北京理工大学集成电路与电子学院

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微波与太赫兹技术研究所

供稿: 编辑: 李晓雨审核: 武楠发布时间: 2022-05-11 阅读次数:

微波技术研究所下设

微波/毫米波技术创新中心、太赫兹芯片与应用系统实验室、电磁兼容与微波系统实验室和微波毫米波电路与系统实验室

微波/毫米波技术创新中心

1. 团队介绍

微波/毫米波技术创新中心团队隶属于北京理工大学集成电路与电子学院微波与太赫兹技术研究所，中心围绕国防和社会重大发展对信息技术的需求，开展高性能微波/毫米波/太赫兹波技术与系统、电磁仿真与天线等方面的理论、技术及应用研究，是毫米波与太赫兹技术北京市重点实验室的重要组成力量。团队负责人是微波与太赫兹技术研究所所长、毫米波与太赫兹技术北京市重点实验室主任孙厚军教授。

团队目前有专职教师 12 人，专职科研人员 7 人，博士后 3 人，其中教授5 人，副教授 4 人，副研究员 2 人、讲师 1 人，博士研究生 33 人，硕士研究生 54 人。

教授：孙厚军、章传芳、何芒、李镇、马建军

博士生导师：孙厚军、何芒、马建军、李世勇、林峰

硕士生导师：孙厚军、章传芳、何芒、李镇、马建军、李世勇、林峰、赵国强、胡冰、房丽丽、鲍秀娥、何翼景

2. 研究方向和内容

研究方向之一毫米波/太赫兹技术与系统

l 高性能毫米波/太赫兹集成电路技术

l 毫米波集成探测技术

l 近场安检成像技术

l 太赫兹主动前视成像技术

l 太赫兹信道建模与传输技术

l 电磁新信息的挖掘及应用

研究方向之二电磁仿真与天线

l 高性能电磁计算

l 有源相控阵雷达天线

l 基于MEMS工艺的天线

l 阵列天线分析与综合快速优化

l 紧耦合阵列天线

研究方向之三理工交叉与融合

l 量子关联的微波信号处理

l 微波微流体芯片及应用

3. 教学育人

团队教师坚持立德树人根本任务，聚焦培养拔尖创新人才使命，重点从微波/毫米波/太赫兹波技术与系统、电磁仿真与天线、理工交叉融合三个研究方向，注重工程技术与理论研究相结合，以国家国防重大工程技术需求为牵引，秉承“基本概念清晰，同时又杜绝纸上谈兵”培养理念，为国家和社会培养了大批电子科学与技术领域高水平人才。

团队注重学生实践创新能力养成，教师指导学生参加了第六届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛，由团队博士生王翊坤、朱凯强、敬汉丹、王硕光、毛彤、包嘉诚与北京科技大学组建了联合参赛队伍，经过几轮的角逐，以“理工慧眼—先进料面可视化系统”项目获得了北京赛区复赛二等奖。

4. 实践育人

指导学生参加了“兆易创新杯”第十五届中国研究生电子设计大赛，团队硕士生李聪、沈婕与电路与系统研究所袁浩东组建了联合参赛队伍，经过角逐，以“人脸佩戴口罩识别和体温检测系统”项目获得了华北分赛区团队一等奖。

李聪沈婕袁浩

指导本科生参加了第十一届“挑战杯”首都大学生课外学术科技作品竞赛，并获得三等奖。

5. 文化育人

团队鼓励师生积极参与体育锻炼、缓解学习科研压力、促进身心健康发展、促进团队内师生交流，增强团队的效率及凝聚力，开展了“运动你我他，快乐每一天”体育活动，实验室老师和同学每周六晚20:00-22:00在校体育馆羽毛球身体锻炼活动。

抗疫期间组织线上线下学术交流活动，并组织师生参加2020年10月15日-17日在湖南长沙举行的第五届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会，深入了解国内学术研究前沿，加强与同行的交流互动。

团队党员同志带头，师生全员落实防疫要求，定期开展线上的科研进展与战疫故事的分享会，保持了团队内积极的科研状态与昂扬的精神面貌。在校期间，团队响应爱国卫生运动开展“工位之间，健康无险”活动，做到实验室工位清洁与消杀常态化，深度有效保障疫情期间团队工作环境健康卫生。

