一、概況

信號與信息處理二級學科是四川省重點學科，也是我校的優勢學科。本學科是信息與通信工程一級學科碩士學位授權點下的二級學科，包括全國唯一的部級大氣探測重點開放實驗室、全國唯一的大氣探測博士后科研工作站，有四川省高校重點實驗室“氣象信息與信號處理實驗室”，與中國科學院聯合培養博士研究生。

該學科從設立以來，堅持走以信息科學與大氣科學學科交叉融合為特色的創新之路，積極推動我國氣象信息化、氣象裝備現代化等重要領域的建設，多次獲得省部級科技進步獎：研制出我國首臺常規氣象雷達和新一代多普勒氣象雷達數字化信息處理系統，改變了我國氣象雷達信號處理系統依賴進口的局面，達到國際先進水平（中國氣象局鑒定），被國內近70%的新一代多普勒天氣雷達采用,并出口到世界多個國家；衛星反演理論成果應用于國家重點工程“風云3號”氣象衛星系統，無線通信射頻芯片應用于北斗導航終端系統。

二、主要學科方向及其學術隊伍

本學科建設圍繞國家需求，瞄準學科發展前沿，立足于應用基礎與技術的研究，著力推動信號與信息處理技術和通信技術在大氣探測領域和地方信息產業的發展，為大氣探測領域和地方信息產業培養高水平的科研人才和行業技術骨干，為國民經濟建設和行業進步做出貢獻。目前，本學科擁有專職教師50余人，其中教授10人、副教授10人，獲得博士學位的人數占所有人員比例超過30%，大多數教授和副教授具有出國留學或進修的經歷，形成了一個應用基礎與應用實踐緊密結合的學科團隊，如表1所示。

（1）氣象雷達信號處理

針對分布式天氣目標特點（信號處理量大、定量估值精度要求高），本方向研究天氣雷達探測分布式目標的信號處理理論與技術。

特色：

本方向率先在國內開展了天氣目標回波的精確譜參數估計算法、改進信號處理數據質量的算法（如分布式目標狀態下速度模糊和距離模糊解算方法，地物雜波抑制新方法）、雙極化多普勒天氣雷達系統信號處理算法及多通道信號處理誤差標定算法等關鍵技術研究，并結合可編程邏輯器件、高速DSP、高速電路信號完整性等設計技術，研制出多款具有自主知識產權的實時天氣雷達信號處理系統。這些研究成果奠定了中國新一代天氣雷達信號處理系統更新換代的基礎，縮短了與發達國家的差距，改變了天氣雷達信號處理系統依賴進口的局面。

根據天氣雷達發展趨勢，前瞻性地開展了機載、星載不同探測體制的天氣雷達信號處理新算法研究，為天氣雷達信號處理水平趕超發達國家奠定基礎。

優勢：

本方向長期從事天氣雷達信號處理理論與技術研究，上世紀90年代率先研制出具有國內領先水平的常規天氣雷達信號處理及其應用系統，獲省部級科技進步二、三等獎各1項。

2003年成功研制出國內第一臺帶有數字中頻處理功能的多普勒天氣雷達信號處理系統，并通過中國氣象局鑒定、定型，全國布網新一代天氣雷達系統的70%采用了該系統，并出口美國、羅馬尼亞、韓國等國；2007年研制出可用于新一代天氣雷達系統升級改造的“雙極化多普勒天氣雷達信號處理系統”，由中國氣象局、中國科學院等單位組成的鑒定委員會認為“系統達到國內領先水平、同期國際先進水平”；在國防項目的支持下，2008年研制出多型軍用雷達的XXX信號處理系統和產品處理系統，提高了雷達的處理性能，拓展了雷達的應用范圍。

本方向現有教授2人，副教授3人，博士4人，團隊帶頭人何建新教授是“四川省有突出貢獻的優秀專家”、“四川省學術與技術帶頭人后備人選”、中國氣象儀器與觀測方法標準化技術委員會（高校唯一）副主任委員。

