【觀察者網(wǎng)綜合報(bào)道】

新華社12月17日消息，記者17日從中國(guó)航天科工二院23所獲悉，由該所研制的我國(guó)第一部太赫茲視頻合成孔徑雷達(dá)進(jìn)行了飛行試驗(yàn)，并成功獲取國(guó)內(nèi)首組太赫茲視頻合成孔徑雷達(dá)影像成果。太赫茲雷達(dá)成像系統(tǒng)能彌補(bǔ)光學(xué)、紅外、傳統(tǒng)雷達(dá)等對(duì)慢速動(dòng)目標(biāo)探測(cè)的不足，能大大提高合成孔徑雷達(dá)圖像可判讀性，為復(fù)雜環(huán)境下運(yùn)動(dòng)目標(biāo)探測(cè)應(yīng)用奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

合成孔徑雷達(dá)（SAR）是一種主動(dòng)式的對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)，可安裝在飛機(jī)、衛(wèi)星、宇宙飛船等飛行平臺(tái)上，全天時(shí)、全天候?qū)Φ貙?shí)施觀測(cè)。因此，SAR系統(tǒng)在災(zāi)害監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、海洋監(jiān)測(cè)、資源勘查、農(nóng)作物估產(chǎn)、測(cè)繪等方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，可發(fā)揮其他遙感手段難以發(fā)揮的作用，因此越來(lái)越受到世界各國(guó)的重視。

項(xiàng)目牽頭人、23所機(jī)載雷達(dá)副總設(shè)計(jì)師李軍介紹，太赫茲波長(zhǎng)介于毫米波和紅外之間，相對(duì)傳統(tǒng)低波段的成像雷達(dá)，太赫茲雷達(dá)成像系統(tǒng)的分辨率更高，成像時(shí)間更短，可實(shí)現(xiàn)類似光學(xué)攝像的視頻成像效果，尤其對(duì)地面慢速移動(dòng)類目標(biāo)的探測(cè)識(shí)別能力具有極大的提升。

“相對(duì)光學(xué)紅外成像系統(tǒng)，太赫茲雷達(dá)成像系統(tǒng)具備更強(qiáng)的穿透能力，在煙塵、霧霾等環(huán)境下能夠正常對(duì)地面目標(biāo)成像，且不受日照條件的影響，可真正做到滿足任何時(shí)間的應(yīng)用需求，是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ男麦w制雷達(dá)技術(shù)。”李軍說(shuō)。

23所將高頻段視頻合成孔徑雷達(dá)作為機(jī)載雷達(dá)重要發(fā)展方向之一，經(jīng)過(guò)多年技術(shù)攻關(guān)，在國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了從Ka波段到太赫茲波段的視頻合成孔徑雷達(dá)研制工作，標(biāo)志著太赫茲視頻合成孔徑雷達(dá)向應(yīng)用又近了一步。

背景資料：合成孔徑雷達(dá)與太赫茲技術(shù)

據(jù)中國(guó)數(shù)字科技館網(wǎng)站資料，一般雷達(dá)在惡劣天氣下，必須多次成像才能采集到圖像，而合成孔徑雷達(dá)則是一種全天候高分辨率成像雷達(dá)，它利用雷達(dá)與目標(biāo)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)把尺寸較小的真實(shí)天線孔徑用數(shù)據(jù)處理的方法合成較大的等效天線孔徑。合成孔徑雷達(dá)分非聚焦合成孔徑雷達(dá)和全聚焦合成孔徑雷達(dá)。合成孔徑雷達(dá)全天候工作性能十分優(yōu)秀，能夠晝夜工作并且能夠穿透塵埃、煙霧和其它一些障礙，還具備更遠(yuǎn)距離的工作能力，并且分辨率不會(huì)隨著距離的增加而降低。合成孔徑雷達(dá)能夠在一定程度上穿透掩蓋物，識(shí)別偽裝和隱蔽目標(biāo)。

合成孔徑雷達(dá)技術(shù)應(yīng)用范圍十分廣泛，可為地質(zhì)工作者提供地形構(gòu)造信息，為環(huán)境監(jiān)測(cè)人員提供油汽和水文信息，為導(dǎo)航人員提供海洋狀況分布圖，為軍事作戰(zhàn)提供偵察和目標(biāo)探測(cè)信息等。此外，合成孔徑雷達(dá)還可用于太空探測(cè)，如探測(cè)月球、金星等行星的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。先進(jìn)國(guó)家軍隊(duì)，特別是美軍已將合成孔徑雷達(dá)廣泛裝備在軍用飛機(jī)上，如U-2和SR-71偵察機(jī)、F-15戰(zhàn)斗機(jī)、B-2轟炸機(jī)等。我國(guó)的合成孔徑雷達(dá)研制工作從20世紀(jì)70年代中期開(kāi)始起步，目前已進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段，在國(guó)土測(cè)繪，資源普查、城市規(guī)劃、重點(diǎn)工程選址、搶險(xiǎn)救災(zāi)等領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。

另?yè)?jù)鳳凰網(wǎng)2018年4月梳理資料，太赫茲波是指頻率介于0.1~10THz之間的電磁波，其波長(zhǎng)范圍為 0.03~3 mm。太赫茲波在電磁波譜中的位置位于微波和紅外輻射之間，故對(duì)其研究手段由電子學(xué)理論逐漸過(guò)渡為光子學(xué)理論。

由于太赫茲波在電磁波譜中所處的特殊位置，因而其具有許多優(yōu)越的性質(zhì)，從而在天文、生物、化學(xué)等領(lǐng)域有著非常重要的學(xué)術(shù)和應(yīng)用價(jià)值。尤其在軍事和安全領(lǐng)域，太赫茲技術(shù)更是有著廣闊的應(yīng)用前景。太赫茲技術(shù)因得到了各國(guó)政府和研究機(jī)構(gòu)的高度重視，成為了當(dāng)前國(guó)防和反恐中的重點(diǎn)研究項(xiàng)目。

太赫茲雷達(dá)工作在太赫茲波段，與傳統(tǒng)微波雷達(dá)相比，它具有一系列獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

首先，太赫茲雷達(dá)的波長(zhǎng)更短，可以對(duì)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)高精度成像。太赫茲雷達(dá)對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的多普勒頻移較大，對(duì)于緩慢移動(dòng)物體的識(shí)別更有優(yōu)勢(shì)。2008年，美國(guó)噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)成功研制了工作頻率為 0.58THz 的三維成像探測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的分辨能力可達(dá)到亞厘米級(jí)。

其次，太赫茲雷達(dá)具有反隱身特性。用吸波材料做成的隱形目標(biāo)只能在一個(gè)很窄的波段有隱形效果，而太赫茲頻段具有很寬的帶寬，吸波材料對(duì)隱形波段之外的電磁波沒(méi)有吸波效果，有利于對(duì)隱身目標(biāo)的探測(cè)。

圖 2 T80 坦克和 F16 戰(zhàn)機(jī)模型及太赫茲成像結(jié)果

第三，太赫茲雷達(dá)對(duì)大多數(shù)非金屬材料具有透視性，可以探測(cè)到敵方隱蔽的武器、偽裝埋伏的武裝人員，以及煙霧、沙塵中的軍事裝備。