自留苏归国后，先后从事探空火箭探测仪、遥测、定位及相关技术系统研究，推动遥感技术在灾害防控中的应用研究，起草了我国微波遥感规划。留美归国后一直从事微波遥感及航天信息工程研究，是中国遥感技术的主要倡导者之一，微波遥感技术的主要开创者。是中国载人航天应用工程的组织者和领导者，其研制的“神舟四号”主载荷“多模态微波遥感器”的发射，实现了我国航天微波遥感零的突破，推动了后续中国微波遥感业务卫星的起动和发射。是中国月球探测工程的主要推动者之一，在国际上首次提出用微波从月球轨道上对月面进行探测并在工程上实现，领导科学小组创建了世界上首个“微波月亮”，取得了一系列的原始创新成果。