太赫兹芯片与应用系统实验室

1. 团队介绍

微波技术研究所吕昕教授团队（以下简称“团队”）前身是成立于1953年的无线电遥控遥测专业，是我国第一个完成电视发射和接收试验系统的学科点，1990年所在的二级学科电磁场与微波技术获批兵器工业部（现工业与信息化部）重点学科方向，2003年所在一级学科“电子科学与技术”获批一级学科博士学位授权点和博士后科研工作站。

团队隶属于“毫米波与太赫兹技术北京市重点实验室”，负责人吕昕任重点实验室主任、北京理工大学电子科学与技术一级学科责任教授。

团队坚持以国家重大需求为牵引，在吕昕教授的领导下，汇聚了一支从理论、材料、器件、模块到微波/毫米波/太赫兹系统应用的知识结构合理、实践经验丰富、国际化背景高的教学科研团队。

现有教职工12名，包括教授1名（吕昕）、副教授6名（葛亚芬、胡伟东、于伟华、刘埇、司黎明、吴昱明）、副研究员1名（李斌）、高级技师1名（倪鸿宾）、助理教授2名（邓长江、卢宏达）、博士生导师6名（吕昕、胡伟东、于伟华、刘埇、司黎明、邓长江）、硕士生导师10名、博士后1名（许湛），共有在读博士生36人，硕士生72人。

2. 科研筑梦

重点发展和推广电磁场理论与应用，突破了毫米波/太赫兹理论和技术上的关键瓶颈，在电磁新材料、多波束调控、低噪声肖特基二极管太赫兹检测、非线性场效应混频检测、太赫兹焦平面安检成像、太赫兹气象学、太赫兹遥感、5G/6G通信、太赫兹军事态势感知等方面获得多项研究成果，填补多项国内空白，具有良好的国际影响力，为我国的太赫兹频谱分配提供了全面的技术支撑。

近年来，团队承担国家自然科学基金重大仪器专项、面上项目、青年项目、973、863、国防科工局民用航天、装备预先研究项目、北京市自然科学基金及横向科研共100余项。

部分成果如下：

1、完全自主知识产权的太赫兹核心器件

2、基于Si RFCMOS、GaAs、GaN、InP HEMT/HBT 先进工艺的毫米波/太赫兹集成芯片与电路

3、自主研制的太赫兹雷达系统

4、自主研制的太赫兹高精度成像系统（太赫兹照相机）

5、面向6G通信的超高速率数传演示验证

6、太赫兹相控阵技术前沿探索

3. 人才培养

北京理工大学已经成为我国在电磁场与微波技术领域承担高层次人才培养的重要基地之一，培养了包括“中国预警机之父”国家最高奖获得者王小谟院士、中国科学院空天信息创新研究院院长吴一戎院士、原天津大学南开大学校长龚克等在内的一大批优秀人才。

毫米波与太赫兹技术是受国外封锁严重的“卡脖子”技术领域，在5G/6G通信、安检成像、人工智能、雷达制导、电子侦察中具有不可或缺的地位。团队毕业生深受用人单位的欢迎，按照签约单位人数最多的就业单位排名为：中国航天科工集团公司、中国航天科技集团公司、中国电子科技集团公司、中国科学院、华为、爱立信、是德科技等。

在学位论文成果方面，2010年至今团队教师与同学荣获省部级和校级优秀博士学位论文和优秀硕士学位论文荣誉称号三十余次。

在交流与合作方面，通过引进来和走出去，我们与多所国内外大学和研究机构建立了良好的合作关系。近年来，团队教师与同学在美国加利福尼亚大学洛杉矶分校、密歇根大学、杜克大学、新加坡国立大学、香港城市大学、瑞典查尔姆斯大学等多所国际知名大学进行访学和联合培养。

建立包含与Ansys、CST、中国电子科技集团41所、兵器206所、恒达微波等十余个联合实验室与培训实践基地。积极组织承办和参加国内外学术交流会议， 50余名同学在学术交流会上获优秀论文奖。

4. 文化育人

在文化建设方面，为丰富同学们业余文化生活，结合团队党团活动，组织羽毛球、篮球、登山、滑雪、马拉松、参观博物馆等活动，提高同学们身体素质和凝聚力，让立德树人融入人才培养全过程。

