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中国太赫兹雷达揭秘(组图)

(2016-06-20 08:30:18) 下一个


T80坦克模型的太赫兹逆合成孔径雷达成像。


中国电子科技集团公司日前顺利完成了首部全固态太赫兹成像雷达系统样机的研制。


太赫兹的频谱位置。


中国早些时候研制的太赫兹雷达系统成像实验收发信道样机系统。(资料图)


太赫兹人体扫描安检系统。

      中评社北京6月20日电/6月15日,国防科工局网站刊登一则消息:中国电子科技集团公司日前顺利完成了首部全固态太赫兹成像雷达系统样机的研制,主要指标均达到预期效果,标志着中国的太赫兹成像雷达相关技术已经达到国内一流、国际先进水平。

      太赫兹成像雷达到底有多牛?

      中国军网报道,据了解,太赫兹的频率很高、波长很短,具有很高的时域频谱信噪比,且在浓烟、沙尘环境中传输损耗很少,可以穿透墙体对房屋内部进行扫描,是复杂战场环境下寻敌成像的理想技术。未来城市及反恐作战中,借助太赫兹特有的“穿墙术”,可以对“墙后”物体进行三维立体成像,探测隐蔽的武器、伪装埋伏的武装人员和显示沙尘或烟雾中的坦克、火炮等装备,进而拨开战场迷雾。

      揭开太赫兹的神秘面纱

      我们先来看看世界各国对太赫兹的评价:

      2004年,美国就将太赫兹技术列为“改变未来世界的十大技术之一”,国防部下属的国防高级研究计划局和美国陆军研究局都在积极关注和推动太赫兹技术在军事上的应用;

      2005年初,日本将太赫兹技术确定为今后重点开发的“国家支柱技术十大重点战略目标”之首,举全国之力进行研发;

      欧洲国家则相继启动太赫兹辐射成像、分子生物学研究、空间天文学、太赫兹遥感等多个相关的研究计划。

      那么,太赫兹到底是什么“鬼”?

      太赫兹指的是电磁频谱上频率为0.1~10THz的辐射,波长范围为0.03~3mm,介于无线电波和光波之间。太赫兹波具有穿透性强、使用安全性高、定向性好、带宽高等技术特性,可以应用于国防、国土安全、天文、医疗、科学研究等诸多领域,因此成为当前世界上一项极为重要的前沿技术。太赫兹技术的研究内容主要包括太赫兹波的产生、传输、与物质的相互作用以及应用等。

      作为第五维战场空间的“拓展者”,太赫兹在军事领域应用前景广泛

      铸就反恐作战新利器

      如果问伊拉克战争中美军最怕的是什么,那答案肯定是路边炸弹,防不胜防的路边炸弹,成了驻伊美军不寒而栗的“头号杀手”,以至于让美国海军陆战队司令迈克尔·哈吉认为:“这种相对低级的武器将成为未来战争的一个标志。”

      太赫兹的“穿墙术”或许能够扭转这种局面,它不仅能够探测隐蔽在墙后的武器、伪装埋伏的武装人员,还能够显示沙尘或烟雾中的坦克、火炮等装备,从而有效提高部队巷战能力。

      此外,太赫兹成像技术在塑料凶器、陶瓷手枪、塑胶炸弹、流体炸药和人体炸弹的检测和识别上,更是“明察秋毫”,利用强太赫兹辐射照射路面,还可以远距离探测地下的雷场分布。如此,士兵们不需要再靠近可疑地段或人员便可以对其进行检查。与耗资较高、作用距离较短、无法识别具体爆炸物的X射线扫描仪相比,太赫兹成像具有独特优势,目前已经初步应用于检查邮件、识别炸药及无损探伤等安全领域。

      让隐身兵器无所遁形

      众所周知,雷达主要靠接收目标的反射信号来发现目标。如果目标表面能使雷达波被吸收或散射,就可大大减小被发现的概率,从而达到隐身的目的。因此,通常所说的隐身技术主要是靠形状、吸波涂层、形成等离子云吸收或改变雷达波的传播方向来实现隐身的。

      而处于电磁频谱过渡区域的太赫兹则是集众家优长于一身。一方面,它的波长远小于微波与毫米波的波长,因而可以用于探测更小的目标和更精确的定位;另一方面,它又包含了丰富的频率,有着非常宽的带宽,能以成千上万种频率发射纳秒以至皮秒级的脉冲,大大超过现有隐身技术的作用范围。

      因此,不管是面对形状隐身、涂料隐身,还是等离子体隐身的目标时,都能让它们“无处遁形”!太赫兹雷达作为未来高精度、反隐身雷达的发展方向之一,在军事上定将有广阔的应用前景。

      开辟战术通信新领域

      在无线通信发展百余年后的今天,军事通信领域500MHz~5GHz频段资源已日趋稀缺,未来量子通信技术虽值得憧憬,但目前仍有些遥不可及。而太赫兹这一曾被“遗忘”的波段,集成了微波通信与光通信的优点,具有传输速率高、容量大、方向性强、安全性高及穿透性好等诸多特性,在军事通信应用上的前景诱人,已成为各国挖掘开发的热点。

      首先,太赫兹的频段比现有微波通信要高出1~4个数量级,这也就意味着它可以承载更大的信息量,轻松解决目前战场信息传输受制于带宽的问题,满足大数据传输速率的通信要求。据科学家预测,利用太赫兹通信技术进行无线数据传输的速度,理论上可以高达每秒100千兆位。我们有充分理由相信,将来利用太赫兹无线网络传输高清影像资料,也许只在弹指一挥间。

      其次,太赫兹波束更窄,具有极强的方向性、更好的保密性、较强的抗干扰性和云雾及伪装物穿透能力,可以在大风、沙尘以及浓烟等恶劣的战场环境下以极高的带宽进行定向、高保密甚至明码军事通信。

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