学科专业评审组:电子与通信技术组
项目名称:柔性天线系统机电解耦理论与设计方法及应用
提名单位: 中共陕西省委军民融合发展委员会办公室
提名等级:一等奖
提名单位意见: 我单位认真审阅了该项目提名书及附件材料,确认全部材料真实有效,并按照要求对该项目的基本情况进行了公示,公示期间无异议。 该项目针对柔性天线系统机电耦合设计出现的耦合机理不明、运算繁琐、优化耗时的问题,建立了具有二阶矩阵表达形式的柔性天线系统机电解耦模型,实现了柔性结构变形与电磁运算的解耦分离,提出了机电解耦的容差分配方法,形成了柔性天线系统机电解耦的机构设计与结构保形优化设计方法。通过机电解耦,探明了耦合机理,实现了柔性天线系统机电耦合问题的高效解耦运算,在保证计算精度的前提下,提高了分析与设计效率,保证了柔性天线系统服役状态下的电性能。相关成果应用在中科卫星01/02星等型号工程中,取得了可观的技术进步与经济效益。
项目简介:

客观评价:

应用情况和效益:

主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:张树新
    排名:1
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西安电子科技大学
    对本项目技术创造性贡献: 1. 对应创新点(1),建立了柔性天线机电解耦模型;(附件1-1、附件1-2) 2. 对应创新点(2),提出了机电解耦的容差分配方法;(附件1-3) 3. 对应创新点(3),提出了柔性天线系统机构设计的机电解耦设计方法;(附件5-1) 4. 对应创新点(4),提出了柔性天线系统结构机电解耦保形优化设计方法;(附件1-3) 5. 参与研制中科卫星01/02星可展开天线,负责反射器总体设计。(附件2-11) 在该项目研发过程中投入的工作量占本人工作量的90%。
    曾获国家科技奖励情况:1. 高密度柔性天线机电耦合技术与综合设计平台及应用,2020年度国家科技进步一等奖,排6,2020-J-236-1-01-R06; 2. 大型空间可展开结构系统设计关键技术、设计平台及应用,2019年度陕西省科技进步一等奖,排3,2019-J-4130-1-R03。
  2. 姓名:张伟
    排名:2
    行政职务:研究室主任
    技术职称:研究员
    工作单位:中国科学院沈阳自动化研究所
    对本项目技术创造性贡献: 1. 对应创新点(3),挖掘了机构元素对天线性能的影响机理,开展了展开机构设计;(附件2-11) 2. 参与研制中科卫星01/02星、海哨一号、巴基斯坦遥感卫星01星、中科卫星05星等天线载荷展开机构。(附件2-11) 在该项目研发工作中投入的工作量占本人工作量的60%以上。
    曾获国家科技奖励情况:无
  3. 姓名:路兴强
    排名:3
    行政职务:高级副总裁
    技术职称:副研究员
    工作单位:中科卫星科技集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献: 1. 对应创新点(4),研究了柱状抛物反射面SAR天线体制及卫星,开展了工程应用;(附件5-3) 2. 参与研制中科卫星01/02星,担任卫星技术总师。(附件2-11) 在该项目研发工作中投入的工作量占本人工作量的50%以上。
    曾获国家科技奖励情况:1. 高分辨率轻小型光学载荷关键技术及应用,2025年山东宇航学会科学技术奖一等奖,排2,SDSA2025-FM-1-01-R02; 2. 国际首颗超低轨星载合成孔径雷达:海哨一号,2025年度中国遥感优秀成果一等奖,排5,CNCRS-2025-J-01-R05。
  4. 姓名:张顺吉
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:助理研究员
    工作单位:西安电子科技大学
    对本项目技术创造性贡献: 1. 对应创新点(3),基于解耦模型,提出了抛物柱面天线机构设计方法;(附件5-1) 2. 对应创新点(4),基于机电解耦模型,提出了保形优化设计方法;(附件1-3、附件5-1) 3. 参与研制中科卫星01/02星可展开天线,负责机构仿真设计。(附件2-11) 在该项目研发过程中投入的工作量占本人工作量的80%。
    曾获国家科技奖励情况:无
  5. 姓名:王晓凯
    排名:5
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:上海宇航系统工程研究所
    对本项目技术创造性贡献: 1. 对应创新点(3),提出了柔性天线系统创新机构设计方案;(附件5-2) 2. 参与研制陆地水资源卫星主被动一体化微波探测仪。(附件2-6) 在该项目研发工作中投入的工作量占本人工作量的60%以上。
    曾获国家科技奖励情况:无
  6. 姓名:张荣鹏
