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【人民日报】空、天、地、海无所不(bú)在——雷达,离生(shēng)活很近
来(lái)源:新闻中心
发布时间:2025年07月08日 编(biān)辑:新闻中心

  编者按:7月7日,人民(mín)日报(bào)科技(jì)版刊(kān)发《空(kōng)、天、地、海无所不在——雷达,离生(shēng)活很近》稿(gǎo)件(jiàn),深入介绍了(le)中(zhōng)国电科自主(zhǔ)研制多型雷达产品,不仅服务于国防事(shì)业,还(hái)在民用领域广(guǎng)泛应用,深刻改变着生产生活的发展成果。

人(rén)民(mín)日报(bào)

  恶劣(liè)天气里,实现航班(bān)起降动(dòng)态(tài)预(yù)测;广袤农(nóng)田(tián)上(shàng),助力(lì)庄稼抵御病(bìng)虫害(hài)侵袭;隧道施工中,精准掌握地(dì)下错(cuò)综复杂的环境;排除积雪厚度,助力(lì)珠(zhū)峰测高更加精(jīng)确(què)……这些关系国计民生的(de)重(chóng)要领(lǐng)域,背后都有雷达技术作支撑。近年来,我国科研人员自主研制了多(duō)型雷达产品(pǐn),不仅服务(wù)于国防事业,还在(zài)民(mín)用领域广(guǎng)泛应用,深(shēn)刻改变着生(shēng)产生活。

  观(guān)测“千里眼”,捕捉监测几百到上(shàng)千公里(lǐ)外的太空(kōng)中微小(xiǎo)电子

  想要用肉眼看到几百公里外(wài)的一根蜡烛,无疑(yí)是天方夜谭。但借助雷达,人们就可以拥有(yǒu)“千里眼”。

  一款目(mù)前(qián)国际上口径最大、功率最(zuì)高(gāo)的相(xiàng)控阵非相干(gàn)散射雷达,则可(kě)以对微(wēi)弱的散射信(xìn)号进行分析放大,捕捉监测几(jǐ)百到上千公里外的太空中微(wēi)小电子的“一(yī)举一动”。

  凑近看(kàn),这个庞(páng)然大物(wù)浑身上下布满数千个精密组件,通过它们(men)可以发射和接(jiē)收信号,得到电离层的参数。“高度越高,电离层(céng)中电子的(de)密度就越稀薄、越(yuè)难(nán)以探测,电离层(céng)反射(shè)接收的(de)信号越微弱,这对雷达(dá)接收信号的(de)灵敏度、波形设计、算法都提(tí)出了极高要求(qiú)。”中国电(diàn)子科技集团(tuán)该(gāi)雷(léi)达(dá)相(xiàng)关技(jì)术负(fù)责人表示,在没有任何可(kě)借鉴经(jīng)验基础上,研制团队(duì)经(jīng)过数百次建模仿真、模(mó)块逐项分析,提出了一(yī)套经济高效的研制(zhì)方案,将(jiāng)电离层探测高度提(tí)升(shēng)到(dào)了上千(qiān)公里(lǐ),还能够捕捉像等(děng)离(lí)子体(tǐ)这种更加细微的粒(lì)子的变化,探测精度和灵敏度达到国际领先水平。

  每次(cì)神舟飞船返回地球(qiú),穿越大气层,都要(yào)经过一段(duàn)“黑障区”,舱体经受超高温的考验,与地面信(xìn)号的连接也会被(bèi)切断。实际上,正是(shì)有多双(shuāng)“智慧眼”持(chí)续跟(gēn)踪测量返(fǎn)回(huí)舱,实现了对神舟飞船的(de)跟踪定位(wèi)。

  关键的短短(duǎn)几分钟内(nèi),神(shén)舟飞船返回舱发射的信号能量因被等(děng)离子体(tǐ)吸收而衰减(jiǎn),地面(miàn)测控接收机无法(fǎ)捕获(huò)信号。这时,无线电波雷(léi)达就(jiù)会挺身而出。

  “无线电波雷(léi)达(dá)通(tōng)过主动发射信号,接收飞行器的回波信(xìn)号,持续对返回舱进行跟(gēn)踪(zōng)测(cè)量,‘紧盯’黑障区‘隐身’的返回舱(cāng),防(fáng)止其偏离预定着陆区域。”中国电子科技集(jí)团专家介绍(shào),通过反射(shè)式测量技(jì)术,雷达能智能判断黑障区状(zhuàng)态,实(shí)时选(xuǎn)择最优波形、调(diào)度方式和处理(lǐ)算法,通过建立电磁模型迭代仿真验证,确保(bǎo)返回舱全程都在雷达“视线”范围内(nèi)。

  出行(háng)“守(shǒu)望者”,即使在能见度极低的恶(è)劣天气里,也(yě)能(néng)穿透云雾(wù)

