科创中国

本项目所属赛道为飞行器全向生存能力，针对面向来袭导弹的主/被动雷达的探测能力和目标参数测量精度，通常需要降低天线阵列的旁瓣以提高侦察接收机的灵敏度。目前关于降低雷达旁瓣的主要技术包括旁瓣对消技术和旁瓣消隐技术，其中，旁瓣消隐技术通过在主天线附近增加若干个辅助天线来实现对旁瓣干扰的抑制。在雷达主天线的主瓣上的增益远远大于辅助通道的增益，且主天线主瓣接收到的信号强度会远大于辅助通道，在辅助通道的增益又大于主天线所有方向的旁瓣增益。并采取选择通过的方法进行雷达旁瓣抑制，从而提高雷达的抗干扰能力。目前的工程应用中，由于雷达天线的旁瓣的过高，首先对于敌方目标的识别的精度极大的降低，其次旁瓣过高也很容易导致辐射大量的散射，这对于敌方来说，就会很容易的发现目标，并进行打击。因此这对雷达天线的应用产生很大的困扰。目前还没有一个很好的解决手段去抑制雷达的副瓣，大多数工程应用是采用吸波材料来降低雷达天线的副瓣，但是使用吸波材料不能够实现一个透射窗口的有效选择。这也就极大的限制了雷达的使用。降低相控阵雷达的旁瓣主要通过输送到具有与主接收机相同增益的独立接收机的辅助低增益天线，来补充作为雷达特征的高增益天线。

军用雷达被称为现代战争的“千里眼”，是当前电子战和信息战的核心装备。军用雷达是专门为特定的军事用途而设计制造的无线电探测和定位装置，它是获取陆、海、空、天、电战场全天候、全天时战略和战术情报的重要手段之一，是防天、防空、防海和防陆武器系统和指挥自动化系统的首要视觉传感器，不仅能够远程探测隐身飞机、弹道导弹、地上兵力、海上编队，还能够精确控制打击武器对目标跟踪制导，以及对重点区域进行连续的侦察监视，获取高清晰战场情报，在信息化联合作战中发挥着举足轻重的作用。 作为战场侦察监视与情报搜索的主要战术装备，是战场态势感知和快速反应的主要技术途径，其性能与效能的发挥决定战场战斗力和生存力。低旁瓣雷达存在诸多架构形态，低旁瓣雷达凭借自身测距远、分辨率高、受环境干扰小等优势，已经成为摄像头、毫米波雷达等探测方式的重要补充，是诸多国家国防安全的必须品。作为汽车电子行业的新生事物，无论技术路线，产业孕育着众多机会和无限可能。低旁瓣雷达通过发射并接收反射信号来实现对前方物体的探测，在测距方式、激光波长、收发元器件、波束扫描等每个部分均存在多重技术方案，通过不同的技术方案的组合，衍生出诸多产品形态。

创意目前处于实验验证阶段，应用场景是低旁瓣雷达天线技术领域，目前我们已经开始针角度选择表面技术进行研究和设计，在宽频带双极化的低通角度选择表面设计已经具有很好的理论指导和设计方法，同时关于各向异性的双极化角度选择表面的设计也已经进入实际试验阶段。因此预计很快该技术在降低相控阵雷达的旁瓣方面会被验证。针对面向来袭导弹的主/被动雷达的探测能力和目标参数测量精度，通常需要降低天线阵列的旁瓣以提高侦察接收机的灵敏度。目前关于降低雷达旁瓣的主要技术包括旁瓣对消技术和旁瓣消隐技术，其中，旁瓣消隐技术通过在主天线附近增加若干个辅助天线来实现对旁瓣干扰的抑制。在雷达主天线的主瓣上的增益远远大于辅助通道的增益，且主天线主瓣接收到的信号强度会远大于辅助通道，在辅助通道的增益又大于主天线所有方向的旁瓣增益。并采取选择通过的方法进行雷达旁瓣抑制，从而提高雷达的抗干扰能力。目前的工程应用中，由于雷达天线的旁瓣的过高，首先对于敌方目标的识别的精度极大的降低，其次旁瓣过高也很容易导致辐射大量的散射，这对于敌方来说，就会很容易的发现目标，并进行打击。因此这对雷达天线的应用产生很大的困扰。目前还没有一个很好的解决手段去抑制雷达的副瓣，大多数工程应用是采用吸波材料来降低雷达天线的副瓣，但是使用吸波材料不能够实现一个透射窗口的有效选择。这也就极大的限制了雷达的使用。降低相控阵雷达的旁瓣主要通过输送到具有与主接收机相同增益的独立接收机的辅助低增益天线，来补充作为雷达特征的高增益天线。在两个信道中均提供对数放大器来实现低旁瓣雷达。然而基于频率选择表面的角度选择技术通过现有的比较成熟的频率选择表面的加工工艺，以及角度选择性的设计就能够很容易的实现降低相控阵雷达的旁瓣，同时可以实现不同极化、不同角度以及各向异性的选择性。这就使得低旁瓣雷达能够发挥更大的作用在军事和民用中。角度选择表面技术，在天线副瓣降低方面具有显著的应用价值，能够实现天线主瓣的定向辐射，而旁瓣对其没有大的影响，同时也能够减少空间电磁能量的散射消耗。低旁瓣的相控阵雷达有强烈需求，超低空目标探测跟踪、侦查激光雷达、弹道导弹激光防御雷达、化学/生物战剂探测激光雷达、电子对抗激光雷达；民用领域包括林业、水域，大气监测、地质测绘，数字城市建模，水下参测及三维成像，文化古籍数字化、带状工程探测、航天工程、自动驾驶、障碍规避以及医学等方面。

