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國防“試煉場”突圍:國產電子測試測量儀器如何撐起大國重器“精度底色”

九三閱兵場上,東風-21D反艦彈道導彈、東風-26中遠程彈道導彈等大國重器威嚴駛過天安門廣場,展現著中國國防力量的嶄新面貌。這些尖端裝備的可靠性背后,是國產電子測試測量儀器提供的堅實技術支撐。




軍事武器裝備的研發與列裝離不開精密測試驗證。電子測試測量儀器作為裝備性能的“驗證者”和“把關人”,直接關系到國防裝備的可靠性和戰斗力。長期以來,我國高端電子測量儀器依賴進口,面臨國外技術封鎖和出口管制。

如今,這一局面正在改變。在國防需求的牽引下,國產電子測試測量儀器通過軍工裝備對極端環境、高精度、高可靠性的嚴苛要求,實現了一系列核心技術突破,正從“可替代”走向“優于進口”,成為大國重器不可或缺的“精度底色”。


軍工需求倒逼技術突破


軍事領域對武器裝備的特殊要求,使得測試技術和測試儀器成為確保裝備性能滿足實戰需求的關鍵環節。軍用測試儀器需要滿足極端環境適應性、抗干擾與保密性、長壽命與快速維護等特殊要求。

青島一卓光電TFN RMT手持式頻譜儀突破了歐美國家的頻段限制,實現了5Hz-40GHz全頻段覆蓋。該儀器采用自主創新的微波頻率合成技術,在雷達信號檢測領域實現了國產化替代,其重量僅1.2kg,卻能在-40℃至+70℃極端環境下穩定工作,已廣泛應用于野戰環境下的電子對抗和信號偵測。




玖錦科技矢量信號分析儀實現了2Hz-50GHz的超寬頻段覆蓋,在雷達抗干擾測試中展現出顯著優勢。該儀器采用自主研制的多通道同步采集技術,測量精度達到±0.3dB,相比進口設備成本降低40%,交貨周期從12個月縮短至3個月,為國防裝備的快速迭代提供了有力支撐。


PSA6000A矢量信號分析儀


技術創新實現自主可控


而國產電子測試測量儀器的技術突破主要體現在材料創新、環境適應性設計和自主可控三個方面。

廣五所三綜合試驗箱采用自主開發的多物理場耦合控制技術,能夠同時模擬溫度(-70℃至+150℃)、濕度(10%至98%RH)和振動(5Hz至2000Hz)極端環境,為高超音速導彈、新型戰機等裝備提供了接近實戰環境的可靠性驗證手段。該設備突破了國外在環境適應性測試領域的技術壟斷,實現了100%國產化。

兵科院寧波分院四通道超聲波檢測設備采用相控陣技術和自適應聚焦算法,實現了對復雜軍工部件內部缺陷的定量識別。該設備檢測精度達到0.05mm,比進口設備提高20%,解決了航空發動機葉片、導彈殼體等關鍵部件檢測的"卡脖子"問題,成為裝備列裝前的"最后一道測試關卡"。


從實驗室到戰場的應用拓展


國產電子測試測量儀器正在從實驗室環境走向實戰化應用,滿足部隊機動作戰、戶外測試、機內測試等多樣化需求。
歐尼卡光學FZS1000反狙擊探測系統采用多光譜探測和聲波定位技術,探測距離達到1500米,定位精度0.1度,已從軍事反監視延伸至邊境安防領域。該系統在高原邊境地區的應用表明,其環境適應性遠超進口設備,能在海拔5500米、零下40度的極端環境下正常工作。
中科諦聽油料光譜儀采用激光誘導擊穿光譜技術,實現了對裝備潤滑油中13種金屬元素的在線監測,檢測限達到ppm級。該儀器重量僅8kg,可用于野戰條件下的裝備狀態監測,為裝備預測性維護提供了技術手段,已廣泛應用于裝甲部隊和航空兵部隊。


產業生態逐步完善


隨著國防需求的持續拉動,國產電子測試測量儀器產業正在逐步完善,涌現出一批在細分領域具有競爭優勢的企業。


同惠電子TH2851系列阻抗分析儀測量頻率高達130MHz,采用自主創新的多頻點同步測量技術,測試速度比進口設備提高3倍,解決了高端電子元器件批量測試效率低的難題。該儀器已應用于相控陣雷達T/R組件的測試,測量一致性達到99.5%。


石家莊數英儀器脈沖/碼型發生器采用自主開發的高速信號重構技術,實現了20GHz帶寬、128Gbps的數據速率,抖動小于150fs。該設備在汽車電子、航空航天等領域的應用表明,其性能指標已達到國際先進水平,打破了美國Keysight公司的技術壟斷。


國產電子測試測量儀器的技術突破主要體現在材料創新、環境適應性設計和自主可控三個方面。


在材料方面,國內企業開發出殷鋼-碳纖維復合基板,其熱膨脹系數(CTE≤3ppm/℃)與芯片封裝完美匹配,避免高溫形變導致的接觸失效。在外殼設計上,采用鎂鋁合金加納米涂層,通過MIL-STD-810G振動測試和IP67防塵防水認證。


在測試精度方面,通過內置熱電偶實時監測接觸點溫度,采用PID算法動態調節探針壓力,確保在寬溫域范圍內接觸電阻波動小于5mΩ。這些技術創新為國產儀器在國防領域的應用奠定了堅實基礎。


同惠電子在精密阻抗測量領域具有近三十年的技術積累,其TH2851系列阻抗分析儀測量頻率高達130MHz,解決了高端電子元器件批量測試效率低,精度差等技術難題。

石家莊數英儀器有限公司在高速信號重構、低抖動電路設計等核心技術上實現突破,其自主研發的脈沖/碼型發生器系列產品已應用于多個重點國防項目。


未來發展機遇


未來,隨著人工智能、大數據等新技術的應用,電子測試測量儀器將向更高精度、更智能化、更能適應復雜應用場景的方向發展。智能化測試儀器可以實現自動化測試、智能故障診斷等功能,大幅提高測試效率和準確性。

集成化也是重要發展方向。通過虛擬儀器技術,利用計算機、顯示器、數據卡等硬件平臺,配合不同測試軟件完成多種測試任務,形成集成化、多功能測試系統。

遠程測試技術也將得到廣泛應用。通過網絡技術實現遠程數據采集,可以對遠程設備進行測試、監控、診斷和控制,在測試現場危險或困難的情況下提供安全可靠的解決方案。

國產電子測試測量儀器的發展歷程,折射出我國國防科技工業的進步軌跡。從最初的技術引進到消化吸收,再到自主創新,國產測試儀器都在一步步實現技術突破。

在國防需求的牽引下,國產電子測試測量儀器不僅為大國重器提供了可靠的“精度底色”,也為整個產業的發展注入了持續動力、隨著軍民融合的深入推進和技術創新的持續突破。國產測試儀器必將為國防現代化建設做出更大貢獻。


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