为了贯彻国家创新驱动发展战略，瞄准高性能电子装备的创新研制与跨越发展，推动电子装备机电耦合领域基础研究和技术自主创新，吸引更多、更好的行业人才到实验室工作与交流，培养拔尖创新人才，2024年度电子装备机电耦合实验室创新基金项目申报正式启动。此次创新基金项目支持高水平机电耦合技术基础研究和应用基础研究，助力关键技术攻关，实现科研成果的转化及装备研制应用。
2024年度电子装备机电耦合实验室创新基金项目申报指南具体如下：
题目一：承载与感知一体化的星载聚酰亚胺薄膜技术
研究内容：针对星载宽温域（-100-150℃）、多功能传感（大于2种传感能力）的要求，开展材料-承载-传感-感知一体化的聚酰亚胺智能薄膜研究，提出聚酰亚胺基柔性传感器设计方案、高承载能力的薄膜结构优化设计方法，突破柔性多功能融合感知技术，全面检测空间可展开薄膜天线的自身形状、结构健康，实现对薄膜相控阵天线时间-频率-空间的一体化主动感知。
技术指标：
(1) 柔性压力传感器灵敏度≥100 kPa-1，检测压强上限≥350 kPa，响应时间≤20 ms，在宽温域（-100-150℃）内核心指标衰减≤5%；
(2) 柔性压力传感器量程大于1000微应变，灵敏度大于1；
(3) 可实现薄膜结构空间3自由度（3个位置）监测，形状重构精度优于最大变形量的5%。
申报要求：申报本题目需包含上述所有研究内容及技术指标；拟支持经费20万元；不同技术路线情况下支持2家。
题目二：高集成轻量化微波无线能量传输整流天线设计技术
研究内容：基于无人机集群等空中目标对微波无线能量传输（MPT）系统接收装置的高效、集成和轻量化需求，开展高集成轻量化微波无线能量传输整流天线设计技术研究，提出高效能、高集成、轻量化的整流阵列设计方案，构建一套工作频率为5.8GHz，500W/100m的无人机集群MPT系统原理性验证平台。
技术指标：
(1) 接收阵元效率>90%，整流电路效率>70%，单个整流电路（使用常规肖特基二极管）输入功率>2W；
(2) 实现接收整流阵列集成、轻量化设计，接收整流阵列重量减轻比重>33%；
(3)工作频率：5.8GHz，传输距离：100m，功率：500W。
申报要求：申报本题目需包含上述所有研究内容及技术指标；拟支持经费20万元；不同技术路线情况下支持2家。
题目三：聚酰亚胺溶液喷涂制膜机器人关键技术
研究内容：聚酰亚胺溶液喷涂机器人可实现溶液在曲面模具表面的均匀喷涂，进而提升薄膜厚度的一致性；为此，优化喷涂工艺参数和控制系统，提高作业效率并避免涂料浪费，减小对作业环境的污染；研究薄膜固化工艺，提高曲面薄膜制备精度和强度等机械性能，最终实现大口径曲面薄膜的高精度制备，为薄膜反射面天线的工程应用提供技术支持。
技术指标：
(1) 喷涂作业工作空间不小于1.2m×1.2m×0.8m，最大运动速度不小于0.8m/s，运动精度优于1.5mm，负载能力不小于3kg；
(2) 喷涂薄膜的厚度误差不大于10%，厚度可在25µm到120µm范围内调整，无针孔、起皱等明显喷涂缺陷。
申报要求：申报本题目需包含上述所有研究内容及技术指标；拟支持经费20万元；不同技术路线情况下支持2家。
题目四：电大尺寸反射面天线机电耦合建模
研究内容：针对高频段电大尺寸反射面天线（d/λ≥25000）机电耦合设计要求，建立电大尺寸反射面天线机电耦合模型，实现对Ka频段及以上反射面天线多源误差影响下的机电耦合分析，并在电大尺寸反射面天线典型案例上进行理论验证。
技术指标：(1) 反射面天线口径：d≥15m；(2) 多源载荷：重力场、温度场、风流体场；(3) 表面精度：λ/20；(4) 指向精度：3角秒。
申报要求：申报本题目需包含上述所有研究内容及技术指标；拟支持经费20万元；不同技术路线情况下支持2家。
题目五：高精度空间太阳能电站指向姿态控制技术
研究内容：针对OMEGA型空间太阳能电站超大尺度多柔体系统耦合建模与姿态控制设计问题，构建姿态运动-结构振动-子系统相对运动耦合动力学模型，探明姿态运动与结构振动之间的耦合关系，在此基础上，提出大尺度多体系统高精度姿态控制系统设计方案，并适用于MW级OMEGA型空间太阳能电站。
