当前,我国低空经济进入高速发展阶段,复杂多样的低空飞行场景对通信网络覆盖、传输稳定性与场景适配性提出更高要求。传统天线在低空立体覆盖中存在覆盖范围有限、信号易受干扰、轻量化不足等短板,成为制约低空通信网络规模化建设的关键瓶颈。

针对这一产业核心痛点,广东工业大学“天瞳团队”依托学校高水平科研平台,深耕技术攻关与产品迭代,日前成功研发出国产高性能低空通信专用透镜天线组件——“天瞳一号”,以硬核技术破解行业难题,走出“科研攻关+人才培养”双向赋能的创新之路。

聚焦产业真问题,攻克低空通信技术难关

团队坚持问题导向,深耕行业一线,先后走访30余家低空通信领域企业,精准锁定技术堵点:作为低空通信优选方案的龙勃透镜天线,存在重量偏大、结构缺陷引发信号干扰、设计过度依赖人工经验等应用难题。

立足产业实际需求,团队确立“重构透镜核心结构+自研核心算法”双轨攻关路径。历经三次产品迭代、千余小时严苛实验,成功突破多项关键技术:创新采用泡沫-金属复合超材料基底,打造整球式龙勃透镜结构,通过壳体镂空设计与仿生晶胞拓扑构型,实现整机3kg极致轻量化;通信覆盖距离突破21.5公里,具备全向稳定覆盖能力,全面适配低空通信场景需求。

同时,团队自主研发“指标-结构双向映射算法”,简化传统复杂设计流程,降低加工制造门槛,为产品规模化量产、个性化定制提供核心技术支撑,有效填补了国产高性能低空透镜天线的技术空白。


“天瞳团队”是一支以本科生为主体、多学科交叉融合的创新队伍,成员覆盖材料科学、电磁算法、结构设计、信号处理等专业方向,构建起梯次合理、协同高效的研发体系。团队由胡振欣副教授、陈卓著副教授领衔指导,依托射频电路与微波天线领域科研优势攻克技术难关;项目负责人及核心成员均为本科生,在大创项目、专利研发、学术研究中积累扎实功底。

团队创新建立“以老带新、梯度传承”育人机制,推行“项目驱动、师徒结对、持续成长”培养模式。核心成员在承担技术攻关任务的同时,担任新成员“技术导师”,手把手传递科研经验、破解技术难题。在实战化科研历练中,本科生快速提升系统思维与工程实践能力,成长为复合型创新人才,形成“科研反哺育人、育人支撑科研”的良性循环。

成果落地显实效,助力低空经济高质量发展

目前,“天瞳一号”已完成中试验证,各项性能指标满足主流低空飞行器载荷要求,具备规模化落地条件,已与多家通信企业开展定制化适配及小批量试制。团队同步布局多项核心发明专利,产出系列高质量学术成果,部分项目纳入国家重点实验室孵化体系,积极参与低空交通网络行业标准制定,彰显中国青年科研团队的创新实力。

从实验室攻关到产业化落地,从技术突破到人才培育,“天瞳一号”的成功研发,是广东工业大学深化科教融合、推进创新育人的生动实践。未来,“天瞳团队”将持续深耕超视距天线透镜技术研究,加速国产高性能通信组件规模化应用,助力我国低空经济产业实现从跟跑到并跑、领跑的跨越,同时培养更多兼具创新精神与工程能力的青年科技人才,为国家低空经济发展注入强劲科创动能。

文丨记者 陈亮
图丨学校提供

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