Web site announcement

网站公告

空间微波技术国家级重点实验室 2021年开放基金申请指南
发布时间:2021-12-01     作者:匿名   分享到:


一、重点实验室简介

空间微波技术国家级重点实验室依托于中国空间技术研究院西安分院建立。以空间信息获取和空间信息传递为目的,开展探索性、创新性和重大关键技术基础与应用基础研究,主要研究方向为:空间微波通信转发技术、空间微波遥感技术、空间微波实时高速数传技术。重点实验室是我国空间微波技术领域自主创新、人才培养、开放交流、合作与科学实验的重要基地和开放式平台,引领我国卫星有效载荷技术及空间微波技术的发展。

为了进一步加强融合、开放和对外交流力度,构建高效的协同创新体系,设立重点实验室开放基金课题。现将2021年度开放基金课题指南予以发布,有关事项通知如下:

二、指南内容

1.      基于仿生折叠行为的空间天线隐蔽技术(6142411342110

研究背景

当前地基雷达和光学系统已具备较高监视侦查能力,传统可展开天线无法满足隐蔽的紧迫需求。本研究拟基于生物学等相关学科,开展基于仿生折叠行为的空间天线隐蔽技术研究,提升卫星自保能力。

研究目标

面向低轨卫星以建造基于仿生折叠行为的空间可展开天线为目标,突破空间仿生折叠可展开天线隐身技术和“智能变形”可展开天线技术等关键技术,填补我国仿生折叠可隐蔽天线结构与机构设计方法的空白。

研究内容

(1)    基于仿生结构的可折叠隐身天线构型设计及优化技术

(2)    基于“智能变形”的天线拟态示假技术

(3)    多自由度复杂天线展开过程动力学分析技术

技术指标

(1)    RCS截面:可变,最大变化量大于3

(2)    工作频段:LS

(3)    面积折展比:优于110

(4)    演示模型类型:2

研究成果:演示模型、研究报告、高水平论文、专利等

资助经费20

本项目技术联系人:冯雨晴  18700404197

2.      面向星载SAR复图像的干扰信号检测和干扰源定位技术(6142411322111

研究背景

星载SAR对热点重要地区的监视侦察可提供高价值的有用信息,SAR复图像干扰信号检测和干扰源定位技术可以有效提高对SAR目标图像信号和干扰信号的甄别能力。

研究目标

为了有效对抗各类反侦察手段,提升星载SAR在复杂电磁环境下的信息获取能力,针对高分辨星载SAR图像中普遍存在的有意、无意干扰,研究基于复图像的干扰信号检测、分离、分析和源定位方法,为后续干扰源类型识别和干扰对抗提供有效支撑。

研究内容

(1)    针对多类型有源干扰信号,开展基于SAR复图像的多域干扰检测和分离方法研究;

(2)    针对多类型有源干扰特征,开展适用于高分辨星载SAR的干扰信号参量高精度估计方法研究;

(3)    针对星载SAR干扰模型特征,开展基于长时间信号匹配的干扰源定位技术研究。

技术指标

(1)    SAR复图像中干扰检测概率不低于85%

(2)    干扰分离和参量估计适用于多种信号形式,至少包含LFMAMPSKFSK信号;

(3)    干扰源图像定位精度不大于500m

研究成果:研究报告、高水平论文、专利等

资助经费20

本项目技术联系人高飞18091835966

3.      面向下一代星载高压电源应用的超宽禁带氧化镓技术研究(6142411242112

研究背景

第三代半导体氮化镓将使得功率电子器件性能大幅度提升,相对氮化镓材料具有更大的禁带宽度,更高的击穿电压,对于未来星载大功率部件能力提升具有重要的研究价值。

研究目标

针对下一代星载高压电源应用需求,研究基于氧化镓材料的高压功率二极管器件设计方法,基于半导体器件仿真软件,建立高压功率二极管的器件模型。基于仿真模型,开展氧化镓功率二极管的制备,研制出高电压、高电流、低损耗的高压二极管,大幅度提高二极管的耐压能力。

研究内容

(1)    基于氧化镓材料的高压功率二极管器件模型研究

(2)    基于氧化镓材料的高压功率二极管器件制备

技术指标

(1)    建立氧化镓高压功率二极管器件模型;

