半导体

嫦娥四号成功登月,多型号晶体元器件确保频率信号稳定精准

作者:马奕来源:中国电子报、电子信息产业网发布时间:2018-12-17 12:22我要评论

12月8日,中国嫦娥四号月球探测器搭载众多科学仪器,在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭发射,实现了人类首次月球背面软着陆和巡视勘察。嫦娥四号经过110小时的探月之旅,于12月12日16时45分抵达月球。 

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据报道,近月制动是此次嫦娥四号登月计划中重要的一步。16时39分,科学家和技术人员在万里之外控制嫦娥四号在距月球129公里处成功启动发动机来进行“刹车”,并在运行了近5分钟后关闭发动机,以使嫦娥四号从地球轨道改道进入绕月轨道。如果“刹车”太慢或不够有力,嫦娥四号就无法成功地登陆月球了,但如果“刹车”重了,嫦娥4号减速太多,就会有直接冲击月球的风险。在制动过程中,嫦娥四号轨道飞行器控制发动机的开关时间是非常重要的。

除此之外,晶体元器件对于嫦娥四号的运行至关重要。据航天科工203所介绍,由该所研制生产的近百只自主可控晶体元器件,作为嫦娥四号中电子设备的心脏,稳住了其飞行的脉搏,不但助力嫦娥四号精准奔月和落月,也保障其能及时准确地和地球“百万里报平安”。

在嫦娥四号任务中,晶体元器件主要为工程的发射、测控、在轨飞行、着陆等提供稳定、可靠的频率信号。嫦娥四号的频率信号如同人体的脉搏,脉搏的稳定是嫦娥四号稳定正常工作的前提。

据了解,嫦娥四号共使用了9个型号的晶体元器件,包括晶体振荡器、晶体滤波器、石英谐振器等。

其中,由航天科工203所研制生产的某型温补晶体振荡器,可输出非常精准稳定的频率信号,适用于对频率信号要求较高的系统。嫦娥四号使用的此型温补晶体振荡器,经过进一步设计和工艺攻关后,性能指标和可靠性进一步提高,频率稳定度优化了30%,可温度工作范围提高近一倍,并具备良好的环境适应性。

高精度窄带宽的晶体滤波器具备独特的“调脉”作用,主要为嫦娥四号筛选掉异常跳动的“脉搏”,使得嫦娥四号通讯系统和控制系统中的频率信号更加干净。据悉,此次嫦娥四号使用了数只高精度的晶体滤波器,输出要求频谱干净,任何杂波都能被其筛选掉,保证为嫦娥四号提供最稳定的“脉搏”,保障嫦娥四号关键设备的健康和安全。

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此外,在嫦娥四号中装备最多的某型高性能时钟晶体振荡器,已大量应用到我国探月工程的重要产品中。在嫦娥四号中,该型高性能时钟晶体振荡器,既有充当通讯设备的,也有控制嫦娥四号精准着陆的控制系统,还有拍摄月球的光学电子设备。

据介绍,该型高性能时钟晶体振荡器的输出信号,其功能类似公路网中的信号灯,如果其稳定正常,卫星系统的信号便会稳定流畅,如果其失效,卫星系统的信号会出现秩序混乱、甚至系统崩溃的严重后果。因此,航天科工203所介绍,其必须稳住嫦娥四号的“脉搏”,保障嫦娥四号在遥远的太空中“控得住”并和地面能够 “看得见”、“听得清”。


责任编辑:马奕
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