化脉冲管制冷机构成。在电子对抗、雷达和制导技术等应用领域，美国已经也进行了大量的研究，在一些关键的组件或器件（例如下变频接收机组件），开关（滤波器）陷波器组、延迟线、町调滤波器组等等上都取得了卓有成效的成果。比如美国喷气推进实验室制

8、作含有超导子系统的下变频接收机，其工作频率为7.5GHz,带宽300MHz,噪声系数仅有0.7dB,尺寸大小仅为17X8X2.5cm,据相关报道,该装置显著地提高了巡航导弹制导系统的性能；美国STI公司研制出了…套高温超导开关滤波器（陷波器）组，该滤波器组由几十个超导带阻滤波器组成，所控制的频带从8.5GHz到10.5GHz。这套系统是作为雷达