本方向近五年多次承擔國家自然科學基金、863子項目、國家公益性行業專項、國防等重大科研項目，科研經費總計2000多萬元。

（2）移動氣象雷達系統研發

特色：

30多年來，本方向研究氣象雷達及其應用，在中小尺度氣象系統特征參數探測裝備研發方面占有重要地位，形成了鮮明特色：

綜合運用電子、計算機及射頻微波等技術，升級現役常規雷達、研制新型接收相參多普勒雷達及雙極化雷達，實現氣象雷達信息化、智能化和聯網拼圖，提高了基層臺站的氣象裝備水平；運用雷達氣象學原理與信息處理技術，研發生成氣象雷達二次產品的應用系統，擴展了氣象雷達數據的應用范圍；采用統計分析、模糊推理和神經網絡等方法，研發基于氣象雷達的人工影響天氣作業信息指揮系統，提高了人工影響天氣作業的效益。

上世紀80年代末，率先研制出國內第一臺氣象雷達數字化系統，并在全國氣象部門應用；90年代初研發的“X波段數字雷達”等系列產品，被全國21個省、市、自治區廣泛采用，多次獲得省部級科技進步獎，并通過中國氣象局鑒定，兩次被收錄進其“中國氣象技術裝備樣本”中。

上世紀90年代末研制的X波段雙極化天氣雷達，被美國工程院院士、NOAA/ERL首席氣象雷達專家Dusan S. Zrnic博士稱為“中國人把雙極化技術應用于天氣雷達，并實現業務觀測，是一個了不起的創舉”。

開發的人工影響天氣作業指揮信息系統，廣泛應用于氣象預報和人工影響天氣指揮作業，市場占有率達50%以上。該系統使人工影響天氣的探測手段達到本世紀初國際先進水平，為防雹、增雨（雪）作業指揮人員提供了科學的決策依據，避免了盲目作業和不適時作業造成的巨大損失，為減少土地沙化、增加農業收成等防災減災工作做出了重要貢獻。

優勢：

本方向已形成產、學、研的良性循環，多年來不斷獲得各級政府的研究經費支持，研究成果具有國內領先水平，在氣象服務（日常天氣預報、超短期預報、專業氣象服務等）、防災減災（氣象災害預警、跟蹤監測、災情評估等）以及人工影響天氣（人工防雹、人工增雨/雪等）等方面發揮著重要的作用，產生了重大社會經濟效益。

（3）地面氣象觀測技術及裝備

特色：

本學科方向長期以來從事氣象信號獲取技術研究和設備研制，在地面氣象探測技術領域形成了鮮明的特色。

本學科方向研究團隊運用信號與信息獲取的基本原理和方法，經過多年的科研積累，在能見度、日照等氣象要素信息的獲取方法與技術方面，承擔了中國氣象局、中國人力資源和社會保障部等一系列項目；在高精度、智能化、多功能化、集成化氣象要素傳感器新技術方面，率先開展了激光雨滴譜儀和固態降水傳感器研制，優化了激光雨滴譜觀測算法，改進了固態降水觀測方法。

優勢：

本學科方向依托設在我院的“中國氣象局大氣探測重點開放實驗室”、中國氣象局綜合氣象觀測科研基地、“四川省高校氣象信息與信號處理重點開放實驗室”和“大氣探測技術實驗中心”（四川省實驗教學示范中心），開展自動氣象觀測儀器研發，取得了系列成果：“雷（閃）電定位遙測裝置”已由天津氣象儀器廠批量生產，投入業務運行，取得了良好的社會經濟效益；激光雨滴譜儀已研制取得了一定進展，研制出了具備基本功能的樣機；固態降水傳感器已研制出樣機，正在學院綜合氣象觀測場調試、改進；前向散射式能見度儀已研制出樣機，正在調試、改進；參與了并完成了中國氣象局氣象探測中心《國家級地面觀測站網評估》的撰寫。

目前正進行云能天等氣象要素傳感器和新一代智能自動氣象站研發，并在氣象信息融合技術等方面開展研究，通過與綜合氣象觀測科研基地內計量儀器設備的對比觀測試驗表明，傳感器信號獲取與數據處理算法的性能得到了有效提升，關鍵模塊已實現。