技术指标：MW级OMEGA型空间太阳能电站，在空间复杂环境下，考虑自身结构振动耦合效应的影响，太阳能收集效率达到96％，发射天线对地指向精度达到±0.02度以内。
申报要求：申报本题目需包含上述所有研究内容及技术指标；拟支持经费20万元；不同技术路线情况下支持2家。
题目六：星载薄膜天线的机-电-热多场耦合机理与形面主动调控方法
研究内容：研究星载薄膜天线索网、薄膜、可展开支撑桁架组合结构在轨传热机理，建立准确的薄膜天线在轨热分析模型；研究温度场、薄膜结构变形场和电磁场多场耦合机理，建立薄膜天线机-电-热多物理场耦合模型；以薄膜天线在轨电性能最差情况最优为原则，进行薄膜天线初始形态设计，获取服役环境下最佳的薄膜天线结构预张力和初始形状；以薄膜天线在轨电性能稳定性为目标，研究基于面外控制和边界控制等调控技术的薄膜天线在轨主动调控方法，获取服役环境下最佳的薄膜天线主动调控参数。
技术指标：(1) 天线口径≥30m，型面精度≤0.5mm，静电电压≤4KV；(2) 指导5米薄膜天线样机形面主动调控，形面精度≤0.2 mm；
申报要求：申报本题目需包含上述所有研究内容及技术指标；拟支持经费20万元；不同技术路线情况下支持2家。
题目七：曲面功能结构天线机电耦合集成设计
研究内容：针对未来新飞机平台对襟翼功能结构一体化设计的迫切需求，以襟翼多孔径超宽带综合隐身天线为研究对象，开展天线孔径的机电耦合综合设计、多孔径天线架构设计和功能结构天线动态监测等技术研究，揭示机械因素对辐射性能和隐身性能的影响规律，提出超宽带隐身天线集成方案和位移场重构方法，为研制满足性能指标要求的襟翼多孔径天线提供技术支撑。
技术指标：(1) 天线满足典型机载环境要求；(2) 天线孔径数×2，天线长度<1.5m；(3) 天线主瓣增益损耗：<0.5dB(低频)，<1dB(高频)；(4) 形变监测误差小于10%。
申报要求：申报本题目需包含上述所有研究内容及技术指标；拟支持经费20万元；不同技术路线情况下支持2家。
题目八：可调电磁场人工智能超表面研究
研究内容：从结构与材料两个维度出发，以新型电子装备性能精密主动调节为目标导向，开展可调电磁场人工智能超表面研究。通过设计基于人工智能可编程电磁超材料的微观结构单元形式，建立单元编码方式与电子装备电性能之间的关联模型。通过引入可调电场或磁场环境，对微观结构单元进行动态调节，进而改变其分布状态。最终通过人工智能动态调控，实现对电子装备性能的精密调节，开展多学科材料微结构设计与电磁场主动调节技术研究。
技术指标：
(1) 角度分辨率：超表面能够调节波束方向的角度控制在1-2度精度范围之内；
(2) 频率分辨率：超表面波束调节的能力覆盖GHz及THz频率范围；
(3) 相位分辨率：超表面在调节波形相位的精度实现360度的控制；
(4) 隐身：在GHz及THz频率范围内，实现完全隐身。
申报要求：申报本题目需包含上述所有研究内容及技术指标；拟支持经费20万元；不同技术路线情况下支持2家。
题目九：雷达导引头相控阵射频微系统热电力耦合理论与高精度模型
研究内容：随着雷达导引头小型化不断发展，有源相控阵雷达导引头的发热量增大、热密度升高带来了较强的机电耦合问题，小型化大功率的工作特性使得导引头可靠性问题突出。针对雷达导引头瓦片式相控阵前端的射频微系统机电耦合问题，构建热-电-力多物理场耦合模型，探究射频微系统热-电-力多物理场分布特性，揭示基于SIP的射频微系统热-力-电多物理场耦合效应，并提出相应的控制方法；
技术指标：
(1) 在典型服役工况下，与现有方法相比，Ka波段氮化镓功放器件高精度热电力耦合电性能计算精度0.1dB以内，计算效率提高90%；
(2) 单通道输出功率1W下优化降低功放器件最高结温10℃以上。
申报要求：申报本题目需包含上述所有研究内容及技术指标；拟支持经费20万元；不同技术路线情况下支持2家。
请申请人于2024年4月21日前将申请书（见附件）纸质版两份交到电子装备机电耦合实验室管理办公室，电子版（word、PDF版）发送邮箱。
联系地址：西安市太白南路2号伟德体育
联系老师：赵老师
联系电话：029-88203040 13186150325
联系邮件：lmzhao@xidian.edu.cn
附件下载：2024年电子装备机电耦合实验室创新基金项目建议书模板
