由清華大學(xué)物理系自主研制成功的我國(guó)首臺(tái)CDMA移動(dòng)通信用的高溫超導(dǎo)濾波器系統(tǒng)，自2004年3月26日安裝于中國(guó)聯(lián)通唐山分公司的移動(dòng)通信基站實(shí)際運(yùn)行以來，至今已連續(xù)無故障使用一年半以上，每天24小時(shí)不間斷地為用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。這標(biāo)志著我國(guó)高溫超導(dǎo)開展研究18年后，在通信領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用并長(zhǎng)期運(yùn)行獲得成功。我國(guó)也因此成為繼美國(guó)之后，世界上第二個(gè)靠自主技術(shù)實(shí)現(xiàn)高溫超導(dǎo)在移動(dòng)通信領(lǐng)域應(yīng)用的國(guó)家。

　　由于高溫超導(dǎo)薄膜材料在微波頻段的表面電阻比普通金屬低兩個(gè)數(shù)量級(jí)以上，用其制備的濾波器具有其他濾波器無法比擬的、近于理想的濾波性能。由高溫超導(dǎo)濾波器、低噪聲前置放大器、小型制冷機(jī)和控制系統(tǒng)組成的高溫超導(dǎo)濾波器系統(tǒng)，可同時(shí)具有極低的噪聲系數(shù)和很高的帶邊陡峭度，將其應(yīng)用于各種微波通信設(shè)備的接收機(jī)前端，可以大幅度提高整個(gè)系統(tǒng)的靈敏度和選擇性，在移動(dòng)通信、軍事通信、衛(wèi)星通信等微波通信領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景和巨大的市場(chǎng)潛力。據(jù)權(quán)威估計(jì)，全世界超導(dǎo)濾波器的市場(chǎng)規(guī)模約在數(shù)百億美元量級(jí)。盡管由于初期成本較高，進(jìn)入市場(chǎng)需要有一個(gè)過程，但在國(guó)外已進(jìn)入規(guī)模商業(yè)應(yīng)用，超導(dǎo)濾波器系統(tǒng)的年銷售額已達(dá)到數(shù)億人民幣。美國(guó)已有四千多個(gè)移動(dòng)通信基站的接收機(jī)改用高溫超導(dǎo)濾波器系統(tǒng)。超導(dǎo)濾波器系統(tǒng)在軍事通信、雷達(dá)、電子戰(zhàn)等軍事領(lǐng)域也已得到了廣泛的實(shí)際應(yīng)用。

　　清華大學(xué)物理系曹必松教授領(lǐng)導(dǎo)的課題組在多年的研究工作中，自主創(chuàng)新，走出了一條與國(guó)外不同的、獨(dú)立的技術(shù)路線，先后攻克了高性能高溫超導(dǎo)濾波器的設(shè)計(jì)、加工、低溫調(diào)諧和系統(tǒng)集成等一系列關(guān)鍵技術(shù)，申請(qǐng)了十多項(xiàng)發(fā)明專利，于2002年初研制成功我國(guó)套GSM1800移動(dòng)通信系統(tǒng)用的高溫超導(dǎo)濾波器系統(tǒng)，經(jīng)專家鑒定，其主要性能指標(biāo)達(dá)到了國(guó)際同類研究的先進(jìn)水平。其后又陸續(xù)研制成功我國(guó)套適合于GSM900和CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)應(yīng)用的高溫超導(dǎo)濾波器系統(tǒng)，并在與超導(dǎo)濾波器系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用相關(guān)的技術(shù)難題上取得了突破，使超導(dǎo)濾波器系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到了實(shí)際應(yīng)用的需要。2004年3月，清華大學(xué)物理系與中國(guó)聯(lián)通唐山分公司聯(lián)合，將自主研制的高溫超導(dǎo)濾波器系統(tǒng)安裝于中國(guó)聯(lián)通的CDMA移動(dòng)通信基站進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)通信試驗(yàn)獲得成功。

　　改用高溫超導(dǎo)濾波器系統(tǒng)后，在超導(dǎo)濾波器服務(wù)的區(qū)域內(nèi)，手機(jī)的發(fā)射功率平均下降了一半，對(duì)人體健康可能造成的影響大幅下降，通信網(wǎng)絡(luò)的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)得到較大幅度提高。其后，高溫超導(dǎo)濾波器系統(tǒng)被安裝于基站長(zhǎng)期實(shí)際運(yùn)行。

　　清華大學(xué)以上成果的取得，是產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的結(jié)果。研究工作得到了北京市科委、科技部和國(guó)家自然科學(xué)基金委的大力支持。中數(shù)威利超導(dǎo)技術(shù)公司和偉清創(chuàng)新科技有限公司先后給予較大的資金支持，對(duì)超導(dǎo)濾波器技術(shù)研究起了重要作用。清華大學(xué)與德國(guó)、美國(guó)、俄羅斯等相關(guān)研究機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)期交流合作，推動(dòng)了高溫超導(dǎo)濾波器技術(shù)的發(fā)展。

　　“十五”期間，我國(guó)在高溫超導(dǎo)濾波器技術(shù)研究和應(yīng)用方面已經(jīng)取得了重大的進(jìn)展和突破，但目前仍處于樣機(jī)研制和少量試用的階段，與國(guó)際先進(jìn)水平相比還有不小的差距。“十一五”期間，我國(guó)將集中力量，攻克與超導(dǎo)濾波器規(guī)模應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)，包括與超導(dǎo)濾波器的安全性、可靠性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)、與提高成品率和降低成本相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)，與小型化、實(shí)用化相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)等。鑒于我國(guó)移動(dòng)通信的高速發(fā)展和我國(guó)在超導(dǎo)濾波器研究方面已有的技術(shù)基礎(chǔ)，專家預(yù)計(jì)經(jīng)過“十一五”期間的努力，我國(guó)的高溫超導(dǎo)濾波器技術(shù)將有一個(gè)新的飛躍，高溫超導(dǎo)濾波器技術(shù)將在移動(dòng)通信、軍事通信、衛(wèi)星通信和其他微波通信領(lǐng)域獲得廣泛的、較大規(guī)模的商業(yè)應(yīng)用，從而在我國(guó)形成一個(gè)全新的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，并成為我國(guó)高溫超導(dǎo)走向規(guī)模應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化的主要突破口。