从战场电子对抗，到应急保密通信，电磁系统与装备已成为未来战争的关键支撑，而成本可控则是其可持续作战能力的核心。低成本意味着更强的消耗承受力与更持久的作战韧性——谁掌握了这一优势，谁就能在持久战中牢牢把握战场主动权。

实装降本，虚演提质——驱动电磁新战力

电磁环境与电磁超材料天线团队由西北工业大学人工智能学院/无人系统技术研究院张永健老师领衔，现有教授2名、副教授18名，其中省高层次人才7人、省科协青年托举1人。面向国防建设、卫星互联网等国家重大需求，团队聚焦低成本卫星通信终端、复杂电磁环境专业计算、电磁超材料天线等技术方向，以“立足打赢，服务军工”为己任，依托国产自主技术和专业科研队伍，打通产学研链条，持续赋能我国空间信息网络与低空经济发展的“电磁新基建”。

近年来，团队共授权国内外发明专利50余项，研究成果已在多种型号装备中得到应用。团队师生先后获得2019、2022、2024年陕西省创新创业大赛金奖、中国通信学会博士学位论文激励计划、省级优秀毕业生，国际光学电磁学会议/亚太天线与电波传播会议/天线、传播与电磁理论国际会议等国际权威会议最佳学生论文奖，协助指导学生获得“挑战杯”全国大学生课外学术作品竞赛国赛特等奖等荣誉。

低成本卫星通信终端——星地链路的“最后一公里”

电磁超表面相控阵卫星通信天线

卫星通信终端技术落地应用场景

卫星通信是利用人造卫星作为中继站实现全球信号覆盖的无线通信手段，其核心在于构建弹性、可快速补充的信息网络，从而以突破地理障碍、保障实时传输的重要性，在战场上占据信息枢纽与指挥神经的关键核心地位。然而，高昂的成本正成为卫星通信终端大规模应用的关键掣肘。

团队在国家级重点项目支持下，立足卫星通信领域为各装备平台提供低成本卫星通信系统解决方案，从天馈设计、射频及微波电路设计、传动结构及仿真分析到导航测控及伺服跟踪实现产品软硬件自主可控，重点解决宽频带、无信标跟踪、低轮廓过顶跟踪等技术难点，形成基于反射面、平板喇叭阵列、波导缝隙阵列天线的整机国产化卫星通信系列产品，具备灵巧波束、多频段、多极化、低轮廓、低功耗、能共形的性能优势，且成本可压缩至传统天线系统的1/5以下，处于国际领先水平。

复杂电磁环境专业计算——虚实映射的“数字电磁战场”

复杂电磁环境专业计算平台Wavedesk

分布式频谱监测大数据系统

发展电磁仿真技术，不仅能以虚代实地模拟电磁战场、降低训练成本与损失，还能通过掌控复杂电磁环境以抢占未来战场的“制电磁权”，让每一次交锋都成为单向透明的精准打击。

团队建设有复杂电磁环境专业计算平台，系国内首款深度融合作战与复杂电磁专业计算、态势仿真、行动及装备评估的综合软件平台，具备战场电磁环境适应性仿真、装备射频兼容性预测、装备电磁环境适应性仿真功能。通过桌面上“设计战争”，在实验室和训练场“生成战场”，解决装备和部队实战化检验评估的环境模拟逼真性难题。以“软件平台+信号生成硬件"为构架，可为武器装备的战场复杂电磁环境检验评估提供近实战化战场复杂电磁环境构建综合解决方案，还可对区域不可见电磁环境进行实时可视化监测和管控、自动威胁分析，并智能地对威胁辐射源进行定位、跟踪和报警。

近零指数媒质天线——极致空间的“信号窗口”

近零指数媒质天线设计案例

近零指数媒质天线实物

电磁装备与无人系统平台的轻量化、小型化，是降低成本、提升隐身能力的重要途径，但这一趋势也使天线设计面临一个关键物理矛盾——如何在极致空间内实现高效辐射。

针对这一矛盾，团队在极致空间内开展高性能电磁超材料天线研究，深入探究近零指数媒质独特的电磁特性，聚焦具有空时解耦、任意变形、随形共体电磁特性的近零指数媒质天线设计，在尺寸小且不规则的极致空间内实现高质量辐射。相关技术已应用于多款装备开发，同时赋能多款消费电子产品，实现了从战场到民用的跨越，创造了可观的经济效益，产生了深远的国防与社会影响。

电磁环境与电磁超材料天线团队诚邀胸怀强国梦想、心系国防建设的青年学子，在这里我们一同扎根重大需求，探索技术前沿，发挥优势特长，投身国防事业，锤炼本领，成就自我！

（文：电磁环境与电磁超材料天线团队 审核：徐晓峰）