小新說

近年來，我國科研人員自主研制了多型雷達產品，不僅服務于國防事業，還在民用領域廣泛應用，深刻改變著生產生活。7月7日，《人民日報》刊發報道《雷達，離生活很近》，介紹由中國電科研發生產的各型雷達在空、天、地、海等領域的系列應用。小新為您全文分享如下——

圖①：S波段雙偏振相控陣天氣雷達。
圖②：相控陣非相干散射雷達。
以上圖片均為中國電子科技集團提供

惡劣天氣里，實現航班起降動態預測；廣袤農田上，助力莊稼抵御病蟲害侵襲；隧道施工中，精準掌握地下錯綜復雜的環境；排除積雪厚度，助力珠峰測高更加精確……這些關系國計民生的重要領域，背后都有雷達技術作支撐。近年來，我國科研人員自主研制了多型雷達產品，不僅服務于國防事業，還在民用領域廣泛應用，深刻改變著生產生活。

觀測“千里眼”

捕捉監測幾百到上千公里外的太空中微小電子

想要用肉眼看到幾百公里外的一根蠟燭，無疑是天方夜譚。但借助雷達，人們就可以擁有“千里眼”。

一款目前國際上口徑最大、功率最高的相控陣非相干散射雷達，則可以對微弱的散射信號進行分析放大，捕捉監測幾百到上千公里外的太空中微小電子的“一舉一動”。

相控陣非相干散射雷達

湊近看，這個龐然大物渾身上下布滿數千個精密組件，通過它們可以發射和接收信號，得到電離層的參數?！案叨仍礁撸婋x層中電子的密度就越稀薄、越難以探測，電離層反射接收的信號越微弱，這對雷達接收信號的靈敏度、波形設計、算法都提出了極高要求?！敝袊娮涌萍技瘓F該雷達相關技術負責人表示，在沒有任何可借鑒經驗基礎上，研制團隊經過數百次建模仿真、模塊逐項分析，提出了一套經濟高效的研制方案，將電離層探測高度提升到了上千公里，還能夠捕捉像等離子體這種更加細微的粒子的變化，探測精度和靈敏度達到國際領先水平。

每次神舟飛船返回地球，穿越大氣層，都要經過一段“黑障區”，艙體經受超高溫的考驗，與地面信號的連接也會被切斷。實際上，正是有多雙“智慧眼”持續跟蹤測量返回艙，實現了對神舟飛船的跟蹤定位。

關鍵的短短幾分鐘內，神舟飛船返回艙發射的信號能量因被等離子體吸收而衰減，地面測控接收機無法捕獲信號。這時，無線電波雷達就會挺身而出。

“無線電波雷達通過主動發射信號，接收飛行器的回波信號，持續對返回艙進行跟蹤測量，‘緊盯’黑障區‘隱身’的返回艙，防止其偏離預定著陸區域。”中國電子科技集團專家介紹，通過反射式測量技術，雷達能智能判斷黑障區狀態，實時選擇最優波形、調度方式和處理算法，通過建立電磁模型迭代仿真驗證，確保返回艙全程都在雷達“視線”范圍內。

出行“守望者”

即使在能見度極低的惡劣天氣里，也能穿透云霧

旅客出行，最重要的就是安全。

雷達像是忠誠的空中“交通衛士”，時刻掃描著空域，精準捕捉每架飛機的位置、速度和航向信息，即使在能見度極低的惡劣天氣里，也能穿透云霧，為飛機的安全起降提供可靠的數據支持。

90秒內完成40層體積掃描，空間分辨率達75米，采用分布式發射和接收技術，可靠性由600小時提升至3000小時以上……北京大興國際機場，C波段全數字有源相控陣天氣雷達在全球首次實現最新雷達體制在民航領域的應用，使氣象目標探測精細化、快速化。

北京大興國際機場C波段全數字有源相控陣天氣雷達

實現空、天、地、海無所不在的時空智能，雷達是關鍵設備。

專家表示，通過配置激光雷達、毫米波雷達和攝像頭，結合智能決策、軌跡規劃、場景仿真等先進算法，自動駕駛車輛得以實現“超視距”感知，及時將檢測到的道路施工、闖紅燈、交叉路口沖突、限速、行人碰撞等危險信息傳遞給車輛。

“我們自主研制的一款超聲波雷達，主要用于0至10米范圍內的物體探測，在智能駕駛系統中與毫米波雷達和激光雷達共同組成由近及遠的整車感知系統。超聲波雷達還可以用于車門防撞、涉水深度探測、自動泊車等場景。目前，累計裝車量達2000萬只。”中國電子科技集團有關技術負責人介紹。

防災“好幫手”

實現對有害昆蟲振翅頻率、體長、體重等的測量

應對極端天氣，我國自主研發了測風、測雨、測云的全譜系氣象雷達。例如，S波段雙偏振相控陣天氣雷達、C波段相控陣天氣雷達等，都可以快速監測災害性天氣，提供預警信息。

雷達既是“千里眼”，也是“透視眼”。

探地雷達具有無損性、高效性、直觀性，分辨率高、操作靈活方便等優點，可廣泛應用于隧道檢測、地質勘察、建筑物結構檢測和道路塌陷探測、水利工程檢測等領域。

生命搜救雷達可向建筑物廢墟下發射超寬帶電磁脈沖，對前方遇到的呼吸、心跳等人體生命活動產生反射信號，并對該信號進行處理，還原成人體生命體征，從而實現“生命探測”功能。在地震發生后，這種設備第一時間隨救援隊進入災區開展救援工作，找到并救出被困人員。

生命搜救雷達

病蟲害是農業生產的大敵，傳統的病蟲害監測主要依靠人工田間巡查，效率低且難以做到早期預警。在科研人員的不懈攻關下，我國首個高分辨多頻段全極化探蟲雷達已廣泛應用于農業領域。這款兼具“火眼金睛”和“智慧大腦”的探蟲雷達，通過對探測跟蹤結果的數據處理，實現對有害昆蟲振翅頻率、體長、體重、雷達散射截面、頭部朝向的測量。

高分辨多頻段全極化探蟲雷達

目前，這款雷達已獲取大量遷飛昆蟲科學觀測數據，為研究農業害蟲的空中遷飛規律、種群結構特征等提供了關鍵數據支撐，相關研究成果為構建全國性昆蟲遷飛預警平臺奠定技術基礎。

專家表示，正在加快雷達技術與人工智能技術深度融合，讓雷達具備更高的自主決策能力，向著智能化發展，為更多行業注入新動能。（人民日報記者劉詩瑤，部分配圖為編者所加）

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責任編輯丨張越越

校對 | 李虹縈

執行主編丨劉海草 張灝然

內容來源 | 人民日報