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什么是太赫兹雷达?

什么是太赫兹雷达?

正可谓是魔高一尺道高一丈,随着飞机隐身技术的逐渐成熟并大范围应用,如何有效发现隐身化的空中目标就成为军事强国关注的重点。现在意义上的隐身事实上并不是真正意义上的隐形,而是借助特殊涂料吸收敌方探测雷达发射的探测波束,以达到迷惑敌方的目的,而现今的高性能雷达系统并不是完全无法捕捉和发现隐身化目标,只是探测难度更大、探测到的距离更近而已。但是,在现代超视距打击武器之下,这样的探测难和较小的探测距离就会在战争中构成致命的缺陷,因此,发展更加高端的雷达系统就成为各个强国暗中较量的一个重要领域。而以现今的科技理论和技术现状,太赫兹雷达的潜力非常明显,中美俄都在大力加强对太赫兹雷达系统的研发也就在情理之中了。

太赫兹是波动频率单位之一,通常用于表示电磁波频率。太赫兹是一种新的、有很多独特优点的辐射源。太赫兹辐射是0.1~10THz的电磁辐射,频率上,在无线电波和光波, 毫米波和红外线之间;能量上,在电子和光子之间,在电磁频谱上,太赫兹波段两侧的红外和微波技术已经非常成熟。而作为太赫兹技术的产物,太赫兹雷达主要靠接收目标的反射信号来发现目标。太赫兹雷达的波长很短,大约在30um—3mm的范围内,远小于微波与毫米波的波长,因而可以用于探测更小的目标和更精确的定位;另一方面,它却又包含了丰富的频率,有着非常宽的带宽,能以成千上万种频率发射纳秒以至皮秒级的脉冲,大大超过现有隐身技术的作用范围。因此,不管是面对形状隐身、涂料隐身,还是等离子体隐身的目标时,都能让它们无处遁形。

正是受太赫兹雷达这样的强大性能影响,美国率先提出太赫兹雷达这一概念,并在2004年将其评为“改变未来世界的十大技术”之一,而一向野心勃勃的日本则也于2005年将其列为“国家支柱十大重点战略目标”之首。作为崛起中的大国,中国对这种高端技术的研究自然也不敢有丝毫的放松,我国政府在2005年11月专门召开了“香山科技会议”,邀请国内多位在太赫兹研究领域有影响的院士专门讨论我国太赫兹事业的发展方向,并制定了我国太赫兹技术的发展规划。目前为止,国内已经有多家研究机构开展太赫兹领域的相关研究,并取得一定的成就。

根据目前的战斗机发展现状,战斗机的隐身技术发展只会更加深入和全面,而如何应对越来越成熟的隐身技术飞机将会是未来军工科技的重要研究方向之一。根据未经证实的消息显示,在太赫兹雷达的战斗机雷达应用方面,美俄的进步非常明显,且很可能已经在新一代战机上实现技术验证应用。而根据我国太赫兹雷达技术的研发情况来看,在下一代战斗机发展过程中,太赫兹雷达技术必然是一个重要研究方向,一旦我国的太赫兹雷达实现技术应用,再加上光传飞控系统的成熟,中国整体航空电子系统的实力必然可以在下一代战机的竞争中和美军并驾齐驱。