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    【人民日报】空、天、地、海无所不(bú)在——雷达,离生活很近
    来源:新闻中(zhōng)心
    发(fā)布时间:2025年07月(yuè)08日 编辑:新闻中心

      编者(zhě)按(àn):7月7日,人民日报科技版刊发《空(kōng)、天、地、海无所不在——雷达(dá),离生活很近》稿件,深(shēn)入介绍了中国电科自主研制多型雷达产品,不仅服务于国防(fáng)事业,还在民用领域广泛应用(yòng),深刻改(gǎi)变着生产生活的发展成果。

    人民日报(bào)

      恶劣天气里,实现航班起降动态预测(cè);广袤(mào)农(nóng)田上,助力庄稼抵御病虫害(hài)侵袭;隧道施(shī)工中,精准掌握地下错(cuò)综复杂的环境;排除积(jī)雪厚度(dù),助力珠峰测(cè)高更加精确……这些关系国计民生的重要领域,背后都有雷达(dá)技术(shù)作(zuò)支撑。近年来(lái),我国科研人员自主研制了多型雷达产品,不仅服务于国防事业,还在民用领域广泛(fàn)应用,深刻改变着生产生活。

      观测“千里眼”,捕捉监测几百到上千公里外的太空(kōng)中微小电子

      想要用(yòng)肉(ròu)眼(yǎn)看到(dào)几百公里外的一根蜡烛,无疑(yí)是天(tiān)方(fāng)夜谭。但借助(zhù)雷达,人(rén)们就可以拥(yōng)有“千里眼”。

      一款(kuǎn)目前国际(jì)上口径最大、功率最(zuì)高的相控阵(zhèn)非(fēi)相干散射雷(léi)达,则可以对微弱(ruò)的散射信号进行分析放大(dà),捕捉监测几百到上千公里外的太空中微小电子的“一举一动”。

      凑近看,这(zhè)个庞然大物浑身上下布满数千个精(jīng)密组件(jiàn),通过它们(men)可(kě)以发射(shè)和(hé)接收信号(hào),得到电离层的参数。“高度越高(gāo),电离层中电子的密度就(jiù)越稀薄(báo)、越难以探测,电离层(céng)反(fǎn)射接收的信号越微弱,这对雷达接收信号的灵敏度、波(bō)形设计、算(suàn)法(fǎ)都提(tí)出了极高要(yào)求。”中国电子科(kē)技集团(tuán)该雷达相关技术(shù)负责人表示,在没有(yǒu)任何可借鉴(jiàn)经(jīng)验基础(chǔ)上,研制团队经过数百次建模仿真、模块逐项分析(xī),提出(chū)了(le)一套经(jīng)济(jì)高效(xiào)的研制方案,将(jiāng)电离层探测高度(dù)提升到了上千(qiān)公里(lǐ),还能够捕捉像等离子体这种(zhǒng)更加细微的粒子(zǐ)的变化,探测精(jīng)度和(hé)灵敏(mǐn)度达到国际(jì)领先水(shuǐ)平。

      每次神舟(zhōu)飞船返回地(dì)球,穿越大气层(céng),都要经过一段“黑障区”,舱体(tǐ)经受超高温(wēn)的考验(yàn),与地(dì)面信号(hào)的连接也会被切断。实际上,正是有多双“智慧眼”持续跟踪测量返回(huí)舱,实现了对神舟飞船的跟踪定位(wèi)。

      关键的(de)短短几分钟内,神舟飞船返回舱发射的信号能量因被等离子体(tǐ)吸(xī)收而衰(shuāi)减,地面测控接收机无法捕(bǔ)获(huò)信号(hào)。这时,无线电(diàn)波(bō)雷达就会挺(tǐng)身而出。

      “无线(xiàn)电波雷达通过(guò)主动发(fā)射信号(hào),接收飞行器的回波(bō)信号,持续对返回舱进行跟踪测量,‘紧(jǐn)盯’黑障区‘隐身’的(de)返回(huí)舱,防止(zhǐ)其偏离(lí)预定着陆区(qū)域。”中国电子科技(jì)集团专家介绍,通过反射式测量技术,雷达能(néng)智能判断黑障区状态(tài),实时选择最优波形、调度方(fāng)式和处(chù)理算法,通过建立(lì)电磁模型(xíng)迭代仿(fǎng)真验证,确保(bǎo)返回舱全程都(dōu)在(zài)雷达“视线”范围内。

