中国的雷达有多牛?能在数公里外测出单只昆虫体重
让雷达看清千米外小虫,让卫星带着“大脑”上天
海外想不到的雷达,他和团队搞出来了
人物档案
龙腾:北京理工大学传授、党委常委、副校长,教诲部长江学者特聘传授。恒久从事新体制雷达与及时信息处理惩罚规模的研究事情,出书学术著作2本,颁发SCI检索论文130余篇;牵头授权发现专利50余项;获国度技能发现奖二等奖2项(排名第一),国防和部队科技成就一、二、三等奖共8项, 2019年获何梁何利基金科学与技能进步奖,2020年获“全国创新争先奖章”。接受中国电子学会信号处理惩罚分会主任委员,是中国电子学会会士、英国IET Fellow、美国IEEE Fellow。
受访者供图
本报记者 张盖伦
云南,江城。一台空中昆虫生物迁飞探测雷达正在监测从缅甸偏向飞来的草地贪夜蛾。
这是北京理工大学雷达技能研究所研制的Ku波段高判别全极化昆虫探测雷达的第一代样机。它能在数公里之外,测出单只昆虫的体长、体重、航行角度和振翅幅度。
“全世界的雷达都做不了这个。”6月4日,龙腾接管科技日报记者采访时,提起这台雷达,自信且欢快。
龙腾是北京理工大学副校长、雷达技能研究所所长,也是我国雷达信息处理惩罚规模学术带头人之一。他语速快,但思路清晰,很少需要搁浅下来斟酌说话。讲起雷达,更是没有一点磕绊——这是他研究了三十年的对象。
前不久,龙腾得到“全国创新争先奖章”。创新,是流淌在龙腾以致北理工雷达技能研究团队血液里的对象。“我们一直勉励自由摸索。”龙腾强调。
千米认虫,为农业害虫防控提供支撑
1989年,龙腾进入北京理工大学时,我国雷达技能成长程度还相对落伍。“其时我们看到海外提出来的新想法、新机制,以为叹为观止,仿佛永远不行能追得上。”龙腾说,“但此刻,海外想到的工作,我们根基都能想到;而我们想到的许多对象,海外没有想到。”
一个典规范子,就是团队正在研制的探虫雷达。
该雷达可以或许在几公里之外判别单只昆虫的种别,可为我国农业害虫防控提供基本支撑。
一个有着悠久汗青的雷达研究所,怎么想到俯下身子去跟昆虫“比力”?这要从六年前说起。
那天龙腾回到所里,事恋人员汇报他,中国农科院的吴孔明院士前来造访,还留了张手刺。龙腾对此半信半疑:一个大院士怎么会连号召都不打,就本身过来了?
他上网一查,确有其人,赶忙把电话拨已往。本来,吴孔明想做监测昆虫迁飞环境的雷达,他知道北理工研制雷达的程度,两个单元只隔一条马路,他就直接找上门来。吴孔明一直想知道三件事:昆虫什么时候起飞;昆虫毕竟怎么飞;昆虫迁飞时在天上有成层现象,到底是怎么成层的?
传统的探虫雷达,可以或许探测的是虫群。但龙腾团队想做的探虫雷达,是探测单只昆虫。
虫子那么小,如何认“敌”于千米之外?若用传统要领,要在这样间隔上实现毫米级的丈量精度,雷达带宽获得达150G赫兹,以现有的雷达技能基础不行能实现。
团队选择了“曲线救国”——间接探测。一共用四台雷达,包罗一台天线长度达2.5米的相控阵雷达和三部2.5米天线的多频全极化雷达,一起锁定一只虫子。
龙腾比划着,极力用浅显语言表明:“雷达回波的巨细和丈量这个回波所用的频率之间,有一个对应干系,泛起为一条曲线。”这条曲线,是研究雷达的人都知道的知识。“我们丈量曲线上的几个频点,用它拟合、反演,猜测出虫子的长度。”
基于各人都知道的这种知识,团队提出了新机理,也就此开辟了全新的应用空间。