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基片集成類導(dǎo)波結(jié)構(gòu)是近十幾年來微波毫米波學(xué)界發(fā)展起來的一種新型高性能平面集成導(dǎo)波結(jié)構(gòu)，它具有極低的電磁泄露和互擾，其品質(zhì)因數(shù)和功率容量遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)平面?zhèn)鬏斁€，國內(nèi)外數(shù)百所大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)開展了大量研究，使之成為微波毫米波領(lǐng)域最受關(guān)注的研究分支之一。 學(xué)科洪偉教授課題組是國際上這一學(xué)術(shù)分支的主要倡導(dǎo)者和貢獻(xiàn)者之一，在IEEE系列刊物上發(fā)表學(xué)術(shù)論文120余篇，在美、英、德、日、韓、波、葡等國家召開的國際會議上作大會報(bào)告、特邀報(bào)告20余次，論文被40多個國家的學(xué)者正面他引5000余次，獲授權(quán)國家發(fā)明專利50余項(xiàng)。 該研究成果在國內(nèi)外都產(chǎn)生了比較大的影響，獲2016年度國家自然科學(xué)二等獎。

成果介紹基片集成類導(dǎo)波結(jié)構(gòu)是近十幾年發(fā)展起來的一類新型平面集成高性能導(dǎo)波結(jié)構(gòu)，2011年被國際微波雜志列為“改變未來無源與控制器件的十大非凡發(fā)明”之首（Microwave Journal, Nov. 2011）。本項(xiàng)目組是國際上這一領(lǐng)域的主要貢獻(xiàn)者之一，在國家自然科學(xué)基金委創(chuàng)新群體基金和國家973項(xiàng)目等的資助下，對基片集成類導(dǎo)波結(jié)構(gòu)的傳輸特性、諧振特性、損耗機(jī)理、模式轉(zhuǎn)換機(jī)理、極化轉(zhuǎn)換機(jī)理等科學(xué)問題及其在多個分支的創(chuàng)新應(yīng)用開展了系統(tǒng)深入的研究，建立了精確有效的設(shè)計(jì)方法，構(gòu)建了基礎(chǔ)設(shè)計(jì)公式，提出并命名了半模基片集成波導(dǎo)等新型導(dǎo)波結(jié)構(gòu)，提出了一系列基片集成類無源元件新結(jié)構(gòu)等。技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)及參數(shù)1、在國際上最早提出并發(fā)展了適合于周期性基片集成類導(dǎo)波結(jié)構(gòu)的頻域有限差分和直線法全波分析模型，揭示了其傳輸機(jī)理，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了一組閉式設(shè)計(jì)公式。這組公式已被廣泛用于基片集成類導(dǎo)波結(jié)構(gòu)元器件的設(shè)計(jì)。相關(guān)代表作單篇正面他引均超過150次。2、提出并命名了半模基片集成波導(dǎo)、折疊半模基片集成波導(dǎo)等新型導(dǎo)波結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)研究了其導(dǎo)波特性、損耗機(jī)理和模式轉(zhuǎn)換機(jī)理等，構(gòu)建了設(shè)計(jì)公式，并在此基礎(chǔ)上發(fā)展了一系列新型微波毫米波高性能元器件，其中代表作單篇正面他引均超過100次。3、提出了多種基片集成波導(dǎo)無源新結(jié)構(gòu)，深入研究了其諧振特性、耦合特性和損耗機(jī)理，并在此基礎(chǔ)上發(fā)展了一系列高性能新型元器件及單基片集成系統(tǒng)。相關(guān)代表作合計(jì)正面他引350余次。4、在基片集成波導(dǎo)天線輻射機(jī)理研究的基礎(chǔ)上，突破了經(jīng)典Elliott設(shè)計(jì)公式的局限性，建立了相應(yīng)的分析模型和設(shè)計(jì)方法，發(fā)展了一系列新穎的高性能基片集成類天線及陣列，相關(guān)代表作由于其基礎(chǔ)性和創(chuàng)新性被合計(jì)正面他引300余次。市場前景項(xiàng)目研究成果已獲54項(xiàng)授權(quán)國家發(fā)明專利，其中部分專利已進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)讓并應(yīng)用于企業(yè)產(chǎn)品中。

該項(xiàng)目以基片集成類導(dǎo)波結(jié)構(gòu)的工作機(jī)理與創(chuàng)新應(yīng)用為主線，對這類結(jié)構(gòu)及器件的傳輸特性、損耗機(jī)理等基礎(chǔ)科學(xué)問題進(jìn)行了深入研究，提出了半模基片集成波導(dǎo)等多種新型平面導(dǎo)波結(jié)構(gòu)，發(fā)展了相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法，并發(fā)明了一系列新型高性能微波毫米波器件，部分器件已得到實(shí)際應(yīng)用。

