快捷搜索:  汽车  科技

激光雷达最新数据(可探测数千公里外海上目标)

激光雷达最新数据(可探测数千公里外海上目标)然而合成孔径雷通常是目标静止而雷达移动的情况下比较适用,而在目标移动而雷达静止的情况下就不太适用,所以后来就发展出来了逆合成孔径雷达。合成孔径雷达的首次使用是在20世纪50 年代后期,装载在RB-47A和RB-57D 战略侦察飞机上。经过近60 年的发展,合成孔径雷达技术已经比较成熟,各国都建立了自己的合成孔径雷达发展计划,各种新型体制合成孔径雷达应运而生,在民用与军用领域发挥重要作用。而刘永坦院士的新体制雷达可以说集其毕生研究之大成,为我国海域监控面积的全覆盖提供技术手段。刘永坦院士的新体制雷达实际就是国际顶尖的ISAR(逆合成孔径雷达)的升级版。我们都知道,合成孔径雷达( SAR) 是一种高分辨率成像雷达,可以在能见度极低的气象条件下得到类似光学照相的高分辨雷达图像。这是一种利用雷达与目标的相对运动把尺寸较小的真实天线孔径用数据处理的方法合成一较大的等效天线孔径的雷达。

在科学技术高速发展的今天,新体制雷达在陆、海、空、天等作战武器平台上正得日益广泛应用。近年来,雷达技术作为侦察、探测、跟踪、制导的主要手段,可以说越来越受到各国的重视。

激光雷达最新数据(可探测数千公里外海上目标)(1)

在现代战争中,“天电网”具有至关重要作用,天是指卫星,像用导航卫星作为辅助制导系统修正导航误差和提高定位精度的导弹、以及用于定位的北斗等,没有卫星的辅助,在现代战争中就成为了瞎子。网是指互联网,如今信息化战争,通过一体化作战系统只需要轻轻一按按钮,万弹齐发,千箭齐舞。而电就是雷达,如何发现目标进行防御或者反击,依靠的就是雷达。

刘永坦院士发明的新体制雷达究竟多强!从刘永坦院士斩获国家最高科学技术奖就可以看出,国家最高科学技术奖是中国的最高荣耀,截至目前,仅有31位科学家获得此项荣誉。

激光雷达最新数据(可探测数千公里外海上目标)(2)

刘永坦院士是我国对海探测新体制雷达理论和技术的奠基人,他创建了我国新体制超视距探测理论体系,实现了国家海防预警科技的重大原始创新。

激光雷达最新数据(可探测数千公里外海上目标)(3)

而刘永坦院士的新体制雷达可以说集其毕生研究之大成,为我国海域监控面积的全覆盖提供技术手段。

刘永坦院士的新体制雷达实际就是国际顶尖的ISAR(逆合成孔径雷达)的升级版。

我们都知道,合成孔径雷达( SAR) 是一种高分辨率成像雷达,可以在能见度极低的气象条件下得到类似光学照相的高分辨雷达图像。这是一种利用雷达与目标的相对运动把尺寸较小的真实天线孔径用数据处理的方法合成一较大的等效天线孔径的雷达。

激光雷达最新数据(可探测数千公里外海上目标)(4)

合成孔径雷达的首次使用是在20世纪50 年代后期,装载在RB-47A和RB-57D 战略侦察飞机上。经过近60 年的发展,合成孔径雷达技术已经比较成熟,各国都建立了自己的合成孔径雷达发展计划,各种新型体制合成孔径雷达应运而生,在民用与军用领域发挥重要作用。

激光雷达最新数据(可探测数千公里外海上目标)(5)

然而合成孔径雷通常是目标静止而雷达移动的情况下比较适用,而在目标移动而雷达静止的情况下就不太适用,所以后来就发展出来了逆合成孔径雷达。

逆合成孔径雷达(ISAR)是不同于传统雷达的一种高分辨成像雷达 能够全天候、全天时看清数千公里乃至数万公里内的非合作运动目标(如飞机、舰船和导弹等)的精细图像,目标精度可达0.12米左右,而且是实时二维或三维成像,非常直观。

激光雷达最新数据(可探测数千公里外海上目标)(6)

ISAR(逆合成孔径雷达)美国在上世纪六十年代理论突破,然后在七十年代开始实验装备。刘永坦在上世纪八十年代跟上研究,由于美国一直保密,中国要突破非常困难。

而刘永坦院士则认为:先进技术是买不来的!刘永坦一场从零起步的攻坚战,在八十年代就打破了国外技术垄断,取得了逆合成孔径雷达理论突破,成为了全世界仅有的几个掌握逆合成孔径雷达技术的国家。

激光雷达最新数据(可探测数千公里外海上目标)(7)

