發布時間:2023-04-17 05:03:14
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氣象預報、地(dì)形測(cè)繪、人工(gōng)智能、生物傳感——
雷達技術在民生領域大顯身(shēn)手
形似“大平板(bǎn)”的相控陣雷達、藏在白色圓球內的(de)幹涉雷達、繩索一樣蜿蜒的水下雷達、護航神舟飛船安全“回家”的跟蹤測量雷達模型……在日(rì)前舉行的第十(shí)屆世界雷達博覽(lǎn)會上,記者注意到(dào),為人所熟知(zhī)的“大鍋”加(jiā)天線的雷達並不多見,反倒是一個個別具特色的雷達產品爭(zhēng)相亮相。
更讓人眼前一亮的是,雷達不再是軍(jun1)事領域(yù)的專屬,在民生領域也已大顯身手。“作為我國唯一的國家級(jí)、國際化雷達(dá)行業展會,本(běn)屆世界(jiè)雷達博覽會(huì)展(zhǎn)示了我國雷達及電子信息技術在智(zhì)慧城市、氣象水文、防災減災、智能製造(zào)等領域的應用成果。”中國雷(léi)達行業協(xié)會副理事長、秘書長張(zhāng)燕說。
實力擔當,陸海空天(tiān)“大比武”
雷達作為多軍兵種一體(tǐ)化戰爭(zhēng)中的實(shí)力擔當,不僅守護著祖(zǔ)國的安全(quán),還能提高國家的(de)戰略威懾能力。
本屆博覽會(huì)上,中國電科展出的預警探測陸海空天全(quán)譜(pǔ)係產品,覆蓋了係列高機動、多功(gōng)能、防空反導、反隱身新型裝(zhuāng)備,低空監視等先進裝備。這些裝備普遍采用(yòng)先進的技術體製、半導體(tǐ)材料等(děng),性能優(yōu)異。其中,承擔常規及隱身空氣動力目標防空警戒(jiè)任務的YLC-2E型雷達為(wéi)首度公開亮相(xiàng)。
“這可是‘雷達賦(fù)能防務安全’展區的焦點展品。”中國電(diàn)科14所國睿科技副總經理(lǐ)唐績向記者(zhě)介紹,YLC-2E型雷達采用先進單元級自適(shì)應“固(gù)態有源陣列與機掃相結合”技術體製,能(néng)夠有效發現隱身目標在內的空氣動力目標,並兼顧戰(zhàn)術彈道類等目(mù)標的預警(jǐng)探測,“是我(wǒ)國新一代地麵(miàn)情報雷達,具備出色(sè)的反隱身能力”。
有了這些(xiē)監測,是不是能實現無人值守?
“有一款雷達能利用光纖、微波、衛星等傳輸方式,實現(xiàn)千裏之外遠(yuǎn)程遙控,讓無(wú)人值守成為可能。”唐績告訴記者,“這就是既能防空,又能‘管’空的YLC-16型S波(bō)段警戒雷達(dá)。作為戰場多麵手,它采用大量先進技術,探測威力更強大,抗幹擾等核心性能更完善,應對戰機、直(zhí)升(shēng)機等目標不在話(huà)下。”
在中國(guó)電科電子(zǐ)裝備展台,外形酷似“蠅拍(pāi)”的JY-27A對空警戒引導雷(léi)達吸(xī)引不少人駐足。
“這可是雷達圈裏赫赫有名的‘馬甲’殺手(shǒu),其戰場生存能力強,可獨立負擔遠程對空警戒和指揮引(yǐn)導(dǎo)情報保障任務,靈敏的‘眼鏡’可以搜(sōu)索和跟蹤指定(dìng)空域內的空氣動力目標(biāo),提供目標指示功能,具備(bèi)優異的反隱身探測能力(lì),是地(dì)麵防空網中的‘遠(yuǎn)程預警骨幹’。”中國電科38所國際業務部副主任張(zhāng)天林介紹,這款雷達主要用於對空目標探測、監視、敵我目(mù)標識別等,能(néng)提供空中目標(biāo)的方位、距(jù)離和高度(dù)信息,可(kě)為國土防空指揮部門提供預警情報(bào)信息,在對隱身飛機的探測和跟蹤方麵更具有(yǒu)獨特優勢。
觀天探海,在民用領域大顯身手(shǒu)
雷達技術在民用領域的實踐同樣隨處可見。
中國電科展示的S波段相控陣(zhèn)天氣雷(léi)達、C波段相控陣天氣雷達、便攜式X波段相控陣天氣雷達,可快速監(jiān)測風暴(bào)、暴雨、冰雹、大風等中小尺(chǐ)度的(de)災害(hài)性天氣,更早地提供預警信息,幫助(zhù)人們及時采取有(yǒu)效防禦措施;毫米波(bō)雷達則可以更加精準地(dì)觀測雲中的微(wēi)觀物理結(jié)構參數,為天氣(qì)預報提供更加準確的數(shù)據支撐。
相控陣雷達作為目前全球最先進的雷達技術,在民航領域也(yě)有重要應用。在民航飛(fēi)機的起降過程中,當飛機在高度3公裏以下,特別是600米以下環境飛行時,風速風(fēng)向會突然發生變化,這便是被稱為“機場殺手”的風切變現象,極易造成安全事故。
