吳劍旗帶領(lǐng)的團隊從事雷達研究二十余年，曾以全新體制研制出新一代三坐標(biāo)雷達（世界上首個反隱身先進米波雷達)，以小的代價解決了國防安全大問題，樹立了我國雷達研究的里程碑。

1990年，吳劍旗來到以雷達研究為核心任務(wù)的中國電子科技集團第三十八研究所工作。1991年，海灣戰(zhàn)爭中隱身飛機在戰(zhàn)場上的巨大威力對吳劍旗產(chǎn)生了強烈震動：“如果沒有能探測到隱身飛機的雷達，敵方的飛機到我國的領(lǐng)空就如入無人之境，這對國防安全是個巨大的威脅。必須攻克這個難題，恢復(fù)雷達在防空網(wǎng)中的地位，用雷達人的力量捍衛(wèi)國防安全。”時隔一年，吳劍旗恰巧獲得了負(fù)責(zé)一個旨在解決反隱身問題的預(yù)研課題的機會，這個課題名稱叫稀布陣綜合脈沖孔徑雷達試驗系統(tǒng)，就這樣，沒有可以借鑒的成功經(jīng)驗，沒有可以模仿的典型案例，沒有可以參考的經(jīng)典教材，只有這支雷達科研團隊為國防事業(yè)奉獻青春的一腔熱血。吳劍旗帶著他的團隊致力于研究反隱身雷達體制，一做就是二十一年光陰。他從空間分集和超分辨處理兩個技術(shù)路徑進行了大膽創(chuàng)新：一是創(chuàng)立具有空間分集作用的稀布陣綜合脈沖孔徑雷達體制，二是率先使用超分辨處理和分區(qū)保形波束設(shè)計方法提高測高精度和改善空域覆蓋性能。二十一年間，懷著科技報國的信念，吳劍旗以不達目的誓不罷休的韌勁和決心，從理論模型的建立、仿真分析、試驗系統(tǒng)到實用裝備，在雷達研究史上留下了艱難摸索、奮力前行的腳步。

2001年，他的團隊完成了課題研究；

2012年，完成了世界上首個實用系統(tǒng)研制。

作為一名雷達科研工作者，吳劍旗早已將個人價值融入科技創(chuàng)新和國防事業(yè)發(fā)展：“技術(shù)創(chuàng)新的過程就是實現(xiàn)自我價值的過程。我們通過創(chuàng)新，研制了采購和使用成本都不高的高性能米波雷達，相比美國花巨資打造的隱身突防能力，用小的代價解決反隱身的國防安全大的問題，避免了掉入高昂的軍備競賽陷阱,這正是雷達工作者的人生價值所在。”

1999年，我國空軍啟動機動式三坐標(biāo)雷達工程的研制工作，吳劍旗所在的第三十八研究所以過硬的雷達研究制造水平承擔(dān)起了這一重要任務(wù)。當(dāng)時，項目總設(shè)計師吳曼青院士率領(lǐng)的年輕研制團隊作出了一個決定：采用DBF（數(shù)字波束形成）體制，吳劍旗正是這個團隊的核心成員。他全力支持采用創(chuàng)新方案，并主動承擔(dān)起了攻堅克難的重任。在重點工程型號中采用全新方案這一決定立刻在雷達界掀起了軒然大波，眾多雷達專家的質(zhì)疑聲不絕于耳：當(dāng)時“世界上公認(rèn)最先進的三坐標(biāo)雷達采用的是多波束相掃體制，沿用這一技術(shù)體制，省時省力，又簡單穩(wěn)妥，為何要避易就難，去挑戰(zhàn)沒有成功經(jīng)驗可借鑒的全新技術(shù)體制呢？”誠然，沿用現(xiàn)有的技術(shù)體制可借鑒程度高、研制風(fēng)險小，不失為一個安全系數(shù)最大的選擇……但是，走別人走過的路，永遠無法看到最美麗的風(fēng)景；爬別人爬過的山，永遠無法體會首次攀登最高峰的喜悅。對于吳劍旗來說，如果沿用現(xiàn)有體制，在核心技術(shù)上難以實現(xiàn)新的突破，他不愿意總是跟在別人后面跑，“即使沒有現(xiàn)成經(jīng)驗可以借鑒，具有相當(dāng)大的難度、風(fēng)險和挑戰(zhàn)，為了實現(xiàn)趕超，也應(yīng)該勇敢地試一試，這是科研工作者的使命與責(zé)任�！� 方案確定后，吳劍旗和他的團隊瞄準(zhǔn)DBF體制研究，勇敢地邁出了第一步。一項新技術(shù)的誕生、應(yīng)用必然會經(jīng)歷一個艱難的過程，DBF體制三坐標(biāo)雷達的研制也不例外。背負(fù)著重大使命的吳劍旗和他的團隊始終處于高度緊張的工作狀態(tài)。從事雷達技術(shù)研究，離不開大量的野外試驗、飛行試驗。試驗地點常常在偏遠地區(qū)，山勢險峻，非常艱苦，試驗期間連續(xù)幾個月無法回家更是常事。因此，他們付出的不僅僅是汗水、親情，甚至冒著生命危險……歷經(jīng)4年異常艱辛的研制過程，他們克服了一個又一個工程上的困難，終于取得了成功。2005年，DBF體制三坐標(biāo)雷達獲得了國家科技進步一等獎。2015年9月3日，紀(jì)念抗戰(zhàn)勝利70周年閱兵式上，由吳劍旗團隊研制的世界上首個采用DBF體制的305A機動式三坐標(biāo)雷達在天安門廣場接受了黨和全國人民的檢閱，在我國雷達發(fā)展史上留下了濃墨重彩的一筆。

2003年， 吳劍旗以一位亞洲科學(xué)家出現(xiàn)在了國際雷達會議大會開幕式特邀報告席上，并大會上就先進米波雷達相關(guān)問題研究作了報告，引起強烈反響。

2014年，受法國國際雷達會議主席邀請，吳劍旗再次率領(lǐng)中國電子學(xué)會無線電定位技術(shù)分會代表團出席了在法國里爾舉辦的2014年法國國際雷達會議，并在開幕式上作了關(guān)于先進米波雷達性能提升研究的專題報告，引起國際知名雷達專家的關(guān)注。

2013年5月，吳劍旗入選中國工程院增選院士候選人名單。

2017年4月，吳劍旗入圍中國工程院2017院士增選候選人名單。