    排名:6
    行政职务:无
    技术职称:副研究员
    工作单位:中国科学院沈阳自动化研究所
    对本项目技术创造性贡献: 1. 对应创新点(3),挖掘了机构元素对天线性能的影响机理,开展了展开机构设计;(附件2-11) 2. 参与中科卫星01/02星、海哨一号、巴基斯坦遥感卫星01星、中科卫星05星等天线载荷反射面仿真工作。(附件2-11) 在该项目研发工作中投入的工作量占本人工作量的60%以上。
    曾获国家科技奖励情况:无
  7. 姓名:岳义崴
    排名:7
    行政职务:无
    技术职称:助理研究员
    工作单位:中国科学院空天信息创新研究院
    对本项目技术创造性贡献: 1. 对应创新点(4),研究了柱状抛物反射面SAR天线;(附件2-11) 2. 参与研制中科卫星01/02星,担任SAR载荷总体主任设计师,负责天线电气设计。(附件2-11) 在该项目研发工作中投入的工作量占本人工作量的60%以上。
    曾获国家科技奖励情况:无
  8. 姓名:周健
    排名:8
    行政职务:总裁
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中科卫星科技集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献: 1. 对应创新点(4),研究了柱状抛物反射面SAR天线体制及卫星,开展了工程应用;(附件5-3) 2. 参与研制中科卫星01/02星,担任卫星工程总指挥。(附件2-11) 在该项目研发工作中投入的工作量占本人工作量的30%以上。
    曾获国家科技奖励情况:国际首颗超低轨星载合成孔径雷达:海哨一号,2025年度中国遥感优秀成果一等奖,排3,CNCRS-2025-J-01-R03。
  9. 姓名:陈科利
    排名:9
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中国科学院沈阳自动化研究所
    对本项目技术创造性贡献: 1. 对应创新点(3),挖掘了机构元素对天线性能的影响机理,开展了展开机构设计;(附件2-11) 2. 参与中科卫星01/02星、海哨一号、巴基斯坦遥感卫星01星、中科卫星05星等天线载荷结构分析与试验工作。(附件2-11) 在该项目研发工作中投入的工作量占本人工作量的50%以上。
    曾获国家科技奖励情况:无
  10. 姓名:曾详洋
    排名:10
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:中科卫星科技集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献: 1. 对应创新点(4),研究了柱状抛物反射面SAR天线体制及卫星,开展了工程应用;(附件5-3) 2. 参与研制中科卫星01/02星,担任工程总体调度。(附件2-11) 在该项目研发工作中投入的工作量占本人工作量的40%以上。
    曾获国家科技奖励情况:无
  11. 姓名:周祺磊
    排名:11
    行政职务:无
    技术职称:助理研究员
    工作单位:西安电子科技大学
    对本项目技术创造性贡献: 1. 对应创新点(1),挖掘了不同结构变形对天线性能的影响机理;(附件2-11) 2. 参与研制中科卫星01/02星可展开天线,负责结构因素对电性能影响机理仿真。(附件2-11) 在该项目研发工作中投入的工作量占本人工作量的40%以上。
    曾获国家科技奖励情况:无
  12. 姓名:杨钊
    排名:12
    行政职务:无
    技术职称:助理研究员
    工作单位:西安电子科技大学
    对本项目技术创造性贡献: 1. 对应创新点(4),从多场耦合关系出发,开展了多物理场解耦求解与优化设计。 在该项目研发过程中投入的工作量占本人工作量的40%。
    曾获国家科技奖励情况:无
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:西安电子科技大学
    单位贡献:针对柔性天线系统机电耦合设计出现的耦合机理不明、运算繁琐、优化耗时的问题,建立了柔性天线系统机电解耦模型,实现了柔性结构变形与电磁运算的解耦分离;提出了机电解耦的容差分配方法,形成了柔性天线系统机电解耦的机构设计与结构保形优化设计方法。探明了机电耦合机理,在保证计算精度的情况下,提高了分析和设计效率。 上述理论与关键技术已被成功应用于“中科卫星01/02星”抛物柱面可展开SAR天线、星载毫米波天线反射器等项目中,促进了柔性天线系统的技术进步。 西安电子科技大学作为本项目第一完成单位,全面负责项目的总体规划、设计、实施与组织,为本项目提供了大力支持和充分保障,确保了项目的顺利进行。