电磁兼容与微波系统实验室

1. 团队介绍

电磁兼容与微波系统实验室隶属于北京理工大学集成电路与电子学院微波与太赫兹技术研究所，依托‘电子科学与技术’北京市一级重点学科。研究团队现有在职教师6名，主要研究方向以系统级电磁兼容预测与评估、端射/分布式阵列天线技术、时域/里德堡近场测试技术、电磁新材料理论及技术为核心展开，覆盖电磁隐身与探测、复杂电磁环境态势动态预测、各型机载/弹载高性能天线及阵列实现等应用领域，一直秉承为国防服务宗旨，针对军工特色需求展开科研，完成国家重点预研项目，服务于航天、电子等各大科技集团。团队中的每一位老师都抱着立足科研、强大国防的初心，带领一届届研究生同学深入研究，探索前沿，完成一个又一个的技术难点攻关，也积累了相当的科研基础。实验室自1995年成立以来已陆续为微波/毫米波领域培养博士50多人、硕士240多人，不少毕业生都在国防院所重要岗位上发挥着作用。目前实验室在读博士研究生17人，硕士研究生36人。

导师团队：

王学田：教授，博导，北京理工大学电磁场与微波技术专业博士毕业，团队负责人，曾担任总装电磁兼容专家组委员，主要研究方向为系统级电磁兼容与防护技术、目标特性及微波太赫兹成像技术、时域电磁场理论、分析计算与测试技术，邮箱wangxuetian@bit.edu.cn。

薛正辉：教授，博导，北京理工大学电磁场与微波技术专业博士毕业，目前担任学校教务部部长，主要研究方向为计算电磁学、微波毫米波天线与天线测试技术、微波毫米波系统，获得部级以上科技进步奖2项，校级科技进步奖4项，出版专著2本，邮箱 zhxue@bit.edu.cn。

任武：副研究员，博导，北京理工大学电磁场与微波技术专业博士毕业，目前担任微波与太赫兹技术研究所党支部书记、常务副所长，主要研究方向为超材料技术、计算电磁学和电磁兼容预测,邮箱renwu@bit.edu.cn。

李伟明：副教授，硕导，北京理工大学电磁场与微波技术专业博士毕业，研究方向为天线及阵列设计、电波传播和超材料技术，邮箱 wmli@bit.edu.cn。

高洪民：讲师，硕导，北京理工大学电子科学与技术专业博士（后）毕业，研究方向为毫米波太赫兹技术与系统、射频电路设计、微波毫米波电路集成技术、导航制导与控制，邮箱gaohm@bit.edu.cn。

崔曼：博士后，西北工业大学系统工程专业博士毕业，2021年8月在北京理工大学博士后入站，2018年开始承担中国工程教育专业认证协会电子信息与电气工程类专业认证委员会秘书处日常工作，研究方向为系统科学、复杂系统分析与建模，邮箱7520210140@bit.edu.cn。

2. 科研筑梦

研究方向一：系统级电磁兼容预测与评估

实验室自1994年起承担多项国防电磁兼容预研项目，包括**平台上短波通信天线的电磁兼容性研究、超短波与L波段通信系统电磁兼容性研究、××-SAR系统电磁兼容设计与实施、导引头电磁兼容预测和实验、舰船系统电磁兼容性分析、飞机瞬态电磁环境仿真分析等，积累了电磁兼容预测算法，形成的研究重点包括：（1）不同载体平台上天线间电磁兼容预测；（2）复杂电磁环境态势动态预测；（3）系统级电磁兼容预测与评估；（4）系统级电磁兼容防护技术。

研究方向二：天线理论与技术

实验室在天线/阵列天线方面的研究有20年的积累，先后研制了多型单兵背负式/机载/弹载高性能天线及阵列，当前研究重点包括：（1）端射天线阵列研究，侧重小型化、可共形、圆极化端射天线设计；（2）分布式天线阵列研究，以机载平台为主，实现空间布局的合理设计、能量有效合成及辐射性能的综合优化；（3）紧耦合天线阵列研究，实现超宽带、小型化、双极化天线阵列性能。（4）基于新技术的新型天线/阵列天线研究、应用于特定平台上的天线设计。

