寻航微波世界的她 | 巾帼力量

仇晓兰，空天信息创新研究院（空天院）研究员、微波成像技术国家级重点实验室主任，曾获得2022年度中国科学院青年科学家奖。

人如其名，仇晓兰性格恬静，温婉如兰。获得这个奖项时，她说：“希望能够报道我们这个团队，所有的成果，都是大家一起努力获得的。”

“兴趣让我选择它，价值让我深入它”

仇晓兰本科就读于中国科学技术大学电子工程与信息科学系，2009年于中国科学院研究生院电子学研究所获信号与信息处理专业工学博士学位，并获中国科学院院长特别奖（中国科学院研究生院最高奖励），后任职于空天院（原电子学研究所）至今。

仇晓兰主要从事合成孔径雷达（SAR）成像处理与工程应用关键技术研究。SAR通过发射电磁波并接收地物的散射回波，来获得地物目标的图像并从中提取信息，这是一个十分复杂的过程，涉及到的基础知识包括数字信号处理、图像处理、人工智能、计算电磁学等多个领域。仇晓兰介绍，“SAR接收到的信号是类似噪声的原始回波，需要经过复杂精密的成像处理，才能得到聚焦的微波图像。同时微波图像又和我们常见的光学图像存在巨大差异，理解起来难度很大，需要研究专门的方法来进行信息提取。”

提及选择这一方向的原因，仇晓兰表示，主要是兴趣使然。“我当时比较喜欢信号处理、电磁场与微波技术这些课程，所以保研时选择了继续学习。”随着研究深入，仇晓兰发现SAR在相关方向上有巨大价值，尤其是SAR成像的独特优势，使其在减灾防灾、海洋监测、国土资源等方面应用价值巨大。“SAR的全天时、全天候工作能力，SAR的穿透能力及其在地表测量方面的重要性……越接触，我越觉得这个东西有用、很重要，值得持续、深入地去研究、去改进、去突破。在兴趣和价值的双重驱动下，我和我的伙伴们，就致力于能为国家和社会提供更好的处理系统、更优质的数据产品和信息服务。”

2011年，刚工作两年的仇晓兰受中国科学院王宽诚优秀女科学家专项资助于德国Siegen大学做访问学者，这让处于科研道路起步阶段的她获益匪浅。“有机会在一个全新的高水平团队中工作是非常宝贵的经历。在各方面的迅速学习、迅速提升，加速了我在科研道路上的成长。”访问结束后，正逢我国星载SAR高速发展的阶段，她积蓄力量迅速投入到了我国SAR卫星地面处理系统的研制建设工作中。

“严谨务实，摸透每个系统”

SAR，尤其是SAR卫星，是衡量一个国家航天对地观测能力的重要标志。仇晓兰和团队成员是卫星地面处理系统的建设者，需要争分夺秒地去分析处理和完善系统。这个过程很艰苦，通常不分节假日，发射初期甚至不分昼夜，让卫星在天上的每一圈都有保障。“苦的、累的，不只是我们一个团队。”仇晓兰介绍，“在整个过程中，我们和星地各个环节的部门、团队紧密合作，充分发扬大力协同、严谨务实的航天精神。当看到数据产品质量达到指标、当系统顺利交付的时候，感觉所有付出都得到了回报。”回忆起工作中的点点滴滴，仇晓兰充满了自豪与满足，这种满足感不断激励她克服困难，继续前行。

“植根于国家需求，让科研之树常青”

喜欢安静的仇晓兰，在思考科研世界却恣意驰骋。她说：“SAR观测的世界是‘微波’眼中的世界，与我们熟悉的光学世界是不同的，因此SAR数据的应用一直是个难题。”仇晓兰团队目前与复旦大学、中国科学院自动化所等在合作开展“微波视觉”相关的研究，希望发展一套适合于微波成像处理和图像应用的物理智能，提升从微波数据中提取信息的能力，这也是一个重要的研究方向。

仇晓兰认为，近年来SAR技术发展迅速，SAR的应用需求大、普及面广，有很大的研究空间，同时也有更多问题需要突破。“SAR成像探测的目标特性应该如何建模表征？SAR获得的信息量应该如何度量？探测精度的极限在哪里？如何才能够实现观测区域目标特性的完全反演重构？……”仇晓兰分享了她的观点，“这些理论问题目前还尚未研究透彻，需要结合新的理论、新的实验手段等进一步探索。”

她还表示，现有的系统体制，在成像分辨率、成像幅宽、成像精度等方面受到诸多限制。“进一步提升分辨率幅宽和精度，必须要在系统体制上有创新有突破，这是今后要重点研究攻关的一个方面。”

对于未来可能从事SAR领域研究的青年人，仇晓兰慷慨地分享了自己的经验。“作为一个科研人员，能够结合国家的重大工程来开展研究是非常幸运的；研究的东西能在系统中真正用起来，发挥出作用，更是非常喜悦的。不管具体做哪个领域的应用基础研究，都要真真切切地面向国家重大需求、面向国民经济主战场的问题来开展，扎扎实实地解决问题，才能在有限的科研生涯中取得更多成果，让科研之树常青。”

以上内容转载自《空天信息》微信公众号（2023-03-06），内容有删改。

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