(2)    完成氧化镓高压功率二极管器件研制,反向耐压2500V,正向工作电流大于250mA,正向压降小于12V

研究成果:研究报告、高水平论文、专利等

资助经费15

本项目技术联系人:陈伟伟 15829368641

4.      6G通信中的新型编码调制技术研究(6142411222113

研究背景

面向6 G移动通信系统未来应用场景的多元化,短码的演化进步成为6 G通信的重要需求。本项目旨在研究和开发超高性能的短码技术,为6G通信或者Beyond 5G的空口接入标准做技术储备。

研究目标

为了实现低延时高可靠的通信需求,设计联合编码调制方案,将信息元与符号之间的汉明距离、欧式距离做二维匹配化处理,寻求信息、符号距离空间中的高维表达最优解,从而实现联合编码调制下的最优性能。

研究内容

(1)    完成6G通信体系架构中的空口接入标准演化趋势研究,根据不同场景的需求,提出相应的调制编码方案并进行可行性分析;

(2)    研究联合编码调制设计方法,完成信息-符号构成码表示的高阶空间中寻找最优匹配方式的理论研究与仿真分析;

(3)    综合分析通信性能,与现有的编码调制方式做详细的分析。

技术指标

(1)    调制方式:BPSK

(2)        率:1/2 - 1/4等,

(3)        长:3264等,

(4)    信噪比性能:

码长32,码率1/2时,Es/N0=3dB实现误码率10-5

(超过Polar1dB

码长64,码率1/4时,Es/N0=-1.5dB实现误码率10-5

(超过Polar0.5dB)

研究成果:研究报告、软件程序、高水平论文、专利等

资助经费25

本项目技术联系人:朱舸 18091580869

5.      基于金属微3D打印技术的毫米波器件研究(6142411552114

研究背景

本项目拟采用金属微3D打印(增材制造)工艺,在75-260GHz波段研制低损耗、低色散、高隔离、微型化和一体成型无需装配的空气填充同轴传输线、矩形波导及基于该传输线的各类无源器件,为未来实现星载高性能毫米波微系统奠定基础。

研究目标

基于金属微3D打印工艺特点,突破平衡金属微3D打印工艺涉及的静电场分布、应力平衡、器件构型等多因素作用下的电磁设计难题,提出毫米波高性能同轴和波导无源器件一体化设计与实现方法。

研究内容

(1)    各向异性内表面微3D打印同轴和波导传输线的损耗和色散特性研究

(2)    无交叉耦合多零点同轴滤波器设计方法研究

(3)    双层互联D波段(110-170GHz)波导双工器研究

(4)    双层互联WR-4.3波段(170-260GHz)多模波导滤波器研究

技术指标

(1)    W波段滤波器:插入损耗≤2dB (10%带宽为标准); 滤波器典型尺寸约为15mm×10mm×1mm

(2)    D波段双工器:通带范围为(典型应用频段130-134GHz141-148.5GHz),带宽分别为3%5%,插入损耗≤2.5dB,带内回波损耗≥15dB;双工器典型尺寸约为25mm×10mm×1mm

(3)    D波段双工器:中心频率分别为126.5GHz161GHz),带宽分别为3%5%,插入损耗≤2.5dB,带内回波损耗≥15dB;双工器典型尺寸约为25mm×10mm×1mm

(4)    WR-4.3波段多模滤波器:插入损耗≤2dB(以5%带宽为标准);通带内中心频率为220GHz,带宽为4.5%,带内回波损耗≥15dB;滤波器典型尺寸为25mm×25mm×1mm

(5)    所有结构均实现一体化3D打印成型,无需装配、调试

研究成果:研究报告、高水平论文、模型实物等

资助经费30

本项目技术联系人:李韵 18066662076

6.      基于可控非线性的模拟域PIM调控与对消方法研究(6142411122115

研究背景

本研究拟基于可控非线性源提出一种模拟域的PIM调控方法与技术,实现可调幅度和相位的PIM参考产物,并进一步基于可调幅度相位的参考PIM产物实现对无源互调测试系统中PIM干扰产物的抑制与对消。