研究方向三：天线近场测试技术

自1994年国际上首次提出时域近场测试技术后，本团队就进行了近场测试基础理论研究跟踪，经历三个五年计划，完成了天线近场测试反演算法及误差补偿技术研究，搭建了国内第一套时域平面近场测量技术测试系统。目前重点开展球面近场测试技术、基于机器臂自动近场测试技术的应用研究。同时基于量子效应，开展基于里德堡原子量子相干效应的天线近场测试技术研究，已经初步完成里德堡原子受电磁场激发产生能态改变的理论研究，探索电磁近场相位测量、极化测量、阵列测量、光扫描测量实现等，该研究目前有国家自然科学基金项目支撑。

研究方向四：电磁新材料理论及技术

自2009年开始，本团队针对左手材料展开跟踪及研究，多年来在电磁新材料方面形成研究重点包括：（1）智能超表面技术与应用，（2）基于人工电磁材料的隐身技术研究，（3）超宽带/P波段吸波体研究，（4）电磁可调控超材料器件设计。在该领域已经发表多篇高水平学术论文，也获授权专利多项。

3. 教书育人

教师的核心定位还是教书育人，本团队各位老师有着丰富的科研/工程经验，将之带到课堂上能够深入浅出的讲清楚电磁原理，讲授的课程覆盖面广，学生评价都很好。薛正辉教授的《微波工程基础》一直是本科专业样本课程。

本团队教师讲授的课程有：

王学田教授的《电磁兼容原理与应用》和《电磁场与微波技术课程设计》、薛正辉教授的《微波工程基础》和《阵列天线分析与综合》；李伟明老师的《天线理论与技术》、《电波与传播》；任武老师的《电磁场与电磁波》、《微波电子电路》及研究生的《高等电磁场理论》；高洪民老师开设的《电路分析基础》、《射频电路设计理论与应用（全英文）》、《微波毫米波电路与集成技术》、《导航通信技术与应用》等。

出版的教材及专著有：

《微波固态电路》，北京理工大学出版社2004；《微波固态电路》电子工业出版社2015；《天线测量实用手册》人民邮电出版社，第一版2013年，第二版2018；《微波技术基础概念题解与自测》北京理工大学出版社 2005年；《微波技术基础》科学出版社 2009年；《端射天线》电子工业出版社 2015年；《微波网络及其应用》科学出版社，2010年。

优秀在读博士生代表：

薛正辉教授指导的在读博士研究生史晓刚，2015年创立“枭龙科技”，致力于增强现实（AR）核心技术研发，取得AR领域核心技术专利45项；作为项目负责人，由北京枭龙科技有限公司牵头，国家纳米科学中心联合承担的“纳米光栅波导显示光学器件批量制备技术”，获批北京市重点研发专项；成功研发多款行业领先的重量级AR产品，广泛应用于消费、工业、教育、安防、军工等领域；公司获得来自京东方、立讯精密等上市集团，戈壁创投等VC机构，北理工及政府等机构的数亿元投资，确立行业领军地位。

荣获中国青年创业奖、中国“互联网+”大学生创新创业大赛季军（金奖）、教育部创新创业英才奖、北京青年五四奖章、北京市科技新星、首都杰出青年设计人才、北京科协青年人才托举工程、中关村“高聚工程”创业领军人才；入选福布斯亚洲“30位30岁以下精英榜”，并荣登福布斯杂志封面；当选共青团十八大全国代表、共青团北京市委员会委员。

教书育人榜样：

高本庆教授（1936-）

原北京理工大学电子工程系教授和博士生导师，教授电磁兼容原理、近代电子与通讯技术进展等课程，进行毫米波技术与系统、生物电磁学、电磁兼容等10多项课题研究，是部级重点学科电磁场与微波技术的学科带头人。出版的专著有《时域有限差分法》、《椭圆函数及其应用》。曾任全国工科电子类电磁场与微波技术专业教学指导委员会副主任、微波学会委员、电磁兼容学会委员、微波电磁兼容专业委员会主任、微波生物医学工程学者委员。

