他作为我国最早太赫兹测试技术与仪器开拓者之一,带领团队率先在国内开展太赫兹测试技术研究,实现了国产太赫兹测试手段的从无到有并达到国际先进水平

姜万顺,中国电科首席专家,中国电子学会太赫兹科学与技术专业委员会、中国电子学会微波分会毫米波亚毫米波专业委员会、中国兵工学会太赫兹应用技术专业委员会、中国兵工学会复杂辐射场技术及应用专业委员会委员, 2005年获“神舟”六号载人航天先进个人称号,2014年被认定为“安徽省战略性新兴产业技术领军人才”,2015年获国务院颁发的政府特殊津贴专家,2016年入选安徽省学术和技术带头人,2019年获中华全国总工会“全国五一劳动奖章”。

他作为我国最早太赫兹测试技术与仪器开拓者之一,带领团队率先在国内开展太赫兹测试技术研究,实现了国产太赫兹测试手段的从无到有并达到国际先进水平,其中,毫米波与太赫兹(50GHz~500GHz)测量系统获得2018年度“国家科学技术进步二等奖”,有力打破了国外技术封锁和产品垄断,在国家“核高基”和“宽带移动通信”等重大专项,“风云”卫星、空中和天基通讯平台、成像雷达、新型人体安检仪等重点项目中得到广泛应用。他是我国微波毫米波及太赫兹测量仪器领域学术和工程化带头人,为我国微波毫米波及太赫兹测量仪器技术体系的建立、技术创新、产品自主开发及产业发展做出了突出贡献。

 

厚积薄发:十余年探索研发渐入佳境

1994年4月,姜万顺从电子科技大学毕业来到中国电科第四十一研究所。当时,中国电子测试技术和测试仪器行业发展受到国外同行的巨大冲击,几乎所有的国内仪器厂商难以为继,纷纷倒闭。四十一所同样十分艰难,承担的第一代微波频谱分析仪、矢量网络分析仪等智能仪器的研制任务,没有相关知识积累,科研条件奇缺,没有设计软件和微波工艺加工设备。他来到工作岗位后,被分配到刚成立的微波部件研发部,承担关键微波部件和组件的研制任务。由于是新成立的专业和部门,人才十分匮乏,大家都没有经验,所有的设计只能依靠自己推导公式、用手加上计算器辅助计算设计参数,过程的迭代也只能靠自己一点一点摸索和积累。好在当时他们都是一帮年富力强的年轻人(年长的主任也刚三十出头),大家工作充满斗志和激情,为了早日出成果,他们每天都工作到很晚,一般情况下,晚上十一点前没人离开办公室。 

90年代末,四十一所承担着载人航天工程所需的微波测试仪器研制和配套任务,由于当时能力限制,其中的宽带微波器件还需要从国外进口,但国外公司违背商业常理地加价并拖延交货期,如果完全等待进口器件,将无法按期完成任务。关键时刻,姜万顺主动承担起该器件的研制任务。由于时间紧,任务重,他带领团队没日没夜地工作,吃住都搬进了工作区。经过半年的努力,不仅研制出了关键的微波器件,而且性能完全达到当时国际先进水平,成功实现自主替代,先后两次受到表彰。2001年和2006年,姜万顺两次获得信息产业部“先进工作者”称号,2005年获得 “神舟”六号载人航天先进个人称号。经过持续努力,该微波器件频率范围、相位噪声、输出功率等技术参数,达到国际领先水平,并批量应用于国产微波毫米波测试仪器中,每年使用量多达到2000多套,每年为国家节约外汇达到3000多万元。

2003年,四十一所微波毫米波工程技术研究室正式成立,姜万顺担任部门负责人。在他的带领下,四十一所微波毫米波工程技术专业走上正规的快速发展道路。经过十年的发展,专业队伍不断壮大,形成了一支以硕士为主体的科研团队。姜万顺也从工程师成长为研究员级高工,成为这支团队的技术骨干。在他们的努力下,工艺设备、测试条件和试验条件都得到极大改善,形成了一套完整的微波毫米波电路设计、加工、装配与测试实验科研体系;技术水平不断提高,微波毫米波部件频率范围同轴产品覆盖到67GHz,波导产品可覆盖毫米波各个频段,直至170GHz,这些产品技术指标整体达到国际先进水平;微波毫米波整件、模块与组件产品覆盖大部分的通用微波部件,包括精密校准件、程控步进衰减器、各种转接器、定向耦合器、放大器、混频器、检波器、YIG振荡器和滤波器等,不仅完全解决了电子测试仪器核心整部件自主可控,也得到各级领导和航空、航天、兵器等行业用户的认可和大量应用。