2016國家自然科學(xué)獎二等獎，基片集成類導(dǎo)波結(jié)構(gòu)是近十幾年來微波毫米波學(xué)界發(fā)展起來的一種新型高性能平面導(dǎo)波結(jié)構(gòu)。基片集成類導(dǎo)波結(jié)構(gòu)具有極低的電磁泄露和互擾，其品質(zhì)因素和功率容量遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)平面?zhèn)鬏斁€。國內(nèi)外數(shù)百所大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)都對其開展了大量研究，它也成為微波毫米波領(lǐng)域最受關(guān)注的研究分支之一。 項(xiàng)目組作為國際上該領(lǐng)域的主要貢獻(xiàn)者之一，以基片集成類導(dǎo)波結(jié)構(gòu)的工作機(jī)理與創(chuàng)新應(yīng)用為主線，對這類結(jié)構(gòu)及器件的傳輸特性、損耗機(jī)理等基礎(chǔ)科學(xué)問題進(jìn)行了深入研究，提出了半模基片集成波導(dǎo)等多種新型平面導(dǎo)波結(jié)構(gòu)，發(fā)展了相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法，并發(fā)明了一系列新型高性能微波毫米波器件，部分器件已得到實(shí)際應(yīng)用。

微波毫米波大功率計(jì)主要完成微波/毫米波領(lǐng)域大功率測試，是監(jiān)測微波毫米波器件性能的關(guān)鍵測試儀器/設(shè)備。 團(tuán)隊(duì)研制的微波/毫米波大功率計(jì)可以完成平均功率20kW以上電磁波能量的測定。

微波毫米波大功率計(jì)主要完成微波/毫米波領(lǐng)域大功率測試，是監(jiān)測微波毫米波器件性能的關(guān)鍵測試儀器/設(shè)備。

固態(tài)功放是微波毫米波領(lǐng)域需求量極大的功率源，在微波低端頻段已經(jīng)取代了普通微波管，在微波高端及毫米波領(lǐng)域作為放大鏈的前級有非常大的需求量。 項(xiàng)目開放出微波、毫米波4個頻段的固態(tài)功放，輸出功率100W以上，頻帶寬，工作穩(wěn)定可靠。經(jīng)過整機(jī)系統(tǒng)的長時(shí)間應(yīng)用考驗(yàn)。 固態(tài)功放具有一致性好、集成度高的特點(diǎn)，在大型整機(jī)系統(tǒng)中有廣泛的需求。

固態(tài)功放是微波毫米波領(lǐng)域需求量極大的功率源，在微波低端頻段已經(jīng)取代了普通微波管，在微波高端及毫米波領(lǐng)域作為放大鏈的前級有非常大的需求量。

2020年網(wǎng)絡(luò)通信與安全紫金山實(shí)驗(yàn)室宣布，我國自主可控、成本超低的毫米波相控陣芯片誕生，它覆蓋廣、速度快，為我國實(shí)現(xiàn)毫米波通信技術(shù)商用全面化邁出了堅(jiān)實(shí)一步。毫米波相控陣芯片我國商用毫米波相控陣芯片出爐，也標(biāo)志著中國占據(jù)了未來5G通信領(lǐng)域的制高點(diǎn)，也無需擔(dān)心在芯片應(yīng)用上受制于人，舉例來說，256通道的典型相控陣天線售價(jià)高達(dá)上百萬元，這些技術(shù)以往都被美國等西方國家牢牢握在手中，我國不得不以高價(jià)購買，如今我國率先突破商用毫米波相控陣芯片，確實(shí)是值得慶祝的好消息。毫米波的波長范圍為1-10毫米，頻率則為30GHz-300GHz，以直射波的方式在空間進(jìn)行傳播，據(jù)公開的資料顯示，毫米波對沙塵和煙霧具有很強(qiáng)的穿透力，幾乎能無衰減的通過沙塵和煙霧，甚至在爆炸和金屬散射的條件下，毫米波也能較快地從衰減期恢復(fù)通信峰值，又因?yàn)楹撩撞ū任⒉ǖ牟ㄊ直嫦嗑喔男∧繕?biāo)時(shí)，毫米波可以更清晰的觀察目標(biāo)細(xì)節(jié)。5G毫米波相控陣芯片毫米波不僅對改善民用通信有幫助，在軍事領(lǐng)域同樣至關(guān)重要，打個比方，兩架戰(zhàn)機(jī)高速對向移動，它們要實(shí)現(xiàn)信息傳遞必須在空間中找到相互通信的定向天線波束，這是一個非常困難的挑戰(zhàn)，而毫米波數(shù)字陣列程序，就能很好地解決這個問題，毫米波數(shù)字陣列程序采用的單元級數(shù)字形成波束技術(shù)，可以靈活的變通波束通信方案，能大大縮減發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)時(shí)間，提高信息吞吐量。總之，我國商用毫米波相控陣芯片的誕生，對我國未來社會發(fā)展、國防力量提升都有促進(jìn)作用。分析人士指出，這個突破不僅僅是一組數(shù)據(jù)、一種芯片的突破，它揭示了伊朗剛剛受到的屈辱，永遠(yuǎn)不會出現(xiàn)在中國。原文：https://baijiahao.baidu.com/s?id=1656335203191635680&wfr=spider&for=pc

毫米波雷達(dá)應(yīng)用、車載雷達(dá)應(yīng)用等。