081001 通信与信息系统

        中国科学院空天信息创新研究院学科简介 

    二级学科中文名称：通信与信息系统（更新中） 

英文名称：Communication and Information Systems 

一、学科概况 

通信与信息系统专业作为信息与通信工程下设的二级学科之一，其理论基础是信息论、控制论、系统论和数字信号理论。涉及信息的获取、传输、记录和处理等全过程。覆盖了通信、雷达、导航、遥测、遥控、遥感和电子对抗等工程领域。本学科又与电子科学、控制科学、计算机科学等研究领域相互交叉。 

本专业注重基础理论的研究和创新，综合强调与工程技术和应用实践相结合，研究方向涉及电子系统研制、信息处理、图像处理、信息系统技术、系统工程技术等多个领域，相关技术在国民各个领域均有广泛应用，具有极好的就业前景。 

电子所在1978年获得信息与通信工程（含通信与信息系统、信号与信息处理两个二级学科）一级学科博士及硕士学位授予权。1999年设立信息与通信工程博士后科研流动站。 

本学科依托航天微波遥感系统部及航空微波遥感系统部，拥有固定人员194人，在读研究生109人，是一支以青年技术骨干为主，中青年相结合，专业覆盖全面的科研队伍。研究人员中有研究员19人，副研究员45人，其中博士生导师6人，硕士生导师19人。 

截至2011年底，本专业共培养研究生300余人，现有在读研究生109人，其中在读博士研究生53人。历年共招生博士后30余人，现在站博士后2人。 

截至2011年底，本学科培养点研究生在国内外学术期刊上共发表论文400余篇，其中SCI检索及EI检索近200篇，国际会议论文79篇，申请专利13项，出版专著（译著）1本，获得各类奖励9项，其科研成果已成功应用在多项科研和工程项目中，解决了多项技术难点和瓶颈问题。 

二、  学科内涵与特色 

本学科以现代电子技术与现代信号处理理论为主要研究基础，主要学科专业包括信息获取与处理、微波成像系统、微波成像关键技术研究、微波遥感数据处理与应用等。各学科专业着重相关以及交叉研究领域新理论、方法与技术的研究，密切结合国家重点科研项目的实际需求，坚持理论方法创新和实践充分检验并重的学科建设和发展思路。 

（一） 微波遥感系统与技术 

微波遥感系统与技术研究方向在国内率先开展了星载合成孔径雷达的工程实现研究，填补了一系列的国内空白且处于国内领先地位。本学科方向以研制先进的微波成像系统、获取高质量微波图像和丰富目标信息为目的，针对微波成像技术与遥感系统设计相关的基础理论建设及工程难点突破来开展研究，不断克服微波遥感系统实现上所遇到的一系列基础理论和工程实现问题，为提高我国微波遥感的总体性能指标，实现多极化、多模式、新体制微波成像，及推动卫星小型化轻型化发展做出了重大贡献。同时形成了以系统研制为载体，理论突破为支撑的良好培养体制。经过二十余年的积累，使得该方向培养了大批的高素质人才，形成了鲜明的特色，奠定了较高的学术地位。 

（二） 高速数字信号处理技术 

随着微波遥感对地观测卫星信息获取能力突飞猛进的发展，特别是近年来高分辨率、宽测绘带、多极化多模式微波遥感技术的发展，遥感卫星有效载荷获取的数据量信息量的增加已经远远超过了目前的星地下行传输数据量的能力，将星上大量遥感图像以及收集到的对地观测数据等实时下传到地面接收站具有重要意义。高速数字信号处理技术学科方向主要针对遥感成像系统数据信息量的大幅增加，着眼于研究海量数据的压缩、存储、传输及实时处理等方面所产生的各种问题，努力提高遥感信息的存储效率、传输速度及处理能力。同时，高速数字信号处理技术对遥感信息的实时处理及应用提供必要的技术支撑。本学科方向在国内率先开展了高速数字信号处理技术在星载合成孔径雷达的应用研究，填补了一系列的国内空白，处于国内领先地位。经过了多年科学研究和工程实际的经验积累，该方向上产生了若干重要的学术成果，形成了以星载遥感系统为载体的高速数字信号处理技术为研究目标，以高素质人才培养为保障的格局，奠定了一定的学术地位。 

