晶体元器件为电子系统提供稳定的频率信号,控制电子系统有效地工作,按照一定时序,确保系统功能的实现。因为晶振输出的频率是一个很稳定的频率信号,因此被称为在电子系统中的心脏。让各个系统依规定的时间完成任务。
晶体类,诸如谐振器,是无源类器件,它的内部只有一个石英晶片,配合系统实现频率控制。像电阻电容一样,是一个无源器件,需配合整个电路实现频率控制的功能。石英谐振内部的石英晶片是一个稳定的选频器件,它的有效电路相当于一个阻容感的电路组合。根据石英晶体的材料特性,它有特殊的选频功能,能够输出很稳定的频率信号,以此来实现总系统的功能。它可以做频率控制、滤波器和高端的晶体振荡器。高端的晶体振荡器,内部就是采用无源封装,并搭建特殊的电路。由于石英材料特性稳定,可以大量生产,并且价格低,因此其应用非常广泛。
晶振类,诸如振荡器,是有源类器件,它供上电,就可以输出频率,应用场景非常多。作为有源类器件,施加一定的电信号,使得石英晶体和振荡电路形成环路,就能输出稳定的频率信号。就像集成电路一样,施加电压后,就会实现它的功能。石英晶体振荡稳定,其误差为百万分之一为量级,非常微小。晶振加上电后就会实现频率信号输出,能轻松实现完整的频率控制功能,用起来非常方便。
有数字电路以来,就有石英振荡器的概念。最早的振荡器用电阻和电容搭建出来的,后来发现石英材料提供一个很高的品质因素,包括稳定度、相位噪声好,振荡性能参数优异。因为石英材料Q值高,利用其特性,将很大程度提高石英材料的性能参数。从上个世纪开始,逐步得到普遍的应用。并且随着生产的加工参数、电路的发展,振荡器各种参数的发展得到非常明显的提升。
我们佩戴的机械手表,价格相应比较昂贵,它的精度每天变化范围为五到十秒。我们日常生活中见到的基本是石英手表,价格虽然很便宜,但保持很高的精度,一个月变化范围在两到三秒之内。
Q值即品质因素,是体现频率稳定的参数。Q值越高,稳定度越高。以往的机械手表的品质因子(即Q值)比较低,因此,机械手表误差大,不准确。石英晶体的Q值很高,因此石英手表的精度很高。
晶振的工作原理是石英晶体的压电效应。给晶体施加一定的压力,产生一定的电荷。如果施加一定的电流或电压,就会产生一定的形变。压力和电荷出现谐振后,就会振荡在固有的频率上。我们常用的AT石英材料,薄片,频率和厚度成反比。生产的全部过程中通过研磨、镀膜等各种工艺,把晶片减薄成我们要求的频率。
晶振产品由石英晶片和芯片构成的,外边还有一个基座,石英晶片非常薄,最薄的只有十几微米的厚度,晶片两面镀上金电极,搭配振荡电路,可以产生稳定的输出信号。由于金电极是纯金,具有很好的稳定性,应用于航天器等高可靠要求的场合中。
航天科工203所基于用户对性能参数、指标的要求,基于石英材料特性,根据设计规范,开发出新的产品。并采用新的石英芯片,采取了特殊工艺参数的加工,这中间还包括切形、切角、厚度、外观尺寸、性能参数等指标,重新设计,进行工艺改进,以此使用户得到满足性能指标的各种要求。设计成新产品后,还要经过各种试验,包括力学环境试验、温度环境试验的各种考核,达到我们对新产品的要求,实现新产品的开发。
研发过程中会遇到各种困难。诸如面临石英晶片的加工,随频率的不断升高,晶片厚度比头发丝要薄的十几微米,到几百兆频率。203所采取特有的特殊工艺,实现了薄晶片的制作。由于晶振的体积越来越小,性能指标慢慢的升高,这样就对芯片提出更高的要求。我们不断尝试新的芯片,调试各种芯片的参数,实现产品的小型化。在研制高频高性能小型化晶体中面临各种困难,通过不断试验,不断攻关,不断地对参数进行调试,实现产品的研制。
此外,在型号装备中,对元器件的可靠性提出了非常高的要求。例如航天器长期在轨运行,需要全方面提升元器件的质量,通过对每一个器件性能做全面考核,达到航天器的指标要求。
研发团队通过大量攻关,全方面了解芯片内部的参数,了解石英材料的特质,和产品的实现工艺,从而完成了多数产品的能力提升。并且完成了新产品的鉴定检验和环境试验评估,确定保证产品可靠性,使用户得到满足长期工作和高可靠的要求。