“現在的探測分辨率比原(yuán)來提高(gāo)了(le)8倍,體掃的速度比原來提高了4倍。”唐績介紹,尤其對垂(chuí)直麵的探測,相當於(yú)CT一樣精細化的探(tàn)測,可以在十幾秒的時間內,在(zài)同一方位上麵掃描40層,為航空危害天氣的航路保障(zhàng)作出了(le)很大(dà)的貢獻。
在“雷達賦能防務(wù)安全”展區,中國(guó)航天科工二(èr)院23所以實物、模型、沙(shā)盤、視頻等形式(shì),展(zhǎn)示了空天防禦探測產品體係、信息支援保障產品體(tǐ)係和產業鏈延伸產品體(tǐ)係三大產品體係(xì)。
據中國航天科工二院23所新聞發言(yán)人周奕兵介紹,輕小型無人機載Ka波段(duàn)幹涉(shè)合成孔徑(jìng)雷達(以下(xià)簡稱“Mini-InSAR”)和毫米波幹涉合成孔徑雷(léi)達(以下簡(jiǎn)稱“毫米波InSAR”)為首次(cì)展出,兩款雷達可以提供1∶5000和1∶10000標準比例尺三維地形測繪,可為國家基礎地理測繪、“雙碳”戰略提供重要技術(shù)手段,助(zhù)力實景三維中國建設,服務數(shù)字中國建設。
“Mini-InSAR體積(jī)小、重量輕,但0.3米分辨率(lǜ)的成像能(néng)力加上0.5米高程精度的測繪能力,讓這個產品可以為用戶提(tí)供圖像紋理清晰、三維高程精確的圖像。”周奕兵告訴記者,毫(háo)米波InSAR作(zuò)為中國高分辨率對地觀測係統重大專項航空組支持項目,可裝載於有人機或(huò)無人機平台,實時獲取高分辨二維雷達圖像,該(gāi)雷達一(yī)次飛行可同時獲取地形和地(dì)貌信息,實現多種(zhǒng)遙感應用。
賦能生活,在你我身邊的(de)前沿技(jì)術
走進本屆博覽會“前沿技術與數字經濟”展區,中國電科雷達前沿技術賦能生活的實踐廣受矚目,其展品覆蓋通信感知一(yī)體化、5G/6G通信、人工智能、傳感(gǎn)器等領域前沿技術,讓參觀者身臨其境(jìng)感受科技創新魅力。
給一位小臂以(yǐ)下截肢的(de)患者外接一隻機械(xiè)手,患者就可以依靠意念控製手(shǒu)部動作,如同健全人一樣拿起杯(bēi)子、做出手勢。這(zhè)樣科(kē)幻的畫麵,已經成為現實。記者(zhě)將一個手環樣子的傳感器戴在手臂上,經過幾分鍾的訓練(liàn),設備就完成了對握拳和張(zhāng)開手掌時信號特征的記錄,跟隨記(jì)者做出相應動作(zuò)。
中國電科首席專家尹奎英介紹,這款名為“靈犀手”的產品(pǐn),是(shì)可以用(yòng)“意(yì)念”控製的智能假肢。“它基於雷達技術,將人的動作抽象成信號處理過程,主要包括(kuò)腦指令破譯(yì)、動作信號提(tí)純傳輸以及(jí)機械手準確實現3個部分,融合了意念控製(zhì)、人工智能、生物交叉等前沿技術。”
“現在‘靈犀手’還增加了神經反饋,手指尖的傳感器可以將抓握物體時的壓力(lì)和位(wèi)置信號反饋(kuì)給使用者,以獲取更真實的‘手感’。”尹奎英告訴記者,“靈犀手”僅需要短時間的訓(xùn)練,就能使患者重新按照自(zì)己的意圖完成抓(zhuā)握動作,實現基(jī)本的生活自(zì)理,可應用於對人體有害的(de)危險場所作業(yè)、車輛的無人駕駛以及無人(rén)機遙控等。
當野外登山徒步體力不支(zhī)需要救援時,當生活中(zhōng)需要舉起上百斤的重物卻(què)無能為力時,該如何是好(hǎo)?
在此次雷達展上,中國電科推出的“白虹”髖關節助力外骨骼機器人就成功解決了(le)以上這些難題(tí),再次將賦予人類超力量的(de)外骨(gǔ)骼機器人的熱度(dù)點燃,黑色酷炫的外觀(guān)和便捷的穿戴方式,更(gèng)是讓它博足了眼球(qiú),吸引不少青年人現場(chǎng)試穿感受。
中國電科21所高級(jí)工程(chéng)師、外骨骼機器人項目(mù)負責人王春(chūn)雷介紹,髖關(guān)節助力外骨骼機器人可以實時檢測人體的運動狀態並(bìng)據此分析得到人體的運動意圖(tú),對穿戴者進行行(háng)走中的腿部助力和搬(bān)運物資時的腰部助力,達到增強人體機(jī)能、減輕疲勞的作用(yòng)。
記者在現場看到,當人們要做出抬(tái)腿動作(zuò),它(tā)能馬上提供動力輔助抬起,剛(gāng)要(yào)彎腰起身,它就敏銳(ruì)識(shí)別動作意圖,背部背杆會有向上的拉拽力幫人抬起腰身……這些助力極大地緩解了使用者腰部、腿部的壓力,達到保護腰部肌肉、促進關節健康的作用。
“目前,這款產品已經經曆了四輪升級(jí)迭代,廣泛應用(yòng)於(yú)登山、搬運、養老、救援等領域。”王春雷說。
(本報記者 崔興毅)