电磁波信息科学教育部重点实验室2021年全国优秀大学生夏令营活动方案

简介

1） 雷达成像与智能信息获取

       利用合成孔径雷达对雷达照射区域进行高分辨率成像，并将成像结果应用于目标识别与分类，电磁仿真验证等。

2） 微波视觉与类人脑人工智能

       “微波视觉”由实验室金亚秋院士与徐丰教授提出，微波视觉借鉴人脑光视觉原理和计算机视觉相关技术、融合电磁物理规律与雷达成像机理，探索雷达信号处理、图像分析、信息提取等方面的新概念、新理论和新应用。

3） 雷达图像智能解译

       由于特殊的成像机制与复杂的电磁散射机理，SAR图像不同于光学图像，不易直观解读。随着我国系列雷达卫星上天，每天获取海量SAR数据，因此迫切需要发展系统的SAR数据解译和信息提取基础理论与新方法，为发展SAR遥感的各种重要应用提供理论技术支撑。雷达图像智能解译是基于微波视觉的这一新领域的研究，其以微波雷达图像为研究对象，结合深度学习技术和传统电磁学原理，发展雷达图像解译和信息提取的新理论和新方法。

4） 行星遥感

       基于“嫦娥七号”微波雷达，开展月表极化雷达回波仿真的工作。模拟月表微波辐射亮温对“风云四号”微波星进行定标。其他工作还包括月球微波“冷点”异常仿真分析，月表红外辐射特性研究，月球永久阴影区温度模拟等。

5） 雷达成像与海洋遥感

       利用合成孔径雷达技术进行雷达数据信号处理，对地面和海洋场景进行成像。并专注于重建舰船尾迹轨道速度场及计算粗糙表面的电磁散射。

6） 计算电磁学与智能图像处理

       研究领域包括复杂目标的计算电磁学算法、电磁建模与目标散射特性分析、基于电磁大数据的智能图像处理，基于计算电磁算法的仿真成像等。

7） 数字编码超表面以及无线能量传输

        超表面是人工材料，它具有天然材料所没有的特性（如负介电常数），具有操控电磁波的能力，数字编码超表面是连接物理世界和数字世界的桥梁，通过编码的手段来对电磁波进行自由的操纵。从2G（Second generation）到3G、4G，再到5G，均使用微波频段的电磁波进行通信，因此环境中充斥着大量的微波能量，这部分能量可以被收集起来加以利用给低功耗传感器（无线医疗、智能穿戴）供电。

8） 复杂环境电磁散射建模与目标探测

        通过对复杂环境如地下掩埋目标、海上舰船目标进行电磁散射建模，从而设计雷达功率、频段、极化等参数，对不同复杂场景具有不同的穿透性、分辨率、抗干扰性能等指标，实现对地下目标、海面目标等复杂场景中目标进行准确探测和目标识别，进而反演出目标位置、尺寸、属性等信息。

9） 电离层与波传播

       基于大数据驱动机器学习的电离层智能三维建模和实时预报系统，形成基于电离层知识的北斗地基增强网定位新策略，实现电离层信息在我国北斗地基增强系统的验证。

10） 自动驾驶及无人智能系统

       提升北斗导航系统的实时态差分（RTK）及精密单点定位（PPP）等相关技术应用，实现高精度静态/动态定位；北斗导航地基增强系统集成；北斗导航接收机硬件开发；北斗卫星硬件环路模拟仿真（Hardware-In-Loop）及接收机抗干扰性能测试；北斗导航系统软件定义接收机（SDR）。

       自动驾驶原型系统测试：自动驾驶联合全球导航卫星系统（GNSS）实现高精度实时定位；GNSS同惯导系统（IMU）和激光雷达（Lidar）的多传感器融合；Lidar点云数据重建3D地图。

实验设备

       实验室具备先进的实验设备，包括微波暗室、无人机、miniSAR、GPU工作站以及3D打印机等。充分满足同学们的实验以及计算需求。