203所的晶体元器件已经大范围的应用在空间站等场景。203所为重大工程建设提供了高可靠的元器件,保证了重大任务的完成。目前,203所持续攻关,攻克更高更难的技术问题,达到更高的指标要求,为国家的经济建设做出自己的一份贡献。(吴巍、睢建平)
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“发现243信号”“243信号跟踪正常”……在航天员“回家”时,这些关键节点信息指令的发出,说明我们研发的定向仪系列新产品精准发现了航天员位置。
我们的主要保护对象是壁画。许多壁画已经存在上千年,经过时间的磨砺,如今它们的模样往往是“千疮百孔”。面对这些脆弱的文物,既要做好保护,又要做好“医治”,难度可想而知。
随着科技的慢慢的提升,航天技术逐渐揭开神秘面纱,从遥远的太空走进公众的日常生活,从提升农业效率到改进环境监视测定技术,从优化交通出行到革新医疗技术,航天科技正以跨界融合与创新应用的方式,
囿于时间与空间,遥感影像通常只能捕捉到部分信息。科研人需要通过这些信息去反演一个全过程模态,即将遥感数据转变为人们实际需要的地表各种特性参数,但这其实就是很困难的。
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7月15日,由中国交通建设集团有限公司牵头的“中央企业海洋工程技术创新联合体”在北京成立。在《桥梁工程——从浅海走向深海》报告中,张喜刚透露,针对未来单跨1500米的斜拉桥和3000米左右的悬索桥,相关团队已开始研究适用于水深接近100米的新型复合技术。
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一种可能在早期地球浅水区繁衍生息的复杂微生物,可能是今天所有生命的最后一个共同祖先。”为了像Martin一样探索LUCA的生活方式,Moody研究小组追踪了350种细菌和350种古细菌的57个“标记”基因,以构建一棵生命树。
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今年4月16日,风云三号G星已在轨工作整整一年了。它先后捕捉到“玛娃”“泰利”等台风系统的三维立体结构,并在2023年以来的一些气象监测中精准监测大气三维精细结构信息,为防灾减灾提供了宝贵的观测数据。
“这个看起来不起眼的钻头,其实很不简单,它是西南石油大学校史馆的镇馆之宝,见证了我国石油工业装备制造的发展历史。”西南石油大学党委书记张烈辉说,学校着力推动能源报国网络育人与理想信念教育、爱国主义教育深层次地融合,叫响了能源报国网络育人品牌。
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白皮书提出,构建大模型安全政府监管、生态培育、企业自律、人才教育培训、测试验证“五维一体”的治理框架。宣言呼吁,推动制定和采纳具有广泛国际共识的人工智能的伦理指南与规范,引导人工智能技术的健康发展,防止其被误用、滥用或恶用。
新质生产力的核心在于技术进步所驱动的产业升级,具体表现在两个层面:一是产品或服务形态变化的业务升级;二是产品价值的跃升。国有资本应和大学、科研机构合作,对基础研究来投资;和企业合作,对应用技术的转化进行投资。
田间试验结果为,与当地常规土壤管理技术相比,黑土健康增粮关键技术能提高土壤有机质0.2~0.3个百分点,化肥减量10%~20%,使作物增产8%~15%。目前,该系列技术推广面积已达300万亩,辐射带动800万亩,为黑土地粮食产量再创新高奠定基础。
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该研究首次构建了规模最大的泛癌种脉管系统全息细胞图谱,为深入理解肿瘤血管生成的复杂过程提供了全景视角,并为临床提升抗血管生成治疗疗效提供了科学方案。
生态保护红线是中国生态文明建设的重要制度创新和重大决策部署。白皮书指出,为筑牢海洋生态屏障,中国对海洋生态保护重点区域作出系统安排,优先将生物多样性维护、海岸防护等生态功能极重要区、海岸侵蚀等生态极脆弱区划入海洋生态保护红线