逆合成孔径雷达研究最难的就是运动补偿问题。

由于存在飞行器飞行姿态变化引起的运动误差。这时候就需要雷达通过利用GPS/INS对飞机飞行位置检测,换算为天线位置中心的误差修正函数,再计算为回波延迟和回波相位,通过内插等方式对回波直接修正。这种修正称为运动补偿。

而逆合成孔径雷达在成像过程中运动补偿问题一直非常突出,成为了困扰各个国家的难题。

而刘永坦院士认为逆合成孔径雷达(ISAR)对远距离运动目标成象是利用目标相对于雷达的旋转来获得横向高分辨率的。通常目标运动不仅包含旋转运动还伴随着不需要的平移运动。在成象前必须将这种平移运动补偿掉。

激光雷达最新数据(可探测数千公里外海上目标)(8)

刘永坦院士在这一补偿的精度要求中给出了较详尽的考虑和分析结果。从而在此基础上提出一种新的运动补偿方案 这一方案采用跟踪整个目标而不是目标上的某一特殊散射点来做运动补偿,极大解决了逆合成孔径雷达运动补偿问题。

而在此基础上,雷达的研究要从实验场转战到实际应用场,经过了实际应用的实践这样才能在战场上及时准确发挥作用。

由于国际上没有完备的理论,很多技术难点亟待填补,再加上各个场城环境差异巨大,刘永坦院士新体制雷达研发难度非常大,新体制雷达面临的各种干扰比常规微波雷达大千倍万倍,技术挑战极高,需要重新建立理论和技术机理。简单地说,它需要一一排除大海上无数海浪杂波的干扰、人们使用的各种无线电信号的干扰、天空电离层上传下来的电磁波干扰,从而找出目标信号。

激光雷达最新数据(可探测数千公里外海上目标)(9)

刘永坦带领团队进行上千次调整,终于找到了解决方案。

与国际最先进同类雷达相比,中国雷达的系统规模更小、作用距离更远、精度更高、造价更低,总体性能达到国际先进水平,核心技术处于国际领先地位,标志着我国对海远距离探测技术的一项重大突破。

中国已在远距离海上攻击方面投入巨资,部署大量反舰弹道导弹、岸基重型反舰巡航导弹以及轰炸机。相应的,保障这些重型武器能在远距离发现和跟踪目标则成为必须要解决的问题。

激光雷达最新数据(可探测数千公里外海上目标)(10)

而刘永坦院士的新体制雷达就完美解决了这些问题,刘永坦院士的新体制雷达可为美国舰队在第一、第二岛链范围内的行动制造很多的因难。未来,中国航母战斗群还将提高在远海上的作战能力,而超视距雷达技术也可使其更快发现敌方在远距离发射的巡航导弹和派出的空中力量。

激光雷达最新数据(可探测数千公里外海上目标)(11)

也就是说我们通过新体制雷达我们可以发现数千公里外的目标,然后迅速进行防御或者反击,从而保障中国的领海安全与领土安全。

前段时间阅兵展示的DF-17,是全球唯一一款已经实战化的已经列装的乘波体高超音速弹道导弹,成功超越美国,领先世界,它利用弹道导弹的火箭发动机助推加速到高超声速,然后在大气层边缘飞行的中远距离滑翔飞行器,从而用于中远程快速打击。

激光雷达最新数据(可探测数千公里外海上目标)(12)

DF-17的末端速度最快可以达到20马赫,也就是每秒6806米每秒,第一岛链最远只有1800千米,只需要4分钟的时间就可以到达,这样恐怖的速度任何防空都没有反应的时间。

而且DF-17最BUG的是可以中途多次变轨,如果目标移动,它可以在中途实时变换轨道,重新锁定目标,让敌人逃无可逃。

也就是说中国如今拥有最强的矛和最强的盾。新体制雷达可以帮助我们最快发现目标,从而构建一道坚固的海上长城,不给敌人任何偷袭的机会,DF-17也可以借助新体制雷达瞬间锁定在西太平洋上的目标,在分钟之内将对手化为齑粉。

激光雷达最新数据(可探测数千公里外海上目标)(13)

1、《国家最高科学技术奖获得者刘永坦:慧眼千里,固我海疆》佘惠敏/中国经济网

2、《俄专家解读中国超视距雷达成就》,2019年1月16日参考消息网

3、中国新体制雷达打破垄断可对数千公里目标实时成像》,2019年1月9日新浪军事

4、《刘永坦:“从0到1”,他为祖国海疆雷达打造“火眼金睛”》,2019年1月8日新华网

5、《刘永坦为祖国海疆装上“千里眼”》,2019年1月9日人民日报

猜您喜欢: