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    【人民日报】空、天(tiān)、地、海(hǎi)无所不(bú)在——雷达,离生活很近
    来源(yuán):新闻中心
    发布(bù)时间:2025年07月08日 编辑:新闻(wén)中心

      编者(zhě)按:7月7日,人民日报科技版刊(kān)发《空、天、地、海无所(suǒ)不在——雷达,离生(shēng)活很近》稿件,深入介绍了中国电科自主研制多(duō)型雷达(dá)产品,不仅服务于(yú)国防(fáng)事业(yè),还在(zài)民用领域(yù)广泛应用,深刻改变着生产生活的发展成果。

    人民日报

      恶劣天(tiān)气里,实(shí)现航班起降动态(tài)预测;广袤(mào)农田上,助力庄稼抵御病虫害侵袭;隧道(dào)施(shī)工中,精(jīng)准掌(zhǎng)握地(dì)下错综复(fù)杂的环境;排除积(jī)雪厚度(dù),助(zhù)力珠峰测(cè)高更加精(jīng)确……这些关(guān)系国(guó)计民(mín)生的重要领域,背后都有雷(léi)达技术作支撑。近(jìn)年(nián)来(lái),我国科研(yán)人员(yuán)自主研(yán)制了多型雷达产品,不仅服务(wù)于国(guó)防(fáng)事业,还在(zài)民用领域广泛应用,深刻改变着生产生活。

      观测“千里眼”,捕捉监测几百(bǎi)到上(shàng)千公里外的太空中微小电(diàn)子

      想要用肉眼看到几百公里(lǐ)外(wài)的(de)一根蜡烛(zhú),无疑是天方(fāng)夜(yè)谭。但借助雷达,人们就可以拥有“千里(lǐ)眼”。

      一款目前国际上口径(jìng)最大、功(gōng)率最高的相控阵非相干(gàn)散射雷达(dá),则可以对(duì)微弱的散射信号(hào)进行分析放大(dà),捕捉监测几百到上千(qiān)公里外的太空中微小电子的“一举一动”。

      凑近看,这个庞然大物(wù)浑身上下布满(mǎn)数千个精密组件,通过(guò)它们(men)可以发(fā)射和接收信号,得到电离层的参数。“高度越(yuè)高,电离层中(zhōng)电子的密(mì)度就越稀薄、越难(nán)以探测,电离(lí)层(céng)反射接收的信号越微(wēi)弱(ruò),这对雷达接收信号的灵敏度、波形设计(jì)、算法都提出了(le)极高要求。”中国电子(zǐ)科技集团该雷达相关技(jì)术负责(zé)人表示,在(zài)没(méi)有任何(hé)可(kě)借鉴经验(yàn)基础(chǔ)上,研制(zhì)团队经过数百次(cì)建模仿真、模块逐(zhú)项分析,提出了(le)一套经济高效的研制方(fāng)案(àn),将电离层探测高度(dù)提升到了上千公里(lǐ),还能(néng)够捕捉像等离子(zǐ)体这种更加细(xì)微的(de)粒子的(de)变化(huà),探测精度和灵敏度达到国际领先水平。

      每(měi)次神舟飞(fēi)船返回地(dì)球,穿越大气层(céng),都要经过一段“黑障区(qū)”,舱体经受超高温的考验,与地面信号的连接也(yě)会被切断。实际上(shàng),正是有多双(shuāng)“智慧眼”持续跟踪测量(liàng)返回舱,实现了(le)对(duì)神舟飞船的跟踪定位。

      关键的(de)短短几分钟内,神(shén)舟飞船(chuán)返(fǎn)回舱(cāng)发射的信号能量(liàng)因(yīn)被等离子体吸收而衰减,地面测控接收机无(wú)法捕获信号。这时,无线电(diàn)波(bō)雷达就会(huì)挺身而出。

      “无线(xiàn)电波雷达通过主动发射(shè)信号(hào),接收飞行(háng)器的回波信号,持(chí)续对(duì)返回舱进行跟踪测量,‘紧盯’黑障区‘隐身’的返回舱,防止其(qí)偏离预定(dìng)着陆区(qū)域(yù)。”中国电子科技集团(tuán)专家(jiā)介绍(shào),通(tōng)过反射式测(cè)量技术,雷达能智能判断黑障区(qū)状态,实时选(xuǎn)择最优波形、调度方式和处(chù)理算法,通过建立电磁模型迭代仿真验证(zhèng),确保(bǎo)返回舱全程都在雷(léi)达“视线”范(fàn)围内。

      出行“守望者”,即(jí)使在(zài)能见(jiàn)度极低的恶劣天气里,也能穿透云雾

      旅客出行(háng),最重要的就是安全。

      雷达(dá)像是忠诚的空中“交通卫士”,时刻扫描着空域,精(jīng)准捕捉每架(jià)飞机的(de)位置、速度和航向信(xìn)息,即(jí)使在能(néng)见(jiàn)度极低的恶(è)劣天气里,也能穿透云雾,为飞(fēi)机的安全起降提供(gòng)可靠的数(shù)据(jù)支持(chí)。

