作為國內衛星有效載荷研製的骨幹單位，航天九院西安分院承擔了神舟九號飛船中繼用戶終端、天線網絡、儀錶控制器應用軟體的研製任務，在助推首次載人交會對接的過程中發揮著重要的作用。

　　中繼用戶終端──

　　大空域長時間自主精度指向跟蹤

　　中繼用戶終端子系統是載人交會對接過程中使用的中繼衛星天鏈一號的用戶終端設備之一。當神舟九號飛船進入預定軌道時，中繼用戶終端將根據神舟九號飛船飛行程序的指令鏈要求，計算出中繼終端天線的指向數據，之後，中繼終端中的轉動設備將使天線指向中繼衛星。這樣就完成了對中繼衛星天鏈一號的捕獲跟蹤，並向中繼衛星發送數據，從而建立了從神舟九號飛船到中繼衛星再到地面站的數據傳輸鏈路，這樣星間鏈路就可以進行數據傳輸。

　　為了實現對中繼衛星的快速捕獲並建立數據傳輸鏈路，西安分院解決了中繼鏈路在大多普勒頻率變化範圍下，前向接收信號快速捕獲、跟蹤等難題。在天線設計中創造性地提出了中繼用戶終端天線指向模型和天線精密指向算法，實現了中繼終端天線大空域範圍、長時間對天鏈一號衛星的自主精度指向跟蹤，確保了在載人交會對接過程中信號的實時傳輸和暢通。

　　天線網絡──

　　神舟九號天線信號樞紐

　　一個長、寬、高為20cm、20cm、10cm大小的天線網絡卻承擔著神舟九號天線信號傳輸樞紐的作用。如果將神舟九號飛船的天線信號通路系統比作鐵路運輸系統的話，那麼一路路的信號就是火車，天線網絡更像是火車軌道和火車站調換軌道的道扳。神舟九號飛船上10余副天線的信號接收和發送都是通過天線網絡來為其提供信號通路的。

　　由於西安分院承擔了從神舟一號到神舟八號飛船以及天宮一號所有天線網絡的研製任務，在技術繼承的基礎上，西安分院承擔了神舟九號飛船天線網絡的研製任務。在神舟九號飛船天線網絡上，共有US B天線網絡、VHF天線網絡、GNSS天線網絡三部分組成。，以其中的US B天線網絡來説，就包括兩台介質雙工器、兩台功率分配器、兩個微波開關和一個低頻連接器組成。天線網絡小小的身軀裏卻承載著強大的功能。當信號要通過天線網絡的時候，其首先要對信號進行分路或合成，並通過雙工器對信號的雜波進行過濾，然後轉換為可接收或發送的信號。

　　對於天線網絡研製團隊來説，在接受研製任務之初，技術難度最大的地方在於如何縮小天線網絡本身的體積。在天線網絡的研製任務中佔用空間最大的是介質雙工器。基於西安分院在微波無源介質雙工器方面的研製實力，由微波無源産品首席專家殷新社和設計師共同攻關設計出了適合於天線網絡應用的介質雙工器。按照常規的設計，每個通道需要三個腔體來實現信號的暢通，那麼兩路信號同時工作則需要七個腔體來實現。西安分院微波無源室的專家和設計師通過創造性的設計提出了用單腔多模的形式有效減小體積，僅用三個腔體實現了原本要七個腔體才能實現的雙工器。就這一項設計就使天線網絡的體積減少至原有體積的二分之一還小。

　　（通訊員 張學良 本報記者 沈 謙）