研究目标

基于非线性调控理论设计实现大范围的PIM相位与幅度调节方法与装置方案,结合搭建PIM幅度与相位测量框架研究典型无源微波部件在不同工况条件下PIM产物的幅值与相位变化信息。基于可控非线性源设计实现一种PIM对消器样机,结合对消器样机特性设计一般无源部件双载波条件下PIM干扰的幅度与相位对消特性跟踪方法,开发自适应的PIM对消算法。最终实现对随工况条件变化的典型可变PIM干扰源进行干扰抑制与对消,改善测试系统的PIM指标。

研究内容

(1)    基于非线性特性调控理论的PIM可控理论与方法。

(2)    模拟域PIM幅度和相位调节技术与PIM对消算法。

(3)    自适应PIM对消样机方案及实现。

(4)    载波调制下的PIM产物特性与调控规律。

技术指标

(1)    可调幅度相位的PIM对消理论与PIM对消器样机。

(2)    在固定双载波频点(2.16GHz&2.21GHz)情况下以5阶或7PIM产物为验证对象,采用对消器样机实现对测试系统PIM产物改善15dB以上(原为-105±5dBm@2x45W),同时对稳定周期变化的PIM产物改善10dB以上(原为-105±5dBm@2x45W)。

(3)    以双载波3PIM测试系统为验证场景,使用一般PIM双工器与测试回路(PIM底噪典型值>-110dBm@2x43dBm),基于对消器样机实现测试系统PIM电平小于-125dBm@2x43dBm

研究成果:研究报告、高水平论文、专利、样机等

资助经费20

本项目技术联系人:王新波 13325486036

7.      航天器微波部件介质表面脱附气体流动特性的数值模拟研究(6142411132116

研究背景

介质表面放电包含场致电子发射,次级电子发射,介质释气现象以及电子碰撞电离等基本物理现象,随着介质表面释气压强的升高,放电阈值减小,导致放电现象更加容易发生,甚至导致微波部件损坏。航天器常用介质表面脱附气体流动特性的数值模拟将更加准确认知介质放电过程。

研究目标

构建可靠的脱附气体流动模型,解决其与介质表面放电模型的耦合问题,从而实现场致电子发射,次级电子发射,释气现象到电子碰撞电离的全过程模拟分析,形成以有限差分算法为基础的高效仿真程序,得到高真空环境介质表面脱附气体的时空演化规律,次级电子发射特性和背景温度下释气现象对介质表面放电的影响,为抑制航天器微波部件介质放电提供理论基础。

研究内容

(1)    介质表面气体运动边界条件研究

(2)    介质表面脱附气体流动建模

(3)    X频段大功率喇叭天线输出窗放电与脱附气体互作用研究

技术指标

(1)    实现高真空环境微波介质表面脱附气体流动特性的建模,完成相关的算法设计,形成通用的仿真程序,能够有效模拟的释气压强范围:0-2000 Pa,适用频段:300 MHz-20 GHz

(2)    X频段大功率喇叭天线输出窗为例,介质表面释气压强的模拟值与实验数据的误差小于20%

研究成果:模型、仿真程序、研究报告、高水平论文等

资助经费15

本项目技术联系人:王瑞 15349226528

8.      深度神经网络知识蒸馏技术研究(6142411412117

研究背景

深度神经网络模型尺寸大、运行速度慢,在卫星系统中无法直接存储和实时运行复杂的深度网络模型,导致了深度学习技术难以在星上进行部署。知识蒸馏技术能够从大模型中提取关键参数,从而将复杂的大模型转换为轻量化模型,具有重大的理论意义和应用价值。

研究目标

针对深度神经网络在轨应用需求,开展深度神经网络知识蒸馏技术研究,实现复杂模型的轻量化转化,通过探索深度神经网络知识蒸馏技术,研究该技术实现星载深度模型压缩的方法,从而促进深度模型在星上部署,为深度模型在星上应用奠定技术基础。