      90秒内完成40层(céng)体积扫描,空间分辨率达(dá)75米,采用分布式发射(shè)和(hé)接收技术,可靠性由600小时提升至3000小时以上……北京大(dà)兴国际机(jī)场,C波段(duàn)全数字(zì)有源(yuán)相控阵天气(qì)雷达在全球首次实现最新雷(léi)达体(tǐ)制在民航领域的应用,使气象目标(biāo)探测精(jīng)细化、快速化(huà)。

      实现空(kōng)、天、地、海无(wú)所不在(zài)的时空智能,雷(léi)达是关键设备(bèi)。

      专家表示,通过配置激光雷达(dá)、毫米(mǐ)波雷(léi)达和(hé)摄像(xiàng)头,结合智能决策、轨迹(jì)规划、场景仿真等先进算法,自动(dòng)驾驶(shǐ)车辆(liàng)得以(yǐ)实现(xiàn)“超视距”感知,及时将检测到的道路施(shī)工、闯(chuǎng)红灯、交叉路口(kǒu)冲突、限速、行人(rén)碰撞等危险信息传递给(gěi)车(chē)辆。

      “我们自主研制的一款超声(shēng)波(bō)雷达,主要用于0至10米范围内的(de)物体探测,在智能驾驶(shǐ)系统中与毫米波雷达和激光雷达(dá)共同组成由(yóu)近及远的整车感知系统。超声波(bō)雷达还(hái)可(kě)以(yǐ)用于(yú)车门防撞(zhuàng)、涉水(shuǐ)深度探测、自动(dòng)泊车(chē)等(děng)场景。目前,累(lèi)计装车量(liàng)达2000万只。”中国电子科技集(jí)团(tuán)有(yǒu)关技术负责(zé)人介绍。

      防(fáng)灾“好帮手”,实现对有害(hài)昆虫振翅(chì)频率、体(tǐ)长、体重(chóng)等的(de)测(cè)量(liàng)

      应对极端天气,我(wǒ)国自主研发(fā)了测风、测雨、测云(yún)的全谱系气象雷达。例如,S波段(duàn)双偏振相控阵天气雷达、C波段相控阵天气(qì)雷达等,都可以快(kuài)速(sù)监(jiān)测灾(zāi)害性(xìng)天气,提供预警信息。

      雷达既是“千里眼”,也是“透视眼”。

      探(tàn)地雷达具有无损性、高效性、直观性,分辨率高、操作灵活方便(biàn)等优点,可广泛应用于隧(suì)道检测、地质勘察、建筑物结构检测和道(dào)路塌陷探测、水(shuǐ)利(lì)工程检测等领域(yù)。

      生命搜救雷(léi)达可(kě)向建筑物废墟下发射超宽带电磁脉(mò)冲,对前方遇到的呼(hū)吸、心跳等人体(tǐ)生(shēng)命活动(dòng)产生反射(shè)信号,并对该信号进行处理,还原成人体生命体(tǐ)征,从而实(shí)现(xiàn)“生(shēng)命(mìng)探测”功能。在地震发生后,这种设备第一时间随救援(yuán)队(duì)进入灾区(qū)开展救援工作,找到并救出被困(kùn)人员。

      病虫害是农业(yè)生产的(de)大敌(dí),传统的(de)病虫害监测主要依(yī)靠人工田间(jiān)巡查,效率低且难以做到早期预警。在科研人员的不懈攻(gōng)关下,我国首个(gè)高分辨多(duō)频段全极(jí)化探虫雷达已广(guǎng)泛应用于农业(yè)领域。这款兼(jiān)具“火眼(yǎn)金睛”和“智慧大脑”的探虫雷(léi)达,通过对(duì)探(tàn)测跟踪结果的(de)数据处理,实现对有害(hài)昆虫振翅频率、体长(zhǎng)、体重、雷达(dá)散(sàn)射截面、头部朝向的测量。

      目前(qián),这款雷达已获取大量(liàng)迁飞昆虫科学观测数据,为研究(jiū)农业(yè)害虫的(de)空中迁(qiān)飞规(guī)律、种群结构特征等提供(gòng)了关键数据(jù)支撑,相关研究成果为构建全国性(xìng)昆虫迁飞(fēi)预警平(píng)台奠定技术基础。

      专家表示(shì),正在加快雷达技术与(yǔ)人工(gōng)智能技术深度(dù)融合(hé),让(ràng)雷达具备更(gèng)高的自主决策能力,向着智能化(huà)发展,为(wéi)更(gèng)多(duō)行业注入(rù)新动能。

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