无线通信技术团队

时间:2024-08-30

一、基本情况

无线通信技术研究团队组建于2016年,现有专职教师4人,兼职教师3人。高宝建教授是团队创立者,目前顾问团队的科研和教学工作。伍捍东研究员是西安恒达微波技术开发公司总设计师,中国电子学会会士,特聘团队研究生企业导师。高伟博士是美国博通公司的主任工程师,陕西省创新人才特聘专家,特聘团队研究生企业导师。


二、主要研究方向和内容

 1.数字电调信息超材料天线

现代军事活动中,战场信息感知在军队战斗力建设中的地位会日益突出,已成为影响军队作战能力的关键因素。雷达作为战场信息感知的重要装备,也朝着小型化、模块化、功能多样化发展。

团队基于界面电磁学和可编程超材料的理论与技术,研究设计准周期可重构的信息超材料单元。每一个单元内部集成切换或者调节器件,通过改变传输的相位、幅度、极化实现天线方向图波束指向或极化变化的功能。利用此类单元设计新型相控阵天线,避免大量使用T/R组件,具有低成本、易加工、易共形、低剖面、重量轻等突出优势,应用前景广阔。

2. 宽带圆极化轨道角动量天线

在现代无线通信中,时分复用、频分复用、码分复用和多输入多输出等传统的复用技术以及极化、空域等正交资源已被广泛挖掘。为了进一步提高频谱利用率,亟待引入一些尚未被利用的正交资源,比如轨道角动量(OAM)。当使用携带OAM的涡旋波作为载波时,可将OAM作为新的自由度与现有复用技术结合,从而增加信道容量。

   而雷达系统中,尤其是雷达成像领域,携带OAM的涡旋电磁波也有重要的应用。传统雷达所辐射的波为平面波或球面波,其对相同距离且间距不远的两被测目标的回波信号相位一致,因而无法分辨出这两个目标。但涡旋波在不同方向上相位不同,照射目标时的回波也会具有一定的相位差。因此涡旋雷达具有更高的分辨率,更能反映出目标的丰富特性。

3. 基于金属-绝缘体相变材料的天线隐身特性可调控方法研究

隐身技术是指在战场上以技术手段隐蔽自己,最大限度压制和避免被敌方雷达发现,从而增强生存能力和战斗能力的重要手段。随着电磁环境的日趋复杂,要在全时域、全空域和全频域同时实现天线的低RCS是非常困难的。这就要求天线在具有灵活的隐身特性的同时还具备散射特性调控的潜力,才能不断适应战场电磁环境的变化。

金属-绝缘体相变材料,其特点是在温度或电场等外部刺激下外部刺激下,可以发生金属到绝缘体的相变,从而实现电阻率的大幅度变化,其具有快速响应、高可靠性、低功耗等优点。金属-绝缘体相变材料的表面电导率发生改变,理论上电特性可从金属过渡到介质。使用此类材料可以实现天线散射特性在不同场景下的变化调控,使得天线具有灵活的隐身性能,且最大限度的保留天线辐射性能。

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