與導師安建平合影（右後方為宋哲）
2020年4月20日，國家發改委正式將「衛星網際網路」納入「新基建」。這標誌著：2020年將成為我國衛星網際網路建設元年，並預計其將成為貫穿「十四五」的重要投資陣地。
衛星網際網路顧名思義，就是靠衛星來提供網際網路服務。一般來講，地面網絡通信主要依靠基站，而衛星網際網路則是基於衛星接入網際網路，是衛星通信與網際網路相結合的產物，也是信息通信網絡從平面到立體的重要拓展。衛星網際網路的建設，不僅提供了另外一種網際網路接入方式，彌補了地面通信覆蓋的不足，使得如偏遠地區、高空飛機上也可獲得不間斷的網絡服務；更重要的是它具有廣覆蓋、大容量、高機動的優勢，在航海通信、應急通信、科考勘探等領域有著不可替代的作用。
航天夢助推中國夢，而衛星網際網路技術便是航天夢的重要組成部分。作為中國航天衛星通信設備的中堅力量，北京理工大學通信與網絡實驗室工程師宋哲，一直與團隊成員們奮鬥在我國「衛星通信測量」的一線。多年來他們以夢為馬，用紮實的科研基礎，不懈的科研實踐，為我國的航天衛星通信事業發展做出了關鍵貢獻，為早日擺脫國外的技術控制，走出了屬於中國科研人擲地有聲的腳步。在國家發改委正式將「衛星網際網路」納入「新基建」的背景下，他們在研究領域打破更多未知，在商業航天領域這一夢想之地,施展科研抱負的決心也愈加堅定。
立志：打造屬於中國的衛星通信技術2008年5月12日14時28分，中國四川發生了芮氏8.0級特大地震，這是新中國成立以來破壞性最強、波及範圍最廣、救災難度最大的地震。在這場災難中，數萬同胞失去生命，數百萬群眾失去家園……這一年，對於中國通信人來說，同樣是難以忘懷的一年，每當談起，宋哲的心中總會湧起很多的感慨與遺憾。
當時，因為地震突然爆發，地面通信全部中斷，有線交換局受損616個，無線基站受損16507個，電話和手機無法接通，這為救援工作帶來了極大的困擾。而這種失去通信的情況，一直持續了31個小時，直到救援人員依靠美國的衛星電話，才讓重災區與指揮部取得了聯繫，且直到147個小時後，災區通信才徹底恢復。「中國作為世界大國之一，在出現關鍵事故情況時，只能用其他國家的衛星通信設備，這件事對於我們通信人來說，是很沉重的打擊。」宋哲說。正是在這一背景下，她和團隊成員們決心在衛星通信技術領域展開一系列攻關。
事實上，從本科開始，宋哲就積累了一系列科研實踐經驗。2005年，宋哲以627分的高考成績考入北京理工大學實驗班，在大三時期，她就作為項目負責人，完成了作品「廢舊電池回收機」並參加了北京市機械創新設計大賽，獲北京市機械設計大賽一等獎，並以北京市第6名的成績獲得晉級全國賽的資格。在此之後，她又在武漢參加了全國大學生機械創新設計大賽，第一輪即出線獲得了全國機械設計大賽一等獎。除此之外，她還作為項目負責人，申請並完成了「基於ARM嵌入式的汽車身份識別系統」項目，而這也是第一批獲國家資助的全國大學生創新項目之一。在研究中，從需求分析到系統建模、關鍵技術攻關，以及總結報告的撰寫，都有一套十分完整的流程。而這些經歷也在無形中培養了宋哲更為嚴謹的科研思維。
2009年，宋哲以專業第8名的成績被保送至北京理工大學通信與網絡實驗室攻讀研究生。研究生階段，她就參與了兩項國家自然基金項目，負責航天、雷達、武器用測試設備研發，包括誤碼率分析儀、上行信號分析儀、下行信號分析儀、指令模擬器等。2012年，宋哲順利獲得了實驗室突出貢獻獎，以及校級優秀畢業論文獎勵。多年的科研實踐經歷，培養了她重視「工程實踐」的思想與意識，為她今後科研工作的開展奠定了堅實的基礎。研究生畢業後，宋哲基於自己的研究經驗，選擇繼續紮根北京理工大學通信技術研究所從事科研工作，在衛星通信測量領域不斷篤行、開拓。