  2. 单位名称:中国科学院沈阳自动化研究所
    单位贡献:针对柔性天线系统展开机构设计难题,开展了柔性天线系统展开机构创新设计,挖掘了机构元素对天线性能的影响机理,并将其应用于中科卫星01/02星、海哨一号、巴基斯坦遥感卫星01星、中科卫星05星、微厘空间卫星等天线载荷展开机构中。不仅实现了较高的收纳比,而且以较轻的质量实现了较高的结构刚度,保证了天线在轨的高面形精度及在轨稳定性。 在中科卫星01/02星研制过程中,本单位为卫星SAR天线载荷结构设计与工程实现单位,负责天线反射器工程实现、研制与试验等工作。

  3. 单位名称:上海宇航系统工程研究所
    单位贡献:针对柔性天线系统展开机构高收纳比、轻质量多学科耦合设计难题,开展了柔性天线系统展开机构创新设计工作,提出了柔性天线系统创新机构设计方案,并推广应用于陆地水资源卫星主被动一体化微波探测仪展开机构中。 在研究过程中,揭示了结构与机构等设计参数对天线形面精度的影响机理,通过展开机构设计有效提升了天线形面精度,实现了天线系统电性能。在陆地水资源卫星主被动一体化微波探测仪研制中,综合考虑了可展开天线反射器结构变形与电气性能,实现了高形面精度、高收纳比、轻质量指标要求,有效降低了研制成本。

  4. 单位名称:中科卫星科技集团有限公司
    单位贡献:在技术上,本单位研究了柱状抛物反射面SAR天线体制及卫星,利用相控阵馈源与抛物柱面实现卫星在轨的微波成像。在中科卫星01/02星研制过程中,本单位作为两颗卫星研制项目的投资建设单位,负责筹集资金,研制和完成卫星的发射入轨,将本项目相关技术进行了推广应用,实现了相关技术效益。 在本单位的抓总管理下,中科卫星01/02星已于2024年9月顺利发射入轨,在轨状态良好,已开展了在轨成像。相关数据已应用于农业农村、自然资源、应急防灾、智慧水利、数字城市等市场领域,取得了良好的社会与经济效益。

  5. 单位名称:中国科学院空天信息创新研究院
    单位贡献:在技术上,本单位研究了柱状抛物反射面SAR天线,利用相控阵馈源与抛物柱面实现卫星在轨的微波成像。在中科卫星01/02星研制过程中,本单位为卫星SAR天线载荷总体电气设计单位,负责天线电气设计、天线射频测试、卫星-天线装调、方向图与成像结果评估等工程化工作。在研制过程中,对本项目相关创新方案、技术与方法,从天线电气设计角度开展了技术验证工作,有利支撑了本项目科技创新成果的落地与工程化应用。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处