手提式有线电话机上现在也能有雷达本领?微波光
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结合南京航空航天大学在该领域的实践和研究成果,潘时龙教授向记者介绍了未来技术的芯片化趋势。“南航微波光子学课题组正在自主研发微波光子成像雷达芯片,未来,通过集成芯片,微波光子技术能够在更为广泛的领域得到应用,甚至可以安装在我们每个人的手机上。”

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4月27-28日,2019全国微波光子雷达技术研讨会在南京举行。本次会议由中国电子学会主办,我校雷达成像与微波光子技术教育部重点实验室等十家单位联合承办,来自国内雷达领域各大院所、高校的550余位学者和专家出席了本次会议。

龙虎网讯 4月27日至28日,2019全国微波光子雷达技术研讨会在南京举行。大会邀请到我国雷达领域奠基人之一、中国工程院院士、南航电子信息工程学院院长贲德等国内微波光子雷达领域17位着名专家,就光子技术在雷达领域的应用做特邀报告。同时吸引了全国550余位相关领域的专家学者前来学习交流。

中国科学院电子学研究所成功研制出国内第一台基于微波光子技术的雷达样机,并进行了外场非合作目标的逆合成孔径成像测试,获得了国内第一幅微波光子雷达成像图样,推动了新技术新体制雷达研究的发展。首部微波光子雷达采用双站雷达体制和光子架构,在发射机和接收机的射频前端分别引入雷达信号微波光子产生和去调频接收技术,能够支持宽带工作,具有提升距离向分辨率的潜力。外场获得的图像分辨率比已知报道的国际同类微波光子雷达提高一个数量级,图像清晰度也有明显提升。

作为会议的承办单位之一,南京航空航天大学在微波光子雷达领域颇具影响力,设有雷达成像与微波光子技术教育部重点实验室,取得多项国际领先水平的研究成果,成功研制国内首台微波光子雷达,首次公开发布了认知微波光子成像雷达原型验证系统及演示视频。在国际上首次成功实现了对小尺寸目标的实时高分辨成像,攻克了宽带信号产生、宽带实时成像处理这两大技术难题,拓展了雷达在军民领域的应用前景,更为下一代宽带多功能雷达奠定了坚实的技术基础。

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去年底在北京召开的“雷达在哪里”高峰论坛上,将微波光子技术列为下一代雷达的颠覆性技术之一。美国海军实验室曾作出了“光子学照亮雷达未来”的评价,而俄罗斯、欧盟等都在开展实用化微波光子雷达相关的研究。

在此次外场测试中,对包含波音737飞机在内的不同机型、不同距离、不同视角下进行了成像测试。得益于微波光子雷达架构,以及光子技术在宽带信号产生、处理以及系统杂散抑制等方面的独特优势,微波光子雷达成像图像能够清晰地识别目标的结构细节,比如飞机发动机、尾翼以及襟翼导轨等结构,展示了微波光子雷达对目标结构特征的辨识能力,对比发表在《自然》杂志上的国外微波光子雷达系统所进行的外场成像结果,如图2所示,电子所的微波光子雷达系统成像结果具有明显的改善。接下来该方向的研究工作将进一步提升微波光子雷达成像性能,并继续探索微波光子技术在不同体制雷达中的应用价值。

中航雷达与电子设备研究院副总工程师莫修辞表示,“通过采用微波光子技术,可以大幅度提高雷达的带宽。而带宽越宽,系统反应越快,工作效率也因此得到极大提升。”据了解,目前,将微波光子技术引入机载雷达是中航雷达与电子设备研究院的重要研究方向。

第一部国内微波光子雷达样机的研制成功填补了国内在该研究领域的空白,推动了光子技术同传统的微波系统尤其是雷达系统的融合,标志着未来的雷达技术和系统的新的发展阶段,为未来新体制雷达系统的诞生奠定基础。

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微波光子雷达研究是结合了微波光子技术和雷达技术的一个多学科交叉领域,是电子所面向新技术新体制雷达研究的重点培育方向之一。微波光子雷达的研究,依托于电子所一室,得到了中科院科技创新重点部署项目、中科院率先行动计划、微波光子成像雷达技术验证测试平台修购项目的支持;同时电子所引进具有微波光子学背景的海外青年千人研究员李王哲和李若明入所开展工作,结合电子所在雷达技术方面的专业力量和研究经验,通过不同学科间的碰撞融合、不同专业技术人员间的交流协作,有力推动了微波光子雷达研究的发展。从2015年下半年开始,相关专业团队协同创新,先后完成了微波光子成像雷达系统设计论证、宽带雷达信号的光子产生和光子去调频接收等关键技术攻关,以及相关成像算法研发。在经过实验室原理验证、暗室点目标成像实验和系统集成联调后,最终实现了在外场对非合作目标的成像测试,成功验证了该部微波光子雷达的可行性。研究成果已经被国际期刊《光学快讯》(Optics Express手提式有线电话机上现在也能有雷达本领?微波光子技能将有更广泛应用彩世界注册首页。)接收,即将发表。

手提式有线电话机上现在也能有雷达本领?微波光子技能将有更广泛应用彩世界注册首页。本次会议由中国电子协会主办,南京航空航天大学等共同承办。大会为期两天,电子学会副秘书长刘明亮、南京航空航天大学校长聂宏等在会上致辞,中国工程院院士贲德、何友、樊邦奎、陆军、王沙飞,中国科学院院士王永良等出席会议。

微波光子雷达是结合了微波光子技术和雷达技术的一个多学科交叉领域。据介绍,它能够利用光子技术实现宽带微波毫米波信号的产生、分配、控制和处理,以有效提升雷达系统的目标分辨率、作用距离、响应速度等关键性能。其中,微波光子学技术在雷达上的应用是雷达领域的一项潜在颠覆性技术,该技术将在自动驾驶、空中交通管理、无人机黑飞监测等军事和民用领域发挥巨大的作用。

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中国工程院院士贲德在题为“微波光子学及在雷达的潜在应用”的学术报告中指出,微波光子学在雷达领域的应用是现在雷达研究的重要方向。贲德院士介绍道:“在军事、民用领域,微波光子雷达技术都有越来越广泛的应用,如民航空中交通管制、气象雷达、汽车防撞雷达等。有了微波光子技术的加入,将会大大提升雷达的性能。”

由于其广阔的发展前景,近年来,微波光子雷达技术受到国内外专家学者的广泛关注。南京航空航天大学电子信息工程学院副院长、雷达成像与微波光子技术教育部重点实验室副主任潘时龙表示,“智能化社会是人类社会发展的趋势。而微波光子技术可以为雷达技术添砖加瓦,达到高精度、高实时、全天候的特点。两项技术的融合将会是实现智能化社会的一大动力。”

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