本学科将持续重点突破星上实时处理技术、高比特率数据压缩技术、实时自适应数字波束形成技术等方面的技术难点，对高分宽测、多极化多模式及新体制微波遥感技术的发展提供最优化的高速数字信号处理技术。 

（三） 新体制星载合成孔径雷达成像理论与技术 

随着传统微波遥感成像理论逐步完善，成像技术的逐渐成熟，星载微波遥感技术的发展迫切需要新概念、新体制、新技术的激发，以在超高分辨率、宽覆盖、多维度、高精度微波成像信息获取能力，及微波对地成像系统低成本、小型化、轻型化等方面取得重大突破。本学科旨在开展新体制微波成像理论与技术的研究，经过多年的科学研究及工程经验的积累，本学科占领了国内领先的学术地位，并形成了鲜明的学科特色。 

（四）微波成像雷达系统及理论 

微波成像雷达是雷达系统技术的重要研究内容和发展方向，已经在国内外广泛应用于遥感测绘、资源普查、灾害监测以及国防军事等领域。目前，为了适应未来对微波成像更深层次应用的需求，微波成像雷达技术向着揭示目标更为丰富和精细的散射和几何信息的方向不断发展。这需要从微波成像理论和信号处理方法上不断创新，在获取的雷达信号中提取更为真实的目标特性信息；同时，这也需要研究将先进的电子、机械、制造等技术应用于微波成像雷达系统的研制中，不断提升微波成像雷达的信息获取效能。 

电子所“微波成像雷达系统及其信号处理理论”的学术队伍在SAR领域有数十年的理论和实践积累，研制的各型SAR系统超过几十套，广泛服务于国家的科学研究、国民经济建设和国家安全，并因此获得国家级和部级多项科技进步奖励，是国内推动微波成像雷达技术进步的重要科研力量。 

（五）微波成像雷达宽带收发系统技术研究 

  宽带收发系统技术是高分辨率SAR雷达的核心技术之一，它涵盖了宽带信号产生、高功率放大、宽带天馈线、高稳定频率综合源、宽带多通道接收机等多项技术研究工作，也是决定微波成像雷达系统技术水平的重要技术领域。 

实验室研究条件和实验设备先进，目前具有矢量网络分析仪、频谱分析仪、宽带示波器、噪声系数分析仪、信号源分析仪等各种先进的微波测试仪器，能够满足雷达收发系统的绝大多数测量工作；实验室还具有多台计算机工作站和微波仿真设计软件，可以进行三维电磁场仿真和微波电路仿真。借助上述科研条件，学术团队参与研制的多套SAR雷达已交付用户使用，并获得重要的应用。 

（六）微波成像雷达高速数据实时处理技术 

微波成像雷达高速数据实时处理技术，是支撑SAR信息获取，实现实时信息处理和应用的关键技术。广泛应用于侦察监视，变化检测，导航定位，是实现地理编码定位、区域变化检测、目标检测识别、多元数据融合的关键技术。 

本学科方向面向多体制、高分辨率SAR成像实时处理系统，将SAR载荷、飞行平台、图像分析技术和高性能计算紧密结合。涵盖高性能嵌入式处理平台、对称多处理平台与并行集群平台，适用于高图像质量、高时效、精准、智能化的使用需求，满足宽测绘带、高速平台复杂性计算需求，以及高信息浓度数据产品制作需求。学科方向研究特色内容包括： 

SAR高精度成像算法研究、误差补偿处理技术及系统级图像校正技术； 

实时成像处理综合处理设备的系统架构、流程、节点的功能与性能、高速数据接口、成像与处理控制接口设计。 

针对SAR实时成像以及智能化分析处理，开展多元数据的关联、融合，多目标的检测分析等先进处理技术的研究。 

三、  培养对象与目标 

本学科培养对象应掌握电子信息或通信工程专业的专业基础知识和基本能力；  

本学科的培养目标是培养在本学科上掌握坚实的基础理论和系统的专门知识，具有从事科研研究工作或独立担负专门技术工作的能力。