微波接收机是应用广泛的卫星通用产品，在卫星有效载荷系统中起重要作用。目前我国研制的所有卫星、飞船和探测器都要使用微波接收机。卫星接收到的所有微波信号都要通过微波接收机进行变频、滤波、转发、放大，最终通过卫星天线进行信号传输。

2013年5月4日，“实现中国梦、青春勇担当”全国五四主题团日活动在航天科技集团五院举行，空间技术成就展同步展出。五院西安分院研制的小型化ku频段微波接收机也在其中展出，是五院技术创新实力和国产化能力的典型代表之一。

2023年，经过十年的技术发展，小型化微波接收机发展得怎么样？在技术性能上有哪些新的提升？应用情况怎样？这些都能在西安分院微波所找到答案。

初出茅庐 占一方天地

“当时在成就展上展出了西安分院研制的小型化Ku频段微波接收机和小型化Ka频段微波接收机。小型化Ku频段微波接收机是西安分院研制的第三代微波接收机产品，当时的产品性能指标处在国内领先，与国外同类产品仍存在差距。”西安分院微波所副所长张波回忆道。

经过第一代、第二代微波接收机的开发迭代，西安分院航天人开展了推动第三代小型化微波接收机在轨应用的艰难探索。研制团队一方面苦苦钻研小型化微波接收机的技术标准，形成行业规范，同时落实集团公司和五院相关应用标准来规范产品的研制。另一方面，开展包括加速寿命、辐照、极限寿命等在内的小型化微波接收机的地面应用验证，通过一整套的方法来提升小型化微波接收机研制的可靠性。

随着产品可靠性的提升，小型化微波接收机开始陆续在我国研制的玻利维亚卫星、阿尔及利亚卫星以及中星20号卫星后续星上使用。从备份使用到主份使用，小型化微波接收机结束了需要引进的历史，迎来了国产化、规模化应用的春天。

涅槃锻造 取一渠清水

如果说第三代小型化微波接收机实现了从无到有的突破，那么从第三代微波接收机到第四代微波接收机的升级则是涅槃重生、自我蜕变的过程，自主创新之路充满了荆棘与光荣。

“当时是在嫦娥五号探测器的研制过程中，由于探测器本身对于重量、体积和功耗有严苛要求，我们需转变思路，研制符合探测器应用需求的小型化微波接收机。”提起第四代微波接收机的研制过程，西安分院微波所有源部件事业部主任徐辉记忆犹新。当时在五院引智项目的支持下，西安分院以任务目标为牵引，在对重量有极致要求的情况下，开发了小型化通道和频率源等核心功能模块。最终，在产品构成、技术先进性、体积、重量、功耗等指标上实现了质的提升。第三代微波接收机在五院展出的5年后，2018年第四代微波接收机应运而生，全新一代的小型化微波接收机实现了脱胎换骨式的跨越。

第四代微波接收机无论是从产品的规格、核心技术指标还是研制流程上都有了跨越式的提升。从产品重量和体积等上来看，第三代微波接收机的重量在1千克左右，而第四代微波接收机的重量只有0.3千克左右，减重约2/3，体积也缩小了2/5。从技术指标上看，第四代小型化微波接收机实现了飞速提升，达到国际领先水平，实现了从跟跑到领跑的跨越。

“第四代微波接收机研制采用了一体化设计思路，实现了架构化、芯片化、智造化。”徐辉介绍。第四代微波接收机由射频链路、频率源、晶振、电源4个芯片化模块组成。瞄准“一次设计，多次复用”的原则，在产品的设计上构建了“基板+金属壳+器件”的一体化成形思路。对于满足不同卫星应用的小型化微波接收机，他们的研制模式是统一的，甚至整机外壳都是一样的，不同的是内部使用的芯片化模块，根据不同卫星的需求更换元器件及芯片化模块，进而实现不同的功能。

面向智能化和批量化研制的需要，西安分院建立了低温共烧陶瓷（LTCC）技术生产线，引入了国内先进的智能化制造模式，在多芯片模块（MCM）的主要生产环节实现了智能化批量化的研制，产能也实现了大幅提升。2013年，西安分院年产小型化微波接收机数量30台左右，到2023年年初，西安分院小型化微波接收机产品的年产能达到1500台左右。十年间，西安分院小型化微波接收机的产量提升了近50倍，并且经过努力，这一产量在2023年年底将再次翻倍增长。

