东南大学

2026年4月18日，东南大学信息科学与工程学院"天穹之窗"学生科创团队在南京正式发布自主研发的光透明阵列天线。这支由本科、硕士、博士组成的跨学科青年团队，依托东南大学毫米波全国重点实验室与紫金山实验室，历时三年攻克技术难关，成功破解传统卫星天线"重量大、不透明、占空间"的行业痛点，推出轻量化、高透明、可共形的全新技术方案，用青春智慧为我国空天互联事业注入新动能。

图为团队成员合照

瞄准行业痛点 青年学子勇担空天使命

在东南大学毫米波全国重点实验室的超净间里，一块看似普通的透明玻璃吸引了所有人的目光——这就是"天穹之窗"团队研发的光透明阵列天线。它与玻璃基板融为一体，若非专业人士指点，很难发现这是一款能实现高速卫星通信的核心设备。 "我们最初关注这个问题，就是看到了传统卫星天线的两大致命短板。"团队负责人、青年科研者汪国锋介绍，"一方面是成本问题，传统卫星天线单套质量达10至20千克，而当前卫星发射成本高达每千克90万至120万元，仅天线一项就占据了可观的发射预算；另一方面是空间问题，传统金属天线不透明，无法与卫星光伏板共享外表面，通信和发电系统只能各自为政，严重限制了卫星的载荷能力和功能拓展。" 随着全球低轨卫星星座建设进入加速期，空天互联网对天线的轻量化、集成化需求日益迫切。正是瞄准这一国家战略需求和行业发展瓶颈，这群平均年龄不到25岁的青年学子毅然投身光透明天线这一前沿领域，立志用自己的所学所长解决"卡脖子"问题。

三年攻坚克难 材料突破解锁"隐形"密码

光透明天线的核心难点在于材料——既要有极高的可见光透光度，又要在高频段保持极低的电磁损耗，同时还能耐受太空极端环境。为了找到符合要求的材料，团队开启了长达三年的"材料攻坚战"。 "那段时间我们几乎泡在实验室里，先后尝试了数十种透明介质材料，做了上百次配方调整和性能测试。"汪国锋回忆道，"很多时候都是希望落空：有的材料透光度能达到95%以上，但高频信号损耗大到根本无法使用；有的电磁性能完美，却扛不住太空的高低温交变和强辐照。我们一次次推翻重来，几乎试遍了市面上所有可能的材料体系。" 功夫不负有心人。经过无数次实验和优化，团队最终成功研发出改良型环烯烃聚合物（MCOP）作为透明介质基板。测试数据显示，该材料在可见光波段透光度最高可达94%，损耗角正切仅为0.0005，耐温性能超过200摄氏度，同时具备优异的抗辐照能力和机械强度，完美满足太空环境的严苛要求。 在材料突破的基础上，团队进一步构建了"高透明度多层复合电磁单元——超薄平面阵列——大规模反射阵列"三项核心技术体系，完成了从基础研究到产品应用的全链条自主研发。这款光透明阵列天线采用叠层结构一体化设计，总厚度仅0.9至1毫米，单位面积重量仅1.08公斤/平方米，较传统天线减重85%以上；在45GHz中心工作频率下，天线峰值增益达到31.8dBi，各项性能指标均达到国际先进水平。 更具革命性的是，该天线可直接集成于卫星光伏板、建筑玻璃幕墙、车载天窗等透明结构表面，真正实现了通信、能源、结构的一体化设计，让卫星不再需要为天线单独预留宝贵的安装空间。

图为样品测试实拍

全链条验证 太空环境交出满意答卷

为了确保产品在真实环境中的可靠性，团队设计了"地面—低空—太空"三级完整验证路径，用严谨的实验数据证明技术的可行性。 2025年下半年，团队在南京郊外的无人机试飞场开展了为期数月的低空空域测试。他们将光透明阵列天线集成在无人机的透明机身上，反复测试不同飞行高度、天气条件和传输距离下的通信效果。"那段时间我们每天天不亮就出发去试飞场，晚上天黑才回来，测试记录整整写满了两本笔记本。"团队成员俞煊说，"当看到数据显示通信距离和稳定性都有显著提升时，所有的辛苦都值了。" 低空测试成功后，团队马不停蹄推进太空验证。他们与山东最终前沿航天科技有限公司合作，将低损耗天线罩及透明阵列样品搭载于"最终前沿一号01星"发射升空。卫星入轨后传回的持续监测数据显示，改良型MCOP材料在真空、±150摄氏度高低温交变和强宇宙辐照环境下性能稳定，未出现明显参数漂移，首次验证了光透明天线技术在太空应用的可行性。 在最受关注的卫星光伏一体化应用方向，团队与南京势创智能科技有限公司联合开展了地面联试。他们将光透明阵列天线直接制备于航天级光伏板的玻璃盖片上，形成通信—能源一体化标准模块。测试结果表明，天线的通信功能与光伏板的发电结构未产生显著互扰，可在不影响光伏发电效率的前提下实现高速卫星通信。团队测算，单颗常规卫星采用该方案后，仅天线减重一项就可降低发射成本约30万元，若考虑表面积利用效率提升带来的收益，经济效益将更加可观。

图为测试无人机实拍

产学研融合 青春创业跑出加速度

截至发布当日，该项目已完成从材料选型、电磁建模、样品加工到整机测试的全流程构建，团队累计发表学术论文16篇，申请发明专利8项，形成了完整的自主知识产权体系。 在产业化推进方面，这支青年团队展现出了超越年龄的成熟和执行力。他们已与罗朗微太科技有限公司建立代加工合作关系，与南京势创智能科技有限公司、星起源公司共同推进卫星光伏—通信一体化标准模块的开发。目前，产品已获得超过100项意向订单，市场前景广阔。 据团队披露，项目计划于2026年8月完成公司注册，启动500万元天使轮融资，预计2030年实现营业收入4080万元、净利润780万元。未来，除了卫星通信领域，团队还将把光透明阵列天线技术拓展到地面移动通信、智能建筑、车联网等多个民用领域，让"隐形天线"走进日常生活。

图为与合作公司交流研讨照片

"我们团队最大的优势就是年轻、有活力、敢想敢干，而且跨学科的组合让我们既能攻克技术难题，也能做好产业化落地。"汪国锋说，"学校为我们提供了一流的科研平台和全方位的创业支持，让我们这些青年学生能够大胆追逐自己的科创梦想。 "天穹之窗"团队的成功，是东南大学深耕创新创业教育、培养复合型创新人才的生动缩影。学校相关负责人表示，将继续坚持"以学生为中心"的教育理念，为青年学子搭建更多科创平台，提供更全面的支持，鼓励更多青年投身科技创新事业，在实现国家科技自立自强的征程中贡献青春力量。

（天穹之窗团队）