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超级天线阵列,对海探测新体制雷达不用站得高

发布时间:2019-09-02 17:26编辑:金沙国际官网浏览(56)

      我们国家这么大海域,没有远程探测雷达,很难保护我们的国防安全。那时,大部分海域看不到、管辖不到,别人进入我们的海域,比如到岛礁捕鱼、勘探石油、建立钻井平台等,或者敌方目标进来,我们都不知道。如何能看得远、如何把我们的海域全都保护起来,这是国家的需求,所以一定要做出这个新体制雷达。

      我们国家这么大海域,没有远程探测雷达,很难保护我们的国防安全。那时,大部分海域看不到、管辖不到,别人进入我们的海域,比如到岛礁捕鱼、勘探石油、建立钻井平台等,或者敌方目标进来,我们都不知道。如何能看得远、如何把我们的海域全都保护起来,这是国家的需求,所以一定要做出这个新体制雷达。

      香港《南华早报》周一称,中国在华中地区建立一座“极低频探地(WEM)工程”超级天线阵列,占地面积相当于五个纽约市大小,可能将用于提升中国核潜艇的远距离通信能力。该报道迅速引起外界的胡乱猜想。

      ——2018年度国家最高科技奖获得者刘永坦

      ——2018年度国家最高科技奖获得者刘永坦

      报道称,这座天线阵列占地约3700平方公里,外表上看与普通电网没有什么不同,因此间谍卫星无法发现它的存在。而且它远在中国内地,增大了敌方摧毁的难度。报道宣称,该天线阵列能发射0.1-300赫兹之间的极低频信号,不仅能在大气层中传播,还能穿透地壳,信号覆盖范围可达3500公里。隐藏在水下的潜艇也可以接收到它的信号,不需要再浮出水面接收指令,大大降低潜艇被发现的危险。

      雷达的功能原理是,发射出去无线电波,根据它的回波来分析判断目标物的特性,关键技术是信息处理。传统的雷达都是微波雷达,微波是直线传播,所以微波雷达“站得高才能看得远”。

      从理论到实验,再到工程化应用,再到更实用,刘永坦一辈子都在研究对海探测新体制雷达。万事开头难。要想建设对海探测新体制雷达,首先需要创建完备的新体制雷达理论体系。这一步,刘永坦打下了坚实的理论基础。

      报道提到,冷战时期美国也建造过一个较小的类似天线阵列,但该阵列已于2004年退役。目前美国海军转用甚低频对潜通信技术。该报道迅速引发西方媒体的关注和解读。美国《战区》网站认为,中国的WEM超级天线阵列可向深海水域的中国海军战略核潜艇发射指令,能在短期内迅速提升中国的远洋对潜通信能力,确保中国核潜艇能长时间潜伏在水下,不受反潜侦测攻击威胁,“这对不断扩大的中国海基核力量至关重要”。报道还猜测,中国的超级天线阵列启动时间与094型核潜艇服役几乎同步展开,显示出中国正利用极低频通信工程,提高与潜艇部队的通信控制能力。

      为了看得远,雷达一般架在海岸山上,但1000多米高山上的雷达,最远能看100公里左右的海域。另一种办法是把雷达架在船上,但桅杆再高毕竟也有限,这种方法最多只能看到20~30公里远。既然微波雷达只能站得高才能看得远,那是否可以避开微波,通过另外一种波,不用站得高,也能看得远?

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      《环球时报》记者从中船重工官网查询获知,被外媒炒作的WEM天线,其实是中船重工联合中国地震局和中国科学院联合建造的“地下资源探测、地震电磁异常监测和地震预测”科学设备。它可“提供稳定高精度电磁场信号,明显提高地下资源探测深度和探测精度;为大面积地下资源普查、地下深层资源的探测提供组网接收和三维探测的科学工具;在地震频发区域长期组网接收、观测所在区域有关信息,为确定地震发生地点提供最新科研工具”。2010年该项目启动以来,国家地震局官网多次进行过公开报道,《中国工程科学》《舰船科学技术》等期刊也进行过权威解读。如今这个民用设备竟被猜成了核潜艇军用通信设施,实在莫名其妙。▲ (谭仲甫)

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      刘永坦在实验室

      刘永坦在实验室

      1979年6月,刘永坦到英国埃塞克斯大学和伯明翰大学进修和工作。在英国,刘永坦的才华得到其合作教授谢尔曼的赏识,谢尔曼让他参与到重大科研项目“民用海态遥感信号处理机”的全部研制工作,这一技术对刘永坦来说是一个全新的领域。一年多以后,刘永坦顺利完成了这个具有国际先进水平的信号处理机研制工作,被谢尔曼评价为“是一个最有实用价值、工程上很完善的设备”,“贡献是具有独创性的”。

      建成我国第一部对海新体制实验雷达

      通过这次科研任务,刘永坦对雷达有了全新的认识。传统的雷达虽然有“千里眼”之称,但也有“看”不到的地方。我们国家海域辽阔,没有远程探测雷达,很难保护国防安全。世界上上千种雷达中,新体制雷达不仅代表着现代雷达的一个发展趋势,而且对航天、航海、渔业、沿海石油开发、海洋气候预报、海岸经济区发展等领域也都有重要作用。因此,不少国家致力于研制新体制雷达,从而使“千里眼”练就“火眼金睛”的本领。

      从1987年开始,刘永坦和他的团队还承担了国家“863”计划项目新体制雷达研制工作。他们与航天工业总公司的有关研究所联合成功研制了中国第一台逆合成孔径实验雷达,为中国雷达技术的进一步发展奠定了坚实的基础。

      1981年的金秋,进修结束后的刘永坦立刻起程回国。此刻,他的心中已萌生出一个宏愿——开创中国的新体制雷达之路。

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