【世界新视野】气象预报、地形测绘、人工智能、生物传感——雷达技术在民生领域大显身手

• 2023-04-17 05:58:50 来源：光明日报

形似“大平板”的相控阵雷达、藏在白色圆球内的干涉雷达、绳索一样蜿蜒的水下雷达、护航神舟飞船安全“回家”的跟踪测量雷达模型……在日前举行的第十届世界雷达博览会上，记者注意到，为人所熟知的“大锅”加天线的雷达并不多见，反倒是一个个别具特色的雷达产品争相亮相。

更让人眼前一亮的是，雷达不再是军事领域的专属，在民生领域也已大显身手。“作为我国唯一的国家级、国际化雷达行业展会，本届世界雷达博览会展示了我国雷达及电子信息技术在智慧城市、气象水文、防灾减灾、智能制造等领域的应用成果。”中国雷达行业协会副理事长、秘书长张燕说。

(相关资料图)

实力担当，陆海空天“大比武”

雷达作为多军兵种一体化战争中的实力担当，不仅守护着祖国的安全，还能提高国家的战略威慑能力。

本届博览会上，中国电科展出的预警探测陆海空天全谱系产品，覆盖了系列高机动、多功能、防空反导、反隐身新型装备，低空监视等先进装备。这些装备普遍采用先进的技术体制、半导体材料等，性能优异。其中，承担常规及隐身空气动力目标防空警戒任务的YLC-2E型雷达为首度公开亮相。

“这可是‘雷达赋能防务安全’展区的焦点展品。”中国电科14所国睿科技副总经理唐绩向记者介绍，YLC-2E型雷达采用先进单元级自适应“固态有源阵列与机扫相结合”技术体制，能够有效发现隐身目标在内的空气动力目标，并兼顾战术弹道类等目标的预警探测，“是我国新一代地面情报雷达，具备出色的反隐身能力”。

有了这些监测，是不是能实现无人值守？

“有一款雷达能利用光纤、微波、卫星等传输方式，实现千里之外远程遥控，让无人值守成为可能。”唐绩告诉记者，“这就是既能防空，又能‘管’空的YLC-16型S波段警戒雷达。作为战场多面手，它采用大量先进技术，探测威力更强大，抗干扰等核心性能更完善，应对战机、直升机等目标不在话下。”

在中国电科电子装备展台，外形酷似“蝇拍”的JY-27A对空警戒引导雷达吸引不少人驻足。

“这可是雷达圈里赫赫有名的‘马甲’杀手，其战场生存能力强，可独立负担远程对空警戒和指挥引导情报保障任务，灵敏的‘眼镜’可以搜索和跟踪指定空域内的空气动力目标，提供目标指示功能，具备优异的反隐身探测能力，是地面防空网中的‘远程预警骨干’。”中国电科38所国际业务部副主任张天林介绍，这款雷达主要用于对空目标探测、监视、敌我目标识别等，能提供空中目标的方位、距离和高度信息，可为国土防空指挥部门提供预警情报信息，在对隐身飞机的探测和跟踪方面更具有独特优势。

观天探海，在民用领域大显身手

雷达技术在民用领域的实践同样随处可见。

中国电科展示的S波段相控阵天气雷达、C波段相控阵天气雷达、便携式X波段相控阵天气雷达，可快速监测风暴、暴雨、冰雹、大风等中小尺度的灾害性天气，更早地提供预警信息，帮助人们及时采取有效防御措施；毫米波雷达则可以更加精准地观测云中的微观物理结构参数，为天气预报提供更加准确的数据支撑。

相控阵雷达作为目前全球最先进的雷达技术，在民航领域也有重要应用。在民航飞机的起降过程中，当飞机在高度3公里以下，特别是600米以下环境飞行时，风速风向会突然发生变化，这便是被称为“机场杀手”的风切变现象，极易造成安全事故。

“现在的探测分辨率比原来提高了8倍，体扫的速度比原来提高了4倍。”唐绩介绍，尤其对垂直面的探测，相当于CT一样精细化的探测，可以在十几秒的时间内，在同一方位上面扫描40层，为航空危害天气的航路保障作出了很大的贡献。

