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【科学的温度】专访雷达专家贲德院士:“十八般武艺”的雷达 你真的了解吗?

2023-03-15   中国新闻网   阅读量:307

视频:【科学的温度】中国工程院院士贲德介绍雷达的“十八般武艺”来源:中国新闻网

    中新网南京3月15日电(唐娟 卢薇 申冉)天上飞机数量众多,为什么它们能准确按特定轨道飞行?为什么卫星能够准确到达提前计算好的轨道运行?台风登陆前,为什么气象部门总能及时发布准确预警信号?……

随着技术的日臻成熟和社会的发展,雷达也越来越多地被应用于日常生活之中。(资料图) 受访者供图

    一些现代社会看似平常