紮根：衛星通信測量領域的數年攻關衛星通信測量領域的技術突破，是大國科技競爭力的體現，與國家利益密切相關。
2011年，美國人針對中國出臺了《沃爾夫修正案》，該法案幾乎阻斷了中美在太空領域的所有合作，航天領域高端測量技術對我國嚴格封鎖，高端測量設備完全禁運。這對於中國的通信領域來說，無疑面對著前所未有的困難與挑戰。
「科學沒有捷徑可走。通往真相的路，得自己尋找。」宋哲深知：依靠國外的相關技術建構起我國的通信網絡的方法治標不治本，核心技術卻永遠被人「卡脖子」。在這一背景下，她和研究團隊成員們勇擔肩上的職責與使命，一直在不遺餘力地支持和發展我國的衛星通信技術，多年來從未懈怠。
測量是對衛星研製、發射和在軌過程中所產生偏差的量化測定，貫穿了通信衛星的全生命周期，是衛星通信產業鏈的關鍵一環。在進入北京理工大學通信技術研究所從事學習和科研工作的多年來，宋哲參與/主持了系列化衛星通信測量儀的研製，並通過與研究團隊成員多年的創新探索，在理論研究、技術研究以及硬體研製方面取得了一系列創新性科研成果。
在理論研究中，他們揭示了大規模通信衛星參數同時可辨識機理，提出了面向衛星通信的參數矩陣並行測量新模型，團隊成員作為第一作者發表SCI論文12篇。
在技術創新研究中，他們發明了通信陣列正交解耦測量技術，將串行測量轉變為並行測量，研製了我國首套衛星通信陣列參數矩陣並行測量儀。發明了任意碼率調製解調技術，提出了覆蓋9種調製模式的衛星通信可重構測量架構。發明了基於正交調製的多模信號解析方法，實現了20餘種連續/突發波形的低複雜度產生，研製了多分量寬帶模擬源。
在硬體的研製方面，他們成功研發了多款「FPGA+高速ADC+高速DAC」體制的複雜信號處理板卡。成功研製了多模式衛星通信信號處理晶片，實現多種不同模式衛星通信信號的收發。從需求分析到前後端設計均獨立完成，擁有完全自主智慧財產權。
優秀的研究成果，得到了領域內的廣泛認可。兩家國家一級計量單位為宋哲團隊研發的儀器出具第三方檢測報告：「衛星通信測量儀的幅度測量精度優於±0.1dB、相位測量精度優於±1°。」對比行業內的其他產品，他們所研製的產品價格大幅下降，具有良好的國際競爭力。值得一提的是，由宋哲參與的「衛星通信陣列測量技術與應用」項目還獲得2019年度國家科學技術發明獎二等獎，而這些都是對她多年來堅持科研創新開拓的最大肯定。
2019年度國家科學技術發明獎二等獎完成人合影
無畏：創新開拓的科研攻艱路寶劍鋒從磨礪出,梅花香自苦寒來。科學研究困難常在，唯有攻克一切困難，朝著目標不懈努力，方能獲得成功。「在科學研究的道路上，特別是想要往上攀登科研高峰的時候，其實是一個非常痛苦的過程。」宋哲說。而如今回憶起科研路上所經歷的一系列艱辛時刻，她仍認為這一切經歷都是寶貴且值得的。
在目前衛星移動通信系統中，相控陣天線是最重要的一種天線形式,由天線陣、饋電網絡和波束控制器三個部分組成。尤記得在「北鬥」相控陣天線的測試中，宋哲及其研究團隊就經歷了艱難的攻關時刻。「因為咱們國家的北鬥導航系統有非常高的時間精度要求，而測量儀器的精度要求比北鬥還要高兩個數量級。」因此，當時在接到這項任務時，宋哲課題組都承受著很大的壓力。
