2018 年度国家科学技术奖科技进步奖提名公示内容.pdf

2018 年度国家科学技术奖科技进步奖提名公示内容 一、项目名称 小型化高性能基站天线关键技术与应用 二、提名意见 该项目针对移动通信网络铁塔共建共享的基站选址难题、多系统天线设计和应用难题，攻克了小型化高性能基站天线的关键技术， 提出了整体解决方案，其主要创新点包括： 一、小型化宽带辐射单元：提出多频空间重叠复用方案，原创性设计出环形辐射臂，单元面积减少20%，天面资源节省60%，创新 产品的多项性能指标达到国际领先水平； 二、扁平化高集成宽带移相器：原创性设计出免螺钉、免焊接端子的移相功分一体化移相器，实现了扁平化小型化，上旁瓣抑制 提升3dB、三阶互调小于-110dBm，填补了国内外空白，达到国际领先水平； 三、线性传动机构与孔轴耦联接口：提出线性螺杆螺母及齿轮齿条组合传动机构，创新设计了孔轴耦联接口，RCU 体积减少 60%， 为业内最小； 四、一体化联合仿真设计平台：提出场路模型自动互联构建方法，实现了天馈的级联求解，研发出可编辑等效数据模块，计算速 度提升百倍，该平台简捷易用、快速高效、指标完整，填补了国内外空白。 该项目获授权发明专利40 项，其中美国7 项，欧盟3 项。科技成果鉴定意见为“打破本行业国外的专利壁垒和技术垄断，填补了 多项国内外空白，在国内外得到广泛应用。总体达到国际先进水平，在基站天线的辐射单元、移相器和传动机构三方面达到国际领先 水平”。该项目成果曾获多项科技奖和专利奖；依托该项目编制行业标准8 项；产品在国内外80 多个国家获大规模应用，为突破国家 通信铁塔共建共享的技术瓶颈做出了巨大贡献。 提名该项目为国家科学技术进步奖 二 等奖。 三、项目简介 无线网络是国家重大科技基础设施建设中长期规划之重要发展领域。随着多制式多系统无线网络的启用和快速发展，网络面临基 站选址困难、用户感知差等难题，基站天线的共建共享亟待突破。在国家科技重大专项、电子信息产业发展基金等项目支持下，项目 组突破了国外厂商的专利壁垒，攻克了小型化高性能基站天线的关键技术，提出了整体解决方案，解决了通信铁塔共建共享的技术瓶 颈，产品在国内外80 多个国家获得大规模应用。项目核心创新包括： 一、小型化宽带辐射单元：为解决多系统共用天线因单元互耦引起的辐射和宽带性能恶化等难题，提出了多频空间重叠复用技术 方案，原创性设计出环形辐射臂，单元面积减少 20%。创新产品的工作带宽、波束对称性和收敛性等指标达到国际领先水平，天面资 源节省60%。获授权发明专利22 项。 二、扁平化高集成宽带移相器：为提高天线辐射效率、波束赋形和互调性能，原创性设计了免螺钉、免焊接端子的移相功分一体 化移相器。实现了扁平化、小型化，增益效率提升 10%、上旁瓣抑制提升3dB、三阶互调小于-110dBm。填补了国内外空白，达到国际 领先水平。获授权发明专利10 项。 三、线性传动机构与孔轴耦联接口：为精调相位且确保部件小型化，提出线性螺杆螺母及齿轮齿条组合传动机构，消除了非线性 误差；创新设计了孔轴耦联接口，RCU 体积减少60%，为业内最小。获授权发明专利8 项。 四、一体化联合仿真设计平台：为解决现有商用天线设计软件建模操作复杂、差错率高、优化效率低等缺陷，提出场路模型自动 互联构建方法，实现了天馈的级联求解；研发出可编辑等效数据模块，计算速度提升100 倍。该平台简捷易用、快速高效、指标完整， 被评价为本领域首创，填补了国内外空白。 项目获授权发明专利40 项，其中美国7 项，欧盟3 项；在中国、欧盟和巴西无效了国外核心专利，扫清了进军国际市场障碍，被 评为2011 年国家复审委十大案件；编制行业标准8 项；发表IEEE 论文12 篇，出版专著2 部。科技成果鉴定意见为“打破本行业国外 的专利壁垒和技术垄断，填补了多项国内外空白，在国内外得到广泛应用。总体达到国际先进水平，在基站天线的辐射单元、移相器 和传动机构三方面达到国际领先水平”。 六个系列产品入选国家战略性创新产品，连续5 年获评全球一级供应商。连续7 年全球市场占比前三，其中2013-2015 年第二。 近3 年销售200 余万副天线产品，营收62.87 亿元，利润 10.17 亿元。项目使国外天线厂商失去垄断地位，使天线采购价格下降到国 外专利垄断时期的十分之一左右，使天馈建设和运营成本下降 60%以上，每年为国内运营商节省开支超过百亿元；新建站址共享率到 达 81%，促进了“电信基础设施共建共享”和“提速降费”的国家战略实施。多次被央视新闻联播等聚焦报道，社会效益和经济效益 显著。