  旅客出行(háng),最重(chóng)要的就是安全(quán)。

  雷达像是忠诚的空(kōng)中“交通卫(wèi)士”,时刻扫描着空域,精(jīng)准捕捉每架飞机的位置、速(sù)度和航(háng)向信息,即使在能见度(dù)极低的恶劣天(tiān)气里,也(yě)能穿透云雾,为飞机的安全起降提供可靠的数据支(zhī)持。

  90秒内完成40层(céng)体积扫描,空(kōng)间(jiān)分(fèn)辨率达75米,采用分布式发(fā)射和接收技术,可靠性由600小时提升至3000小(xiǎo)时以上……北京大兴国际机场,C波段全(quán)数字(zì)有(yǒu)源相控(kòng)阵(zhèn)天气雷达在全(quán)球(qiú)首次实现最(zuì)新雷达体制在民航(háng)领(lǐng)域的(de)应用,使(shǐ)气象目标探测精(jīng)细化、快速化。

  实现空、天、地(dì)、海无(wú)所不在的(de)时(shí)空智能,雷达(dá)是关键(jiàn)设备。

  专家表示,通(tōng)过配置激光(guāng)雷达(dá)、毫米波雷达(dá)和摄像头,结合智能(néng)决(jué)策、轨迹规划、场景(jǐng)仿真(zhēn)等(děng)先进算法,自(zì)动驾驶车辆得以实现“超视距(jù)”感知,及时(shí)将检测(cè)到的(de)道路施工、闯红灯、交(jiāo)叉(chā)路口冲突、限速、行人碰撞(zhuàng)等(děng)危险信息传递给车辆。

  “我们自主研(yán)制的一款超声波雷达,主要用于(yú)0至10米范围内的物体探(tàn)测,在智能驾驶系统中与毫米波雷(léi)达和激光雷达(dá)共同组成由近及远的整车感知系统。超声波雷达还可以用于车门防撞、涉水深度探测、自动泊车等场景。目前,累计装(zhuāng)车量达2000万只。”中国电子科技集(jí)团有关技(jì)术(shù)负责人介绍。

  防灾“好帮(bāng)手(shǒu)”,实现对有害昆虫振翅频率、体长、体重等的测量

  应对(duì)极端天气,我国自主研发了测风、测雨、测云的(de)全谱系气象雷达(dá)。例如,S波段双偏振相控阵天气雷达、C波段相控阵天(tiān)气雷达等,都可(kě)以快速监测灾害性天气,提(tí)供预警信(xìn)息。

  雷达既是(shì)“千里眼(yǎn)”,也是“透视眼(yǎn)”。

  探地雷达具(jù)有无损(sǔn)性(xìng)、高效性、直观性,分辨(biàn)率(lǜ)高、操作灵活方便等优点,可(kě)广泛应(yīng)用于隧道检测、地质(zhì)勘察、建筑(zhù)物结构(gòu)检测和道(dào)路塌陷探测、水利工程检测等领域(yù)。

  生命搜救雷达可向建筑物废(fèi)墟下发射超宽带电磁脉冲,对前方遇到的呼吸、心跳等人体(tǐ)生命活动产生反射信号(hào),并对该信号进行(háng)处理,还原成人体生命体征,从而实现“生命探测”功能。在地(dì)震发生后,这种设备(bèi)第一(yī)时间随救援队进(jìn)入灾区开展救援工作,找(zhǎo)到并救出(chū)被困人员。

  病虫害是农业生产(chǎn)的大敌,传统的(de)病虫害监(jiān)测主要依靠人工(gōng)田(tián)间巡查,效率低且难以做到早期预(yù)警。在科研人员的(de)不懈攻关(guān)下,我国(guó)首个高分辨(biàn)多频段全极化探虫雷达(dá)已广泛应用于农业领(lǐng)域。这款兼具“火眼金睛”和(hé)“智慧大脑”的探(tàn)虫(chóng)雷达,通过对探测跟(gēn)踪结果的数据(jù)处(chù)理,实现对(duì)有害昆(kūn)虫振翅频率、体长、体重、雷达(dá)散射截面、头部朝(cháo)向的测(cè)量。

  目前,这(zhè)款雷达已获取大量迁飞(fēi)昆虫科学观(guān)测数据,为研究农业害虫的空中迁(qiān)飞规律(lǜ)、种群(qún)结构特征等提供了关键数据支撑,相(xiàng)关研究成果为构建全国性昆虫迁飞预警(jǐng)平台奠定(dìng)技术(shù)基础。

  专家表示,正(zhèng)在加快雷(léi)达技术与人工智(zhì)能技术深(shēn)度融合(hé),让(ràng)雷达具备更高的自(zì)主决策能力,向(xiàng)着(zhe)智(zhì)能化发展,为(wéi)更(gèng)多行业注入新动能(néng)。

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