在“雷达赋能防务安全”展区，中国航天科工二院23所以实物、模型、沙盘、视频等形式，展示了空天防御探测产品体系、信息支援保障产品体系和产业链延伸产品体系三大产品体系。

据中国航天科工二院23所新闻发言人周奕兵介绍，轻小型无人机载Ka波段干涉合成孔径雷达（以下简称“Mini-InSAR”）和毫米波干涉合成孔径雷达（以下简称“毫米波InSAR”）为首次展出，两款雷达可以提供1∶5000和1∶10000标准比例尺三维地形测绘，可为国家基础地理测绘、“双碳”战略提供重要技术手段，助力实景三维中国建设，服务数字中国建设。

“Mini-InSAR体积小、重量轻，但0.3米分辨率的成像能力加上0.5米高程精度的测绘能力，让这个产品可以为用户提供图像纹理清晰、三维高程精确的图像。”周奕兵告诉记者，毫米波InSAR作为中国高分辨率对地观测系统重大专项航空组支持项目，可装载于有人机或无人机平台，实时获取高分辨二维雷达图像，该雷达一次飞行可同时获取地形和地貌信息，实现多种遥感应用。

赋能生活，在你我身边的前沿技术

走进本届博览会“前沿技术与数字经济”展区，中国电科雷达前沿技术赋能生活的实践广受瞩目，其展品覆盖通信感知一体化、5G/6G通信、人工智能、传感器等领域前沿技术，让参观者身临其境感受科技创新魅力。

给一位小臂以下截肢的患者外接一只机械手，患者就可以依靠意念控制手部动作，如同健全人一样拿起杯子、做出手势。这样科幻的画面，已经成为现实。记者将一个手环样子的传感器戴在手臂上，经过几分钟的训练，设备就完成了对握拳和张开手掌时信号特征的记录，跟随记者做出相应动作。

中国电科首席专家尹奎英介绍，这款名为“灵犀手”的产品，是可以用“意念”控制的智能假肢。“它基于雷达技术，将人的动作抽象成信号处理过程，主要包括脑指令破译、动作信号提纯传输以及机械手准确实现3个部分，融合了意念控制、人工智能、生物交叉等前沿技术。”

“现在‘灵犀手’还增加了神经反馈，手指尖的传感器可以将抓握物体时的压力和位置信号反馈给使用者，以获取更真实的‘手感’。”尹奎英告诉记者，“灵犀手”仅需要短时间的训练，就能使患者重新按照自己的意图完成抓握动作，实现基本的生活自理，可应用于对人体有害的危险场所作业、车辆的无人驾驶以及无人机遥控等。

当野外登山徒步体力不支需要救援时，当生活中需要举起上百斤的重物却无能为力时，该如何是好？

在此次雷达展上，中国电科推出的“白虹”髋关节助力外骨骼机器人就成功解决了以上这些难题，再次将赋予人类超力量的外骨骼机器人的热度点燃，黑色酷炫的外观和便捷的穿戴方式，更是让它博足了眼球，吸引不少青年人现场试穿感受。

中国电科21所高级工程师、外骨骼机器人项目负责人王春雷介绍，髋关节助力外骨骼机器人可以实时检测人体的运动状态并据此分析得到人体的运动意图，对穿戴者进行行走中的腿部助力和搬运物资时的腰部助力，达到增强人体机能、减轻疲劳的作用。

记者在现场看到，当人们要做出抬腿动作，它能马上提供动力辅助抬起，刚要弯腰起身，它就敏锐识别动作意图，背部背杆会有向上的拉拽力帮人抬起腰身……这些助力极大地缓解了使用者腰部、腿部的压力，达到保护腰部肌肉、促进关节健康的作用。

“目前，这款产品已经经历了四轮升级迭代，广泛应用于登山、搬运、养老、救援等领域。”王春雷说。

（本报记者 崔兴毅）（崔兴毅）

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