該學科方向科研團隊現有成員9人，其中教授2人、副教授3人，博士2人。近五年來，團隊承擔國家重大科學儀器設備開發專項、國家公益性行業專項等省部級科研項目近10項，合計科研經費200余萬元。

（4）綜合觀測資料處理及應用

特色：

本研究方向主要研究信號與信息處理技術在氣象探測領域中的應用。在地面綜合氣象觀測中，云能天的器測始終是有待解決的問題,也制約著地面觀測技術的自動化發展進程，結合信號與信息處理技術、數字圖像處理技術，綜合應用各種觀測資料，著眼于云能天的自動化觀測技術的發展方向。

優勢：

本學科方向開展下列3個方向研究：1）研究新型能見度自動化觀測系統中的信息處理技術；2）天氣現象識別系統；3）云量與云型的自動識別。這些研究均以研制新型的地面綜合氣象觀測產品及后端處理軟件為目標，具有突出的應用特色。

近五年來，團隊承擔國家公益性行業專項等多項省部級科研項目，合計科研經費近200萬元。

（5）大氣遙感方法與技術

本方向主要從事大氣輻射與衛星遙感的研究與應用。在綜合大氣探測中氣象衛星觀測具有其它大氣探測手段無法比擬的優點，它不受國界和地理條件的限制，從空間以獨特的視角實現許多常規觀測無法進行的探測。30多年來在大氣輻射與衛星遙感的研究與應用方面形成了具有特色的研究方向，正在形成一個具有老中青教師和研究生相結合、積極向上發展的科研團隊。

特色：

本學科方向從20世紀80年代初以來，在一系列國家級和省部級基金的資助下，系統地從事大氣輻射、衛星遙感理論及應用等研究，是國內從事這方面研究中頗具特色的研究方向。特別是針對災害天氣、氣候變化及我國氣象衛星工程急需問題開展了（1）大氣輻射傳輸、粒子光散射研究；（2）衛星遙感反演陸面溫度等特性及其應用研究；（3）衛星高光譜遙感及其應用研究；（4）衛星遙感與非線性科學相結合，對大氣水汽、暴雨等極端天氣和氣候事件的監測和預報的研究。本學科方向面向國際衛星遙感技術發展前沿和國家氣象事業戰略需求，具有學科的交叉與融合，研究難度大，富有前沿性和創新性。對國家亟待解決的科學和技術問題、以及國民經濟的可持續發展，均有重要的影響和良好的應用前景。

優勢：

本學科方向有長期的科研積累和堅實的基礎，在大氣輻射、衛星遙感研究方面已經取得一系列有意義、重要的研究成果。建立了一系列理論模式，改進和發展了非球形粒子光散射理論；發展了大氣窗區理論和衛星遙感反演理論，研究成果引起了國內外同行學者的關注和高度評價。國家氣象衛星中心資深研究員黎光清認為，本學科研究方向的重要特點是把散射理論引進衛星遙感反演中來；美國光學學會（OSA）認為，本學科研究方向在OSA刊物上發表的論文，為OSA在國際光學和光子學信息領域保持領先地位貢獻了一份重要力量；德國輻射專家Spankuch說，本學科研究方向團隊（ARSRSL Group）是國際上從事大氣輻射研究的一個著名小組。已在國內外發表論文100余篇，其中SCI檢索10余篇，EI檢索20余篇。獲中國氣象局氣象科學獎二等獎和三等獎各一項、科技進步獎二等獎一項。本學科方向的論文曾被國家自然科學基金委員會地球科學部選為優秀成果；被美國NASA同行專著以及NASA、OSA、Harvard大學等10多個網站收錄和發布。

開展了中國-希臘政府間科技合作項目、中歐“Dragon 2”國際合作項目，承擔了國家自然科學基金、國家公益性行業專項、國家《風云三號衛星應用系統工程研發項目》等多項國家級項目。