高教授是原实验室负责人，自2002年退休后，仍然坚持每天来实验室，独立进行学术研究，自己编程序验证，审稿和撰写论文，还参加学院组织的教学督导活动。2018年发表SCI论文一篇，2020年发表国内外期刊论文各一篇。时至今日，以86岁高龄仍然战斗在学术研究的第一线，关心青年教师的发展问题，作为一名老共产党员，也将思政教育融入到日常中，为团队的老师和一批批的研究生树立了生动榜样，高老师这种忘我的奉献精神，也是我们努力学习的目标。

学生竞赛及获奖：

实验室一贯支持研究生参加各种竞赛活动，开拓其视野，增加锻炼机会，全面提升自己，近三年来获得的奖项包括：

 2021年10月，2020级研究生王沛沛、孙睿、相明旭、定大钧、郝艺茗组队在第十七届“挑战杯”竞赛“揭榜挂帅”专项赛中获一等奖；

 2021年10月，王沛沛、相明旭在第九届射频微波电路设计与测量竞赛中分获研究生组全国二等奖、三等奖各一项；

 2021年7月，王沛沛、郝艺茗组队在“兆易创新杯”第十六届中国研究生电子设计竞赛中，获华北分赛区团队三等奖；

 2019年8月刘春妹等硕士研究生在“兆易创新杯“第十四届中国研究生电子设计竞赛中荣获全国总决赛团队三等奖。

 2019年7月刘春妹等硕士研究生在“兆易创新杯“第十四届中国研究生电子设计竞赛中荣获华北分赛区一等奖；

4. 文化育人

本团队一直有着良好融洽的实验室氛围，经常会组织一些集体活动来丰富团队文化，包括爬山、体育健身、参观展览等，让学生在紧张的科研之余也能有效的参与集体活动，促进相互交流，培养团队精神和互助精神，也希望通过丰富多样的活动促进‘德’‘体’‘美’‘劳’的全面发展。

微波毫米波电路与系统实验室

1. 团队介绍

北京理工大学微波毫米波电路与系统实验室成立于1997年，实验室现有在职教师5名，主要研究方向为超宽带雷达探测技术、有人无人机载数据链和反制技术、微波电路与系统集成技术。实验室主持完成国防973和国家自然科学基金，参与并完成国家国防、航天纵向及横向项目100余项。获国家发明奖1项、国家科技进步奖2项、国防科技进步奖3项，发表学术论文100多篇，获批专利10多篇。实验室培养博士硕士研究生100余名，其中1名获电子学会优秀博士学位论文。

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导师团队

周建明：副教授，硕导，北京理工大学电磁场与微波技术博士毕业，主要研究方向为超宽带技术、数据链技术、反无人机技术。zhoujm@bit.edu.cn。

郭德淳：副教授，硕导，北京理工大学电磁场与微波技术博士毕业，主要研究方向为无人协同机载数据链技术。gdc@bit.edu.cn。

陈宁：讲师，硕导，北京理工大学电磁场与微波技术博士毕业，主要研究方向为卫星数据链技术、反无人机技术，chenning@bit.edu.cn。

2. 研究方向和内容

研究方向一：超宽带雷达探测技术

超宽带雷达方向的支撑项目包括《穿墙雷达关键技术研究》（十一五）、《三维隔墙透视技术研究》（十二五）、《宽带正交调制模块宽带正交解调模块》和《高速数据采集模块开发研制》，重点展开基础理论研究，突破了多项关键技术，在超宽带（UWB）信号产生与功率放大、10皮秒级精确定时与控制技术、人体微动目标特性建模方法和提取、人体微弱信号提取等方面具有一定的创新性，其学术方面达到了国内领先水平。该成果已经应用于巷战、反恐和救援等领域。

研究方向二：有人无人机载数据链和反制技术

有人无人协同机载数据链技术的支撑项目包括9xx课题《xxxx信息系统基础研究集成演示验证》、《自组网蜂群无人机硬件平台》、《DTS-03战术数据链初样机通信分系统关键试验件攻关研制》、《自组织网络演示软件》、《基于软件无线电体系的通信传输平台集成应用研究》、《多源目标综合识别系统》和《平流层任务系统集成技术项目》，已经攻关多功能系统融合体制研究、定向波束对准技术、宽带通信技术、超宽带天线、异构系统资源管理、双频段射频前端、快跳频和跳时方法、TR组件等方面的关键技术，目前正在研制某xx链应用于下一代无人机平台。