在智能化制造和批量化研制的背后，是西安分院小型化微波接收机研制团队面向“高质量、高效率、高效益”发展的持续探索。团队一方面注重高技术能力的培养和实现，在产品设计和仿真验证上持续发力；另一方面创新研制模式，大幅提高了产品性能的稳定性和研制效率。

“在第四代微波接收机研制过程中，我们引入了集成化的研制模式，入所2~3年的设计师就可以从事正样产品的设计任务。”徐辉介绍，“这样不仅减少了研制过程对物料、人员、仪器设备的依赖度，而且提升了人均的产出能力，降低了研制成本。”统筹发挥人才的第一资源作用，大力提高技术经济一体化程度。这也是在小型化微波接收机需求量持续攀升的情况下，西安分院依然能够胜任研制任务的重要经验。

重装登场 托举大国重器

2023年2月，我国首个超100Gbps的高通量卫星中星26号卫星成功发射。在这颗卫星上应用了西安分院研制的70余台小型化微波接收机。随着应用功能越来越强大，卫星对小型化微波接收机研制提出了更高的要求，对小型化微波接收机的需求量也有了数量级的攀升。

无论是在高通量卫星中实现大容量通信，还是在北斗全球卫星导航系统中的规模应用，抑或是为载人航天工程任务搭建“太空天路”，再或是为月球探测的轻盈落月和交会对接任务实现信号传输，小型化微波接收机在我国重大航天工程任务的实施中屡建新功。

以北斗三号卫星小型化微波接收机研制为例，西安分院为23颗卫星研制的小型化微波接收机整机产品元器件实现了100%国产化且满足了批量化研制的要求。按照一颗卫星应用10台微波接收机来计算，西安分院为实现全球组网的北斗三号卫星提供了200余台小型化微波接收机，有力支撑了我国北斗三号全球卫星导航系统的建设。

在满足中国航天事业发展需求的同时，西安分院也积极推动小型化微波接收机的出口。十年间，西安分院出口的小型化微波接收机近200台。从需要引进国外产品到远销海外，小型化微波接收机以良好的性能和价格优势在国际宇航市场竞争中占据了一席之地，得到了国际同行的赞誉和高度认可。

面对新的国内国际市场需求，西安分院已提前开展第五代小型化微波接收机的技术攻关和工程化应用，小型化微波接收机的应用将更加广泛，需求量将更加旺盛。“第五代微波接收机研制要实现的目标，就是将目前的整机产品集成到一个多芯片模块上，通过1个芯片实现原有4个芯片的功能。”张波介绍。

在托举一颗颗璀璨明星进入太空的同时，西安分院也涌现出了一大批从事小型化微波接收机产品设计的青年技术骨干，培养和锻造了一支优秀的工程化研制队伍。当前，西安分院小型化微波接收机研制团队仍然以35岁以下的年轻人为主力，青年科技人才成为推动小型化微波接收机技术再上台阶且满足工程化需求的生力军。

西安分院小型化微波接收机的十年发展历程，是中国航天事业坚持高水平科技自立自强的缩影和典范。十年间，西安分院小型化微波接收机研制团队既有“板凳要坐十年冷”的无私奉献，也有“百战归来再读书”的谦虚谨慎，更彰显了“一张蓝图绘到底”的接续奋斗。

习近平总书记在2013年到五院参加全国五四主题团日活动时表示，希望广大青年一定要坚定理想信念、练就过硬本领、勇于创新创造、矢志艰苦奋斗、锤炼高尚品格。十年过去了，习近平总书记的期望和勉励言犹在耳。西安分院小型化微波接收机这支年轻的团队用他们的矢志不渝、勇毅前行，用小型化微波接收机十年的累累硕果向总书记报告。西安分院广大青年科技工作者将牢记习近平总书记的嘱托，笃行不怠奋进新征程，为加快建设航天强国贡献青春力量。（张学良）