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关键词：人工智能、波束综合、相控阵天线
项目概况：
（一）项目背景
本项目针对空天探测领域中相控阵存在的自适应能力不足、波束形成实时性弱、缺乏成长进化能力等难题，依托新一代人工智能技术开展攻关。旨在突破传统波束综合算法计算效率低、灵活性不足的瓶颈，研究神经元驱动相控阵技术，以满足相控阵雷达在广域复杂场景内任意位置波束指向控制及实时赋形的迫切需求，对推动相控阵雷达技术与人工智能技术深度融合研究具有重大战略意义。
（二）项目简介
项目聚焦空天探测领域中，针对雷达相控阵缺乏自主学习和波束形成实时性不足的难题，通过神经元驱动的相控阵天线技术，实现了亚毫秒级波束指向综合和赋形，开发出基于神经网络的二维相控阵样机及其波束智能驱动算法，已完成该相控阵样机的广域任意指向控制与旁瓣抑制波束赋形测试，有效解决了传统相控阵波束综合效率低、自适应能力弱等问题，为新一代智能相控阵发展提供了技术支撑。
（三）关键技术与创新点
本项目采用基于神经网络的相控阵波束驱动算法，围绕相控阵系统波束调控效率展开技术攻关，重点突破神经网络驱动相控阵任务框架，通过神经元驱动相控阵技术，实现灵活快速的相控阵波束指向控制和赋形，以下是本项目涉及的关键技术：
1、共形阵列天线超宽带广域扫描技术
针对空天平台共形部署的阵列天线耦合关系复杂、宽带匹配难度大、方向图易畸变等问题，系统揭示了共形阵列电磁耦合宽带机理，提出了宽带宽角匹配设计方法与辐射特性综合调控方法，实现了共形阵列天线的超宽带广域扫描特性。
2、极低时延射频通道响应技术
针对射频通道调控数据运算耗时、器件状态切换慢的问题，研究了极低时延射频通道响应技术，通过射频器件快速开关设计、FPGA高速算法优化和大规模并行接口架构，解决了射频通道对于驱动信号延迟大的问题，实现了相控阵样机极低时延响应调控。
3、用于相控阵驱动的神经元算法研究
系统构建了神经元算法驱动相控阵天线技术架构，设计了人工神经网络驱动算法，通过阵列辐射模型构建及网络参数训练，建立目标空间信息与阵元驱动参数的映射关系。针对多种应用场景训练优化，实现了指定目标区域的快速波束形成与实时赋形。
本项目创新点包括：
1、首次提出基于神经网络的相控阵波束驱动算法，解决传统相控阵自适应能力弱、缺乏自主进化的难题，实现了相控阵天线的亚毫秒级波束形成。
2、设计了载体共形的超宽带广域扫描阵列天线，突破了空天装备平台相控阵波束扫描范围限制，显著提升相控阵系统的环境适应性与探测效能。
技术成果清单：
序号 | 成果类型 | 具体内容 |
1 | 知识产权 | 一种双极化超宽带宽角扫描紧耦合曲面阵列天线（2023110478945） |
2 | 知识产权 | 一种柱面共形的超宽带双极化紧耦合阵列天线（2024102582602） |
3 | 知识产权 | 一种基于多层感知神经网络的相控阵驱动方法（2021116785929） |
4 | 知识产权 | 应用于神经网络驱动相控阵的双极化宽带宽角扫描阵列天线（2021116680908） |
技术成熟度：
概念验证 原理样机 工程样机 中试 产业化
合作方式：
联合研发 技术入股 转让 授权（许可） 面议