研究内容

1)知识蒸馏中有效知识的提取技术研究

2)知识蒸馏中蒸馏算法技术研究

(3)     量化模型压缩算法研究

技术指标

1)针对DOTANWPU等典型光学遥感数据集上的目标检测模型进行蒸馏,目标种类不少于3种,检测精度mAP不低于80%

2)学生模型准确率和教师模型准确率相差<5%

3)学生模型参数量和教师模型参数量之比<1/2

成果形式:研究报告、高水平论文、算法模型、验证平台等

资助经费15

本项目技术联系人:呼延烺 18991285532

9.       基于低轨通信卫星的多星协作频谱感知技术研究(6142411422118

研究背景

为提高低轨卫星通信系统的可靠性,提升频谱资源利用率。需探索多星协作感知,并结合人工智能技术,挖掘信号属性特征,提升感知能力,支撑电磁频谱态势的安全掌控。

研究目标

开展分布式多星簇协作感知、多星协同频谱感知策略、信号属性智能挖掘技术等研究,突破面向感知任务驱动的编队队形以及卫星阵元退出/加入组阵策略、多星协同感知策略和利用机器学习方法识别干扰源多维属性等关键技术,形成分布式多星协作频谱感知机制,为我国低轨移动通信网络频谱高效利用提供理论和技术支持。

研究内容

1)分布式多星簇协作感知

2)多星协同频谱感知策略

3)信号属性智能挖掘技术

技术指标

1)星座规模不少于200颗;

2)分布式卫星簇组阵可满足不同电磁收发任务需求下的波束赋形能力和空间滤波能力;

3)十颗分布式卫星组阵期望方位收发信号增益相比于单星收发提高7dB

4)能够自动识别监测频带内各载波的中心频率、带宽和信噪比等参数,载波检测概率≥90%@载噪比≥10dB),载波虚警概率≤5%@载噪比≥10dB);

5)能够识别BPSKQPSK8PSK16APSK32APSK16QAM等调制样式。

成果形式:研究报告、仿真软件、高水平论文、专利等

资助经费25

本项目技术联系人:黎军 13709198550

10. 面向星载智能微波光子网络的全光类脑计算研究(6142411512119

研究背景

全光类脑计算是适用于实时处理非结构化信息、具有自主学习能力的超低功耗新型计算特性。本项目探索面向星载智能微波光子网络的全光类脑计算方法,推动全光类脑计算与星载智能微波光子的融合创新发展。

研究目标

研究星载智能微波光子网络全光类脑计算理论模型及综合仿真方法。研究注入强度、泵浦电流以及频率失谐等关键参数对卫星信号处理的影响,探索全光类脑计算系统的主要参数区域及工作条件。

研究内容

(1)  面向星载智能微波光子网络的全光类脑计算理论与仿真模型

(2)  全光类脑计算关键参数对卫星通信信号处理性能的影响

(3)  面向星载智能微波光子网络的全光类脑计算实验研究

技术指标

(1)  仿真模型神经元数量:≥400个;

(2)  实验节点数:≥3个;

(3)  单光子神经元输出功率:≤500 μW

(4)  信号长距离速度:≥10GSa/s

研究成果:研究报告、高水平论文、专利、仿真模型

资助经费20

本项目技术联系人:谭庆贵 18091195355

11. 多平台多带宽协同的空间碎片智能探测技术(6142411312120

研究背景

通过开展空间非合作自旋目标多平台多带宽信息协同的智能探测和轨迹预测技术究,提升探测结果的精细化程度,为后续空间10-30cm空间碎片探测和微小卫星抓捕提供理论基础和技术支撑。

研究目标

针对空间碎片等非合作自旋目标探测的迫切需求,开展空间非合作自旋目标多平台多带宽信息智能表征和特征提取、目标多特征深度融合建模及智能探测和轨迹预测等研究,提升探测结果的精细化程度。

