雷达的特点及其应用论文

65438+10月27日,南华早报报道,中国国防科技杂志发表论文,报道天津大学姚建铨团队利用太赫兹技术实现了高超音速飞行条件下的可靠通信。我们知道,高超音速飞行器在飞行过程中通过空气摩擦产生高温和电离气体,同时与空气冲击波产生电磁屏蔽,从而隔离电磁通信。而太赫兹具有很强的穿透和避障能力,可以保证高超音速飞行物体的制导和通信。那么什么是太赫兹技术呢?它具有以下特点:

(1)频谱资源广,太赫兹高速无线通信频率资源丰富。太赫兹电磁波介于微波和远红外之间,跨越传统概念中的无线电波和光波。其波长约为30 um-3 mm,远小于微波和毫米波的波长,因此可用于探测更小的目标,并对其进行更精确的定位。

(2)频率丰富,具有非常宽的带宽,可以发射几千个频率的纳秒或皮秒脉冲,大大超过了现有隐身技术的范围。因此,无论是面对外形隐身、涂料隐身还是等离子隐身的目标,都可以“无处藏身”

(3)多波束通信具有较强的通信跟踪捕获能力和灵活的控制,为空间组网通信中的太赫兹通信提供了更好的跟踪捕获能力。

(4)抗干扰/抗截获能力强,太赫兹波传播方向性好,波束窄,探测难度大;太赫兹信号难以激发和接收,具有更好的保密性和抗干扰能力。

(5)克服临近空间通信黑障能力强,能有效穿透等离子体鞘层,可为临近空间高速飞行器的测控提供通信手段。

从上面的描述来看,太赫兹技术也可以反隐身。隐身一般是指在表面涂上一层对雷达波的吸收或散射,可以大大降低被发现的概率,达到隐身的目的。因此,隐身技术通常依靠形状、吸波涂层、形成等离子体云来吸收或改变雷达波的传播方向来实现隐身。太赫兹技术的反隐身原理应该类似于红外跟踪瞄准系统,也是主要通过接收目标的反射信号来发现目标。所以用于隐身目的的涂层、形状、等离子层对它来说都是无效的。所以下一代战斗机安装太赫兹雷达几乎是无效的。

太赫兹技术不仅可以用于下一代战斗机的高超声速制导、通信和反隐身,也是下一代高速无线通信的核心技术。太赫兹技术可以达到几百Gbps的速度,目前的5G只有20Gbps左右。想想会有多快。美国“星链”计划利用太赫兹技术将现有的100Mbps的速度提升至10Gbps。中国在地面上已经实现了几百Gbps的速度。

太赫兹通信是未来移动通信(超越5G)的优势技术途径,是空间信息网络高速传输的重要技术手段,具有军民融合、协同发展的应用前景。我国太赫兹高速无线通信关键技术取得重要突破,与世界技术水平基本同步。因此,进一步努力发展太赫兹高速通信技术,对于我国引领国际高速无线通信技术发展和未来移动通信标准化进程具有重要的战略意义。