 

矢志不渝:追逐属于中国的太赫兹测试梦

太赫兹技术被誉为“改变未来的十大技术”之一。面对国内太赫兹测试技术受制于人的局面,2006年,四十一所抽调精兵强将组成太赫兹研究团队,姜万顺作为队伍的主要负责人被委以重任,正式踏上他的太赫兹逐梦路!

团队组建之初,面临着巨大的困难——由于太赫兹技术在全球研究的热潮刚刚兴起,没有现成的理论可借鉴,从基础材料、元器件和精密加工条件,到实验设备和测试条件都不具备,起始阶段屡试屡错,研发进度缓慢……

作为团队负责人,姜万顺除了带头打“硬仗”,还要稳军心。“别人起步早,我们就跑快点、多跑点,肯定能超越。” “我们在别的频谱利用方面落后于国外,但在太赫兹频谱利用方面我们与国外在同步进行,一定不能落后别人,中国的太赫兹梦想只能靠中国人完成。”他以这种必胜的信心和不服输的精神,激励着团队的每一个人与时间展开赛跑。

十四年过去了,这支团队在太赫兹技术的研究可谓硕果累累。他们积极联合国内外优质科技资源,构建完整的生态链,产学研用结合,彻底解决了太赫兹测试基础理论、器件、模块、整机和系统集成等全链条技术问题,实现自主可控和自主保障;近五年申请发明专利达40余项(已授权30余项),填补了我国基于电子学的太赫兹测试仪器空白;提出的基于空间合成的“高效宽频全金属结构太赫兹二倍频”方法,巧妙提升了倍频二极管耐受功率限制,不仅提高了太赫兹倍频器输出功率,同时大大提升了倍频器的可靠性和稳定性;研制出频率达到750GHz的信号发生、频谱与功率检测、矢量网络参数分析仪等系列产品,并且这些产品在输出功率、动态范围、稳定性和可靠性等关键技术指标都优于国际同类产品,广泛应用于国内两百多家太赫兹技术研究团队,解决了这些团队科研中的许多难题,为推动国内太赫兹科学技术进步和产业化发展做出了突出贡献。

 

不忘初心:我还是那个普通的工程师

26年的辛勤耕耘,姜万顺主持完成了国防预先研究、军用测试仪器型号、973项目和863项目等十多项,每一项工作都极具挑战,而每一项工作都能完美收官。

2020年9月22日,在山东青岛召开的东亚海洋博览会上,姜万顺代表中电仪器正式发布750GHz太赫兹系列测试仪器;同时,在他所在的实验室里,1.1THz太赫兹器部件技术也成功突破。

如今在大众眼中,姜万顺是中国电子科技集团公司首席专家、是国务院颁发的政府特殊津贴专家。但在他自己看来,却仍旧是那个埋头做研究的普通工程师。

“在国内有太多太多的科研工作者为科技付出艰辛和努力,他们取得的成就是我无法比拟的,我只是一个极其普通的工程师。我要做的就是尽我毕生的努力,提高中国在太赫兹技术领域的话语权!”这是姜万顺对自己的定位,也是他的初心。

 

技术更新日新月异,太赫兹技术应用前景广阔,已经成为世界各国必争的前沿技术。中国太赫兹技术的自主创新和技术进步的道路还很漫长,而且布满荆棘,姜万顺作为国家微波毫米波及太赫兹测量仪器领域学术和工程化带头人,他和团队将用太赫兹测试技术为射电天文、空间探测、通讯、雷达、生物医学等众多领域的发展保驾护航。正如姜万顺说的:“中国的太赫兹测试梦,只能中国人自己去实现,只有夯实基础,才能够走的更高、更远!”