研究内容

(1)    目标多平台多带宽信息智能表征和特征提取。

(2)    目标多特征深度融合模型和架构建立。

(3)    目标多平台多带宽智能探测和轨迹预测方法研究。

技术指标

(1)    构建样本数据库,建立10-30cm空间非合作碎片(包括自旋、翻滚、高速冲击等运动特性)目标检测和轨迹预测的深度学习模型与框架。

(2)    目标检测概率提升不低于95%,虚警率不高于10e6

(3)    非合作目标轨迹预测准确度不低于90%

研究成果:研究报告、高水平学术论文、软件算法程序等

资助经费20

本项目技术联系人:罗熹 18629531628

12. 基于场景认知的雷达图像目标迁移学习技术研究(6142411442121

研究背景

雷达系统巡查与监视重要目标时,存在探测能力弱,图像特征不明显,开展深度学习框架具备探测目标精细化和准确化等能力,实现对重点目标的全方位和多维度的态势感知。

研究目标

针对移动的、弱环境探测目标,利用多源遥感数据进行像素级、特征级和数据级三个层次的迁移学习建模,开展雷达系统成像的仿真计算与目标识别的实验验证,突破基于杂波环境认知的恒虚警检测算法和智能化检测跟踪算法等关键技术。

研究内容

(1)    通过雷达图像资料收集分析、理论计算、编程仿真等手段,完成坦克、舰船等目标在特定频段的像素级、特征级和数据级的雷达成像仿真。

(2)    针对复杂环境下目标探测能力弱的问题,开展基于场景认知的雷达图像目标迁移学习的识别算法研究。

(3)    突破基于杂波环境认知的恒虚警检测算法和智能化检测跟踪算法等关键技术,完成坦克、舰船等目标识别在雷达成像系统的技术验证。

技术指标

(1)    移动弱目标种类≥2类,每一类样本量≥2000张,样图图像尺寸≥128×128个像素。

(2)    相比传统处理算法,目标检测所需信噪比降低不小于5dB

(3)    相比传统识别算法,目标航迹延续正确率提升不小于20%

研究成果:研究报告、高水平学术论文、专利等

资助经费25

本项目技术联系人:黎军 13709198550

三、基金申请要求

1、本次开放项目建议书模板、项目信息表等资料请下载:链接:https://pan.baidu.com/s/12CZYyMa6-sV2mWVEsSxJ9w (提取码:7sey

2、本年度开放基金课题,研究周期2年。项目研究周期为202111月—202311月。申请人须针对指南要求开展项目建议书编写,题目可自拟。

3、申请单位为高等院校、科研机构,申请人需具有博士学位或副高级及以上技术职称。本开放基金侧重于对青年科技人员开展支持,申请人年龄一般不超过45周岁。国内该领域内知名专家申报可酌情考虑。

4、已获得本重点实验室开放基金课题支持但尚未结题的项目负责人不得申请。

5、需要提交的材料:

a)       纸质《项目建议书》一式3份,加盖单位公章(共2处:封面和申请人基本信息)。《项目建议书》正文采用普通A4纸双面打印、平订,不胶装。

b)      电子版内容:包括项目建议书word版本、项目信息表电子版、项目建议书扫描PDF版本(含盖章扫描页)。(电子文档命名格式单位名称-项目名称-密级-日期标注,如“XX大学-XX建议书/项目信息表-公开-20211210”)发送至指定邮箱。

6、开放基金项目研究获得的成果由实验室和申请人员共同享有,发表与开放基金课题相关的论文、专著、软件、专利等,均应标示受重点实验室开放基金课题资助以及课题编号。具体事例:空间微波技术国家级重点实验室开放基金课题资助,课题编号:******”“Funded by National Key Laboratory of Science and Technology on Space Micrwave,No.******”,未标注的,检查验收时不予承认。

四、基金申请评审过程

1、评审分为初审和会议评审,初审时间预计为20211211—20211213日。初审时申请人无需现场答辩。通过初审的项目发送会评通知至申报人员,没有接到通知的项目即未通过初审。

2、会议评审时间为20211213—20211216日,组织学术委员会及同行专家完成立项会议评审。

3、会议评审后3日内将通知最终获得资助的项目。

五、基金申请受理方式

1、本次公开发布的指南条目不接收现场递交材料。拟申报人员请与指南技术负责人对接指标要求,符合申报条件的项目请将材料纸质版邮寄至联系人,电子版发送至liay@cast504.com邮箱。

纸质版与电子版受理时间截止2021121017:00前(以收到材料为准)

2、联系人:李阿艳(029-85613445  15291590363

3、接收快递地址:西安市长安区东长安街504号航天504所东区北门。