為了攻克研究中出現的設備問題，宋哲與研究團隊一行人還來到了中國航天科技集團有限公司五院（504所）西安分院的舊址，利用當時做遠距離實驗的相關儀器，展開了一系列探索。為了順利解決當時研究中出現的問題，宋哲及其研究團隊的一行夥伴，每天早晨六七點鐘就要去現場展開實驗攻關，晚上一兩點鐘才能回到住處。在這種情況下，經過一次次的失敗與不斷的嘗試，他們把軍事通信中的幹擾抵消應用其中，最終成功解決了相關的技術問題，並申請了多項相關專利。航天五院出具了相關專利的應用證明，認定相關技術填補了衛星通信領域時延差測量的空白，保證了「北鬥」衛星導航系統的時間精度。如今回想起這段時期，宋哲腦中所想到的都是當時攻關探索的難忘經歷，「雖然辛苦但經歷是無價的。」宋哲說。
與團隊成員共赴人民大會堂領獎
前行：再譜衛星互聯時代新篇習近平總書記曾說過：「青年是祖國的前途、民族的希望、創新的未來。青年一代有理想、有本領、有擔當，科技就有前途、創新就有希望。」將創新的思想融入血液，將產業化的觀念融入靈魂，將對科研的熱愛化為促進自己不斷前行的動力。在科研前行的道路上，宋哲的初衷始終如一。
作為一名科學研究者，她對創新也有著屬於自己的看法。在她看來，創新也應劃分為不同的層級。理論或原創性的創新，是最難的，也能帶來更多的收益。第二個層級的創新，就是應用方面的創新，比如用老方法解決新問題、用新方法解決老問題。在衛星通信測量中，如果只是考慮與測量相關的理論和技術，就很難實現創新。而宋哲團隊在衛星測量方面能做出大量創新性科研成果的原因，就是因為他們在移動通信和軍事通信領域都有著非常深的科研積累。
做移動通信出身的科學家對碼分多址（CDMA技術）都不陌生，這一技術在移動通信中已經是一項十分古老的技術，但是，宋哲及其研究團隊卻創新性的將CDMA技術應用在了衛星通信測量中。「在相控陣通道的測量中，如果一個通道一個通道去測，速度就會非常的慢。而將CDMA技術應用其中，將每一個通道當作移動通信中間的一個用戶，就能打破傳統方法的限制，一次性將通道全都測完，把效率提高了100倍。」宋哲說。正是多年在科學研究領域的不斷摸索、實踐、創新，才鑄就了宋哲及其科研團隊眾多科研成果的誕生。
在與團隊成員並肩前行的道路上，宋哲也逐漸將創新的科研理念的融入自己的血液中。如今，她也在將這種思想與觀念承襲下去，更好地影響自己的學生。
在學生的引領中，她始終認為：當代科研人不僅要會寫論文，還應該真正具備工程實踐能力，這才是社會所需要的。「我們團隊的學生培養主要分4大類，即軟體、硬體、邏輯、算法這4大類工程師，每位學生按照自己的興趣愛好選擇其中的一類，然後老師會在這一方向中培養學生的各項關鍵技術。」宋哲說。在學生的培養過程中，他們十分注重學生的團隊合作、動手能力、口頭表達能力的系統培養。而多年來，他們的教學方法也得到了很好的社會反饋。迄今為止，團隊培養的很多學生已成為我國科研院所以及高新技術單位的中堅力量。
未來任重而道遠，我國的衛星網際網路領域又將迎來新的變革。近年來，我國加快商業航天發展，航天領域正在逐步向民營企業加快開放，再加之近期「新基建」的導向作用，衛星網際網路正成為市場上的新「風口」之一。市場預計，中國的衛星網際網路產業正處於爆發前夜。未來10年國內低軌衛星系統中衛星規模有望達到3000～6000顆的水平，2030年，中國衛星網際網路總體市場可達到千億規模。
一切過往，皆成序章。在這一背景下，宋哲及其研究團隊又將迎來新的挑戰與機遇。未來，她還將和研究團隊成員們趁著衛星網際網路的發展，投身到商業航天領域的時代洪流中，進行一系列全新的嘗試與開拓。「我們的目標是將來不管什麼時候，以任何形式，能通過自己研發的科研技術，幫助國家的某一研究領域實現突破，真真正正地於國於民做出科研貢獻。」宋哲堅定地說。
未來，徵途依舊漫漫。未來，腳步更大更遠！
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