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行业动态

中国在微波光子雷达技术领域取得较大进展
信息来源:人民网 上传日期:2019-11-12 点击率:364次

每当我们听到“微波”、“光子”这样的词汇,总给人一种非常高大上的科技感。就在近日,国内的一则新闻再次刷新了我们中国在相关研究方面所取得的巨大进展。据《科技日报》报道,427日,在2019全国微波光子雷达技术研讨会上,南京航空航天大学电子信息工程学院副院长、雷达成像与微波光子技术教育部重点实验室副主任潘时龙告诉记者,我国在微波光子雷达部分技术领域已取得较大进展,成像雷达分辨率达1.3厘米,已领先其他国家。

那么光子雷达是一种什么东西呢?又会对我们的国防安全产生怎样的帮助呢?众所周知,雷达是现代人类进行可以风雨无阻地对目标进行探测与识别的主要手段。普通雷达的探测机理主要是通过发射电磁波,也就是“微波”来探测目标。但是电磁波本身还是有一定缺陷的。

当前,日趋复杂的战场环境要求雷达既能搜索远距离目标,又能发现近距离目标;既能探测中空、高空目标,又能指示低空目标;既能进行多目标搜索、跟踪,又能进行制导和导航;既能轻松识别强目标,又能有效探测到低、慢、快、小、隐等低可观测目标。这对于传统雷达来说,进行这样的探测十分困难。相比于普通电磁波,微波光子技术则有着很大的有点。微波光子技术能够提供高频率、多波段的任意波形,是传统电磁波发射设备所做不到的。同时产生微波光子的设备体积大小要远小于传统电磁波雷达。

不过相比于传统雷达,微波光子雷达的技术还不成熟,但它已经展现了强大的生命力,技术正不断向前发展。前国际上微波光子雷达主要有美国、欧盟、俄罗斯3条发展路径,中国也在不断跟踪研究中形成了鲜明的特色,并在去年研发成功国内首台微波光子雷达。而今年官方媒体所透露的信息表明,中国微波光子雷达的研制已经取得了重要突破,正朝着实用化迈进了关键一步。

在去年微波光子雷达已经经过了实验平台原理验证、微波暗室转台实验、系统集成联调和外场试验等一系列测试后,成功实现了对空中随机目标——波音737飞机的快速成像。甚至连发动机、尾翼、襟翼导轨及其数量等飞机细节都可以清晰地辨认出来。一旦技术成熟,这种能够有效降低雷达的体积、质量,易于实现天线阵面与轻量化,未来甚至可以应用在战斗机表面,将雷达做成与战机共形的设计,还能够可提高雷达的对低可观测目标的探测性能,也就是反隐身能力,总之,这种雷达未来非常可期。

 

雷达简介:

雷达,是英文Radar的音译,源于radio detection and ranging的缩写,意思为"无线电探测和测距",即用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置。因此,雷达也被称为“无线电定位”。雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波,由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。

 

起源

雷达的出现,是由于一战期间当时英国和德国交战时,英国急需一种能探测空中金属物体的雷达(技术)能在反空袭战中帮助搜寻德国飞机。二战期间,雷达就已经出现了地对空、空对地(搜索)轰炸、空对空(截击)火控、敌我识别功能的雷达技术。

二战以后,雷达发展了单脉冲角度跟踪、脉冲多普勒信号处理、合成孔径和脉冲压缩的高分辨率、结合敌我识别的组合系统、结合计算机的自动火控系统、地形回避和地形跟随、无源或有源的相位阵列、频率捷变、多目标探测与跟踪等新的雷达体制。

后来随着微电子等各个领域科学进步,雷达技术的不断发展,其内涵和研究内容都在不断地拓展。雷达的探测手段已经由从前的只有雷达一种探测器发展到了红外光、紫外光、激光以及其他光学探测手段融合协作。

当代雷达的同时多功能的能力使得战场指挥员在各种不同的搜索/跟踪模式下对目标进行扫描,并对干扰误差进行自动修正,而且大多数的控制功能是在系统内部完成的。

自动目标识别则可使武器系统最大限度地发挥作用,空中预警机和JSTARS这样的具有战场敌我识别能力的综合雷达系统实际上已经成为了未来战场上的信息指挥中心。

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