超导技术引领无线通信变革

超导现象是20世纪物理学上的一项重大发现。超导技术作为现代科技的前沿领域以及热门领域，有着广阔的发展空间及应用前景。随着科学理论的不断完善和技术的不断更新，人们对于超导的研究从未止步，包括美国、欧洲各国、日本、韩国和中国在内的技术大国都竞相开展超导技术的研究和应用，竞争十分激烈。超导技术在无线通信领域的应用近年来更是受到了广泛的关注。

日前，国内资深通信专家、原广东联通总工程师、广州特信网络技术有限公司董事长廖晓滨教授详细解读了超导技术、无线通信面临的挑战，并重点介绍了超导技术为无线通信所带来的技术优势。

廖晓滨是我国第一代、第二代、第三代移动通信引进和推广的主要负责人，具有46年通信行业工作经验。两次打破国际垄断，研制出达到国际先进水平的软件系统和超导射频前端系统产品，是超导电子系统的总设计师，并牵头打造中国超导电子系统设备产业链。

解读超导技术

· 什么是超导？

超导（Superconductor）是超导电性的简称，是指金属或合金在较低温度下电阻变为零的性质。早在1911年，超导现象就为世人所知，荷兰科学家昂内斯（Onnes）将汞冷却到-268.98℃时，意外地发现汞的电阻突然消失；后来他又发现许多金属和合金都具有与上述与汞相类似的低温下失去电阻的特性。这一发现引起了世界范围内的震动，也吸引了科学家们对于超导的探索研究。

廖晓滨介绍道，"根据临界温度的不同，超导材料被分为低温超导材料和高温超导材料。

低温超导材料是指在液氦温度条件下工作的超导材料。目前发生最低温度的超导材料是汞，可以冷却到4K时（约-269℃，热力学温度T和摄氏温度t的换算关系是：T=273.15+t），它的导体电阻几乎等于0。

高温超导材料是指在液氮温度条件下工作的超导材料。液氮的温区为-196.15℃（相当于77K）左右，因此，这里所说的‘高温’，其实仍然是远低于冰点0℃的。现在我们用的是高温超导材料，基本是铜氧基，中国科学院还做出了铁基材料。"

超导电子国内外研究现状

"超导技术是具有很高的技术水平和工艺门槛的国际尖端技术。超导电子系统技术更是跨越包括电磁场与微波技术、通信与信息系统工程、超导材料及微波固态电路、无线网络规划及优化等在内的十大领域和学科。"廖晓滨介绍道，"目前该产业的技术、器件和工艺等都受到欧盟（德国、法国和荷兰）、北美（美国）和亚洲（以色列、日本）等具有部分技术发达国家的垄断封锁和禁运，目前只有美国具有商品化的系统产品，个别发达国家具有部分关键部件产品。虽然中国在超导技术方面的尝试已有20多年，但目前只有特信公司的超导射频前端接收系统（超导链路系统，BL）、超导远程无线局域网系统（BA）、超导雷达探测系统（BD）可以做到完全自主知识产权、完全中国国产化制备，并开始进入到商品化、产业化和工业化阶段。"

超导的特性及应用领域

廖晓滨指出，"超导技术的用途非常广泛，主要可分三大类应用领域：第一、大电流的领域，比如超导电力传输。超导体的基本特性之一是电特性等于零，即在超导临界转变温度之下，电阻基本等于0。其载流能力远远强于常规导体，输电时不产生能量损耗，能够提供大量能量。第二、磁领域，比如磁悬浮。超导体的另一个基本特性是磁特性等于零，即完全抗磁性。也就是说超导体在处于超导状态时，可以完全排除磁力线的进入。第三、微电子领域，比如特信所重点研究的超导电子系统设备。"

超导电子面临3大市场需求

"超导的应用，必须以市场需求为动力，只有非常深刻地熟悉市场的应用才能取得成功。"廖晓滨强调。在超导的研究史上，已有五位科学家夺得诺贝尔奖。但在廖晓滨看来，超导技术在电子领域比较成功的应用是无线通信网络，网络应用需要丰富的网络优化和规划经验，以及实际的工业化和商品化经验。

廖晓滨指出，目前超导电子面临三大市场需求：第一、是无线公众网，即三大运营商--中国电信、中国移动、中国联通；第二、是无线专网，如铁路、石油、渔政、海事、武警、公安、气象、水利等；第三、是应用于国防的无线通信网络。

无线通信面临的挑战

从中国的第一套FDMA移动通信系统的引进，到第一套TDMA无线通信系统的引进和消化，到第一套CDMA移动通信系统的引进和试验，再到TD-SCDMA移动通信系统的试验和推广，乃至当前TD-LTE的推广和商业应用，廖晓滨在前线全程经历和见证着中国通信业的发展，并用自己对中国通信业的深刻认识培养了一批通信行业的精英。

无线通信作为一种利用电磁波进行信息传递的先进通信方式，近年来