于明院士是世界微波滤波器和多工器领域公认的领军人物和技术带头人，面向星载以及基站通信应用提出多个高性能创新设计，包含新型高性能滤波器、超陡峭滤波器等大幅度降低滤波器体积重量及成本，相关技术水平长期居于世界前列。与此同时，面向低轨道卫星通信与大功率地面基站通信应用，以先进滤波天线技术为核心研究内容，设计低成本高效天线收发阵面系统，最终实现灵活多用的卫星组网方式和满足下一代无线基站需求。由于他在微波技术领域做出的重要成绩和突出贡献，结合产业应用所获得的巨大成就，被授予2020年IEEE微波理论与技术学会大奖：微波应用奖（中国境内唯一华人获得者）。

于明院士是将人工智能用于微波技术的先驱者。早在人工智能还不是流行词的时候，于明教授将基于空间映射和人工神经元网络的机器学习用于计算机辅助滤波器和多工器自动设计。常规多工器设计面临几百个变量的全波电磁场仿真和优化，多年以来靠人工调试。于明教授的基于人工神经元网络的机器学习突破了多工器关键设计技术，导致滤波器和多工器自动设计周期成倍下降，大大减少设计人工成本和研制周期， 该方法成为行业典范。

高稳定性微波器件的智能制造与稳定生产是现代微波高性能器件设计的核心难题，面向微波器件实际工作环境和生产制造过程，多物理场分析理论与设计方法研究可有效提升微波器件稳定性。于明院士围绕新一代温度补偿的大功率星载多工器，成功地解决了温变对性能的影响并大幅度提高了功率容量，使器件重量下降50%，该器件已成为国际通信卫星系统有效载荷中的标准器件。围绕大功率微波器件设计方法，于明教授在IEEE微波杂志的论文被业界同仁誉为最权威的技术参考。与此同时，于明教授主导发明并研制了世界上第一部机器人滤波器智能调试系统，该系统在2003年美国费城首次正式发布，轰动全球微波界 ，已经成为现代微波与射频工业界的样板，大大提高了生产率和产品质量，是5G系统的大规模生产应用的革命性贡献，已经在全球广泛应用。

随着人口老龄化程度加剧，健康问题变得突出。面向人体健康检测以及治疗问题，设计人机信息与能量传输平台，实现体内外的刺激、反馈及赋能系统，通过电磁信号对人体进行调控，进一步治疗和改善人体健康问题。