      出行(háng)“守望者”,即使(shǐ)在能见度极低的(de)恶劣天气里,也能穿透云雾

      旅客出行,最重要(yào)的就(jiù)是安全。

      雷达像是忠诚的(de)空中“交通(tōng)卫士”,时刻扫(sǎo)描着空域,精准捕捉每架飞机的位置、速度(dù)和航向信息(xī),即使在(zài)能见度(dù)极低的恶劣天气(qì)里,也能穿透(tòu)云雾,为(wéi)飞机的安全起降提供可(kě)靠(kào)的数据支持。

      90秒内完(wán)成40层体积扫描(miáo),空间(jiān)分辨率达(dá)75米,采(cǎi)用(yòng)分布式发射和接(jiē)收技术(shù),可靠性由(yóu)600小(xiǎo)时提升(shēng)至(zhì)3000小时以(yǐ)上……北京大(dà)兴国际机场,C波段(duàn)全(quán)数字有源相控阵天气雷(léi)达在全球首次实现最新雷(léi)达体(tǐ)制在民航(háng)领域的(de)应用,使气象目标探测精细化、快速化。

      实(shí)现空(kōng)、天、地、海无(wú)所不(bú)在的时空(kōng)智能(néng),雷达是(shì)关键设备。

      专家表示,通过(guò)配(pèi)置激光雷达、毫米波雷达和摄像头,结合智能决策(cè)、轨迹规划(huá)、场景(jǐng)仿真等先进算法(fǎ),自动(dòng)驾驶车辆得以实现“超视距”感(gǎn)知(zhī),及时(shí)将检测到的道路施(shī)工、闯红灯(dēng)、交(jiāo)叉(chā)路口(kǒu)冲突、限速、行人(rén)碰撞等危险信息传递给车辆。

      “我(wǒ)们自(zì)主研(yán)制的(de)一款超声波(bō)雷达,主要用于0至10米范围内的物(wù)体(tǐ)探(tàn)测(cè),在智能驾驶系(xì)统中与毫米波雷达和激光雷达共(gòng)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(shuǐ)深度探测(cè)、自动泊车等场景。目前,累计装车量(liàng)达(dá)2000万只。”中国(guó)电子科技集团(tuán)有关技术负责(zé)人介绍。

      防灾“好帮手”,实现对有害昆虫(chóng)振翅(chì)频率、体长、体重等的测量

      应对极端天(tiān)气,我国自(zì)主(zhǔ)研发了测风、测雨、测云的全谱(pǔ)系气象雷达。例如(rú),S波(bō)段双偏(piān)振相控阵天气雷达、C波段相控阵天气(qì)雷达等,都可以快速监测灾害性天(tiān)气(qì),提供预警信息。

      雷达既(jì)是“千(qiān)里(lǐ)眼(yǎn)”,也是“透视眼”。

      探地雷(léi)达具有无(wú)损性(xìng)、高效(xiào)性、直(zhí)观性,分辨率高、操作灵活方(fāng)便等优点(diǎn),可(kě)广(guǎng)泛(fàn)应用于隧(suì)道检测(cè)、地(dì)质勘察(chá)、建筑物结(jié)构检测和道路塌陷探测、水利工程检测等(děng)领域。

      生命搜救雷达可向建筑物(wù)废墟下(xià)发射超宽带(dài)电磁脉冲,对前方遇到的呼吸、心跳(tiào)等人体生命活动产生反射信号,并对该信号(hào)进行处理,还原成人体生命体征,从而实现“生(shēng)命探测”功能。在地震发生后,这种设备第(dì)一时间(jiān)随救援队进(jìn)入灾(zāi)区开展救援工作,找到(dào)并救(jiù)出被困人员(yuán)。

      病虫害是农业生产的大敌,传统的病虫害监测主要依(yī)靠人工田间巡(xún)查,效率(lǜ)低(dī)且难以做到早期(qī)预警(jǐng)。在科研(yán)人员的不懈攻关下,我国首个高分辨多频(pín)段全极化探虫雷达已广泛应(yīng)用于(yú)农业领域。这(zhè)款兼(jiān)具“火眼(yǎn)金(jīn)睛”和“智慧大脑”的探虫雷达,通过对探测跟踪结(jié)果的数据处理,实现对(duì)有害(hài)昆虫振翅频率、体长(zhǎng)、体重、雷达散射截面、头部朝向(xiàng)的测量。

      目(mù)前,这款雷达已获取大量迁飞昆虫科学(xué)观测数据,为研究农业害虫的空中迁(qiān)飞规律、种群结构特(tè)征等(děng)提供了关键数据支撑,相关研究成果为(wéi)构建全国性昆虫迁飞预警(jǐng)平台奠定技术基础(chǔ)。

      专家表示,正在加快(kuài)雷达技术与人工智能技术深度融合,让雷达(dá)具备更高(gāo)的自主决策能力,向(xiàng)着智能化发展,为更多(duō)行业(yè)注入新动能。

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