中国雷达:贴近生活的科技力量

07-16 06:36

小新说


近年来,我国科研人员自主研制出多种雷达产品,这些产品不仅在国防事业中发挥重要作用,还在民用领域广泛应用,深刻改变了人们的生产生活。7月7日,《人民日报》刊发《雷达,离生活很近》,介绍了中国电科研发生产的各型雷达在空、天、地、海等领域的应用。小新为您全文分享如下——




图①:S波段双偏振相控阵天气雷达。


图②:相控阵非相干散射雷达。


以上图片均为中国电子科技集团提供


在恶劣天气中预测航班起降动态、助力农田庄稼抵御病虫害、在隧道施工中掌握地下环境、精确测量珠峰积雪厚度助力测高……这些关系国计民生的领域,都离不开雷达技术的支撑。我国科研人员自主研制的雷达产品,在国防和民用领域都有广泛应用,改变着人们的生活。


观测“千里眼”


借助雷达,人们能捕捉监测几百到上千公里外太空中微小电子的动态。


用肉眼看几百公里外的蜡烛几乎不可能,但雷达能让人们拥有“千里眼”。国际上口径最大、功率最高的相控阵非相干散射雷达,可分析放大微弱散射信号,捕捉监测几百到上千公里外太空中微小电子的情况。



相控阵非相干散射雷达


这个庞大的雷达布满数千个精密组件,通过它们发射和接收信号,获取电离层参数。中国电子科技集团该雷达相关技术负责人表示,电离层高度越高,电子密度越稀薄,信号越微弱,对雷达接收信号的灵敏度、波形设计、算法要求极高。研制团队在无经验可借鉴的情况下,经数百次建模仿真、模块分析,提出经济高效的研制方案,将电离层探测高度提升到上千公里,能捕捉细微粒子变化,探测精度和灵敏度达国际领先水平。


神舟飞船返回地球穿越“黑障区”时,舱体与地面信号连接切断。但有多双“智慧眼”跟踪测量返回舱,实现定位。在关键几分钟内,返回舱信号能量被等离子体吸收衰减,地面测控接收机无法捕获信号,无线电波雷达会主动发射信号,接收回波,持续跟踪测量返回舱,防止其偏离预定着陆区域。中国电子科技集团专家介绍,通过反射式测量技术,雷达能智能判断黑障区状态,选择最优波形、调度方式和处理算法,确保返回舱在雷达“视线”内。


出行“守望者”


雷达能在恶劣天气中穿透云雾,保障旅客出行安全。


雷达是空中“交通卫士”,能扫描空域,捕捉飞机位置、速度和航向信息,在恶劣天气中为飞机安全起降提供数据支持。北京大兴国际机场的C波段全数字有源相控阵天气雷达,90秒内完成40层体积扫描,空间分辨率达75米,采用分布式发射和接收技术,可靠性大幅提升,在全球首次实现最新雷达体制在民航领域的应用,使气象目标探测更精细、快速。



北京大兴国际机场C波段全数字有源相控阵天气雷达


雷达是实现空、天、地、海时空智能的关键设备。专家表示,自动驾驶车辆配置激光雷达、毫米波雷达和摄像头,结合先进算法,能实现“超视距”感知,及时传递危险信息。中国电子科技集团自主研制的超声波雷达,用于0至10米物体探测,与毫米波雷达和激光雷达组成整车感知系统,还可用于车门防撞、涉水深度探测、自动泊车等场景,目前累计装车量达2000万只。


防灾“好帮手”


雷达能测量有害昆虫特征,助力防灾减灾。


我国自主研发了全谱系气象雷达,如S波段双偏振相控阵天气雷达、C波段相控阵天气雷达等,可快速监测灾害性天气并预警。探地雷达具有无损、高效、直观等优点,可用于隧道检测、地质勘察等领域。生命搜救雷达能发射超宽带电磁脉冲,探测废墟下人体生命体征,在地震救援中发挥重要作用。



生命搜救雷达


传统农业病虫害监测效率低,我国首个高分辨多频段全极化探虫雷达已广泛应用。该雷达通过数据处理,能测量有害昆虫振翅频率、体长、体重等。目前已获取大量迁飞昆虫观测数据,为研究害虫迁飞规律等提供关键数据,相关成果为构建全国性昆虫迁飞预警平台奠定技术基础。



高分辨多频段全极化探虫雷达


专家表示,正在加快雷达技术与人工智能技术融合,让雷达向智能化发展,为更多行业注入新动能。(人民日报记者刘诗瑶,部分配图为编者所加)


原标题:《野外“观天”、车里“看路”、田里“数虫”……中国雷达,离生活很近》


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