项目负责人：杜超 西安交通大学 助理教授，专业方向为电子科学与技术，主要从事高品质因数介质陶瓷谐振器天线设计原理及性能方面的研究。目前已发表科研论文26篇，其中第一作者SCI科技论文8篇，申请中国发明专利1项，主持中央高校基金自由探索项目一项，参与国际科技合作计划项目-陕西省重点研发计划一项，获得博士研究生国家奖学金、“广联达”博士奖学金、多次获得优秀研究生荣誉称号、并于2022年获得国家留学基金委的资助前往新加坡南洋理工大学电气与电子工程学院联合博士培养、陕西省高等学校科学技术优秀成果一等奖以及第九届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛陕西赛区省级金奖。主要研究方向：基于频率选择结构的角度选择表面设计与研究。 团队顾问：周迪 教授、西安交通大学 博士生导师、 电子工程学院学院副院长。在国际知名期刊发表科技论文 200 余篇（J Am Ceram Soc、 J Mater Chem (A/C)、 Chem Mater、 Adv Funct Mater、 Acta Mater、 Appl Phys Lett 等，其中第一作者文章 60 篇，通讯作者文章共 176 篇）。

低旁瓣雷达存在诸多架构形态，低旁瓣雷达凭借自身测距远、分辨率高、受环境干扰小等优势，已经成为摄像头、毫米波雷达等探测方式的重要补充，是诸多国家国防安全的必须品。作为汽车电子行业的新生事物，无论技术路线，产业孕育着众多机会和无限可能。低旁瓣雷达通过发射并接收反射信号来实现对前方物体的探测，在测距方式、激光波长、收发元器件、波束扫描等每个部分均存在多重技术方案，通过不同的技术方案的组合，衍生出诸多产品形态，产业百花齐放，百家争鸣。从电子探测系统产业的政策及研究动向来看，在低旁瓣雷达方面，由于雷达属于典型的系统工程，其设计研发类似于金字塔结构，金字塔顶端即雷达整机，底端为各元器件，部组件及软件等，雷达整体的成本、性能、可靠性由核心部件共同决定。在战争环境的多样化、恶劣化和电子信息化背景下，美军加大在各零部件制造工艺和硬件通用性的研究表明其对功能多样化、低成本、高性能和高可靠性的低旁瓣雷达日益重视；由于下一代电扫描阵列主要以全数字化低旁瓣阵列雷达为代表，而数字化低旁瓣雷达的未来是软件化雷达，智能化雷达，在电子对抗技术方面，研究重点在于雷达对抗领域，涉及到雷达与电子对抗装备综合一体化集成技术。基于频率选择表面的角度选择技术主要的特点就是能够有效的降低相控阵雷达的旁瓣，超低旁瓣会使得敌方支援系统难以探测到雷达信号，即使探测到也难以有足够的功率干扰到雷达。因此，基于频率选择表面的角度选择性技术，通过设计合适的频率选择表面，可以实现电磁波的角度选择性。

希望获得空军装备部、军委装备发展部装备预研项目。期望申请经费：200万元