日前，由中國計量科學（xué）研究院（以下簡稱中國計量院（yuàn））研製的110GHz~170GHz波段毫米波功率基準正式通過了美國國家標準與技術研究院（NIST）專家驗收。這套由我國自主研發和製造的裝置，將作為（wéi）美國統一該波段功（gōng）率量值的最高依據，為美國無線通信、電子、儀器製造等領域的用戶提供（gòng）量值溯源服務。

　　毫米波是頻（pín）率在30GHz~300GHz範圍內的（de）電磁波，被廣泛應（yīng）用於無線通信、雷達、遙感、射電天文學和（hé）臨（lín）床醫學等領域。在毫（háo）米波技術產品研發（fā）、應用、維護等全壽命周期內，功率測量都是不可替（tì）代的技術手段，功率測量準確與否在許多領域都至關重要。

　　2016年年初，美國某知名電子測試和測試儀器公司找到NIST，希望對其最新研製的功率傳（chuán）感器提供功率校準，以提升該公司新研發的毫米波及太（tài）赫茲功率計（jì）、信號發生器、網絡分析儀等產品技術指標的可靠性。然而，美國方（fāng）麵當時並不具備110GHz以上波段毫米波功率的校準與測量能力（lì）。

　　2016年7月，中國計量（liàng）院信電所微波室主任崔孝海在參加國際精密電磁測量（liàng）大會（CPEM）期間，就中國計量院（yuàn）最新自主研製的毫米波功率基準相關情況做了報告（gào）。“美國同行立刻與（yǔ）我們進行（háng）了接洽，詳細了解（jiě）了我們的技術思路和實施（shī）方案。”崔孝海說，“我們的裝置突破了110GHz以上功率測量的（de）技術瓶（píng）頸，工作頻（pín）帶（dài）寬、響應曲線平（píng）坦、熱電轉換（huàn）速度快、測量準確度高，引起了同行的強（qiáng）烈反響。”去年9月起，NIST相（xiàng）關實驗室對各國（guó）建立的標（biāo）準裝置進行了廣泛調研。經過反複比較和實地考察，NIST最（zuì）終決定購買中國計量院研製的WR-6功率基準和配套裝置。應該說，中國計量院在這一（yī）領域再次獲得國際認可，與科研人（rén）員12年來（lái）堅持（chí）不懈地瞄準前（qián）沿、攻克難題分不開。

　　在（zài）計量領域，微（wēi）波與毫米波功率是國際計量局（BIPM）定義的關鍵參數，是無線電計量中最基本的參數。功率參數也是天線、場強、散射等其他關鍵參數量值溯源的源頭。長期以來（lái），由於國內核心技（jì）術的（de）缺乏和發（fā）達國（guó）家的技術封鎖及設備禁運（yùn），我國國家微波與毫米波功率基準多（duō）個重要頻段都存在空白。

　　為此，中國計量院經（jīng）過12年的不斷鑽研和優化（huà）改進，從無到有，從弱（ruò）到強，分多個波段建立了我國微波與毫米波功率（lǜ）基準裝置，頻率覆蓋（gài）10MHz到170GHz，基本建立起完備的國家微波與毫米波功率計量基（jī）準體係，測量（liàng）不確定度0.20%～3.5%（k=2），達到國際領先水平。在（zài）參加BIPM組織的國際比對中，中國計量院研（yán）製的功率基準多次（cì）在美、德、英等發達（dá）國家計量院同類裝置中脫穎而出，受到了國（guó）際同行專家的好評。目前，中國計量院又有3項校準與測量（liàng）能力（CMC）進入（rù）了（le）BIPM的關鍵比對（duì）數據庫（KCDB），成為了國（guó）際互認的國家校準與測量能（néng）力（lì）。

　　近年（nián）來，隨著毫米波係統需求的快（kuài）速增長，毫米波技術不斷向著微波的高頻帶延展（zhǎn），這給毫米波參（cān）數測量帶來了新的挑（tiāo）戰。

　　崔孝海告（gào）訴記（jì）者：“在110GHz以上（shàng），一般的商業功率傳感器均達（dá）不到功率標（biāo）準器的指標。因此，要建立WR-6頻段的毫米（mǐ）波功率（lǜ），必須自主研製功率傳感器，解決其（qí）寬帶高匹配（pèi）、快速熱電轉（zhuǎn）換和與直流功率之（zhī）間清晰的溯源關係（xì）。”

　　因此，從2014年開始，崔孝（xiào）海帶領課（kè）題組，在國家科技支（zhī）撐計劃課題（tí）“無線通信功率計（jì）量標準與溯源技術研究”支撐下，開展了對國家微波（bō）與毫米波功率基準裝置性能提升和全麵（miàn）優化研究。經過3年努力，課題組（zǔ）成功攻克了功率標準器、微量熱計、標準器標定等方麵的技術瓶頸，解決了寬帶高匹配、快速熱電轉換、準確量熱（rè）和相關量值向直流功率溯（sù）源的技術難題，建立起6套國家微波與毫米波功率基準裝置，頻率覆蓋18GHz～170GHz，進一步（bù）完善了我（wǒ）國國家微波與毫米波功率計量基準體（tǐ）係。

　　其中，課題組研製的110GHz~170GHz功率基準裝置為國際首創，且具有完（wán）全自主知識產權。近日，專為NIST研製的功率基準複製品以及配套傳感器、功率計等已（yǐ）交付NIST實驗（yàn）室使用。此外，課題組還（hái）在新加坡國家計量院、香港地區校準實驗室的國際采購競標中勝出，將分別為兩家機構（gòu）建立N型（xíng）功率標（biāo）準。（陳杭杭 本報記者 史玉成）