陆制单光子量子雷达探测达100公里 高灵敏追踪「隐身战机克星」
▲大陆产制的单光子量子雷达最大检测距离达数百公里,超过原先验收指标。(图/翻摄自新浪)
量子雷达是21世纪后的新概念武器系统,因应隐形战机逐渐普遍化,防守方需对抗的需求。南京电子技术研究所近日发布量子雷达的资料显示,大陆产制的单光子量子雷达最大检测距离达百公里,超过原先的验收指标。研制团队完成远程探测外场验收试验后,采多种抑制技术,让量子雷达能在白天运作,且能跟踪慢速运动目标,在青岛市完成日间海面环境下的远距离探测试验。
中国电子科技集团有限公司(CETGC)的单光子检测的量子雷达系统首次完成高灵敏探测100公里的远程目标。军事观察家分析,单光子量子雷达属于一种近红外波段,肉眼无法看见,工作方式和传统的雷达相似,在发射端通过发射机向目标发射单个光子,被目标反射后,再通过雷射雷达接收机获取探测讯息。
量子雷达具极高的高分辨率及探测隐身目标能力,使用单光子照射目标时,靠近目标的某些镜面反射区域的雷达截面积大于传统雷达。这款雷达雷达的出现可能打破国际间的军事平衡,因此各国投入巨大的人力、物力加以研究。
中国电科相关人士表示,「在量子雷达研究方面,我们已经具备量子雷达系统设计、系统研制和实验验证的初步能力,为后续进一步展开研究奠定重要的理论和实验基础。」
随着量子雷射通信在大气中传递突破数百公里,甚至可和卫星进行上千公里的自由空间量子加密雷射通讯。外界普遍认为,相互纠缠的光子在自由空间雷射中损耗最小,目前量子雷达的研究渐渐转向接收端量子增强雷射雷达。据了解,目前单光子量子雷达研究最大的难点是无法全天候工作,雷射量子增强雷达的传输载体是单个纠缠光子,能量相当微弱,而太阳光也含有大量光子,每次探测约有10的18次方个太阳光光子能进入探测器内部。
▲单光子量子雷达具极高的高分辨率及探测隐身目标能力。(图/翻摄自新浪)
中国电科2016年和14所「智慧感知技术重点实验室」发布成功研制单光子检测量子雷达系统成品,在中国科学技术大学、中国电科及南京大学等单位共同研究,完成量子探测机理、目标散射特性研究和量子探测原理的实验验证,并在外场完成真实大气环境下探测试验,获百公里级探测威力,探测灵敏度极大提高,指标均达到预期效果,可发现现役的隐形战机。
量子雷达探测技术近年来受国内外关注,在雷达探测和成像识别领域具潜在的应用价值。量子雷达利用量子态作为信息载体,能有效降低系统功耗,可应用在多种轻型平台,能有效提高探测目标的性能,运用量子态特性,解决传统雷达的低可见目标检测及平台载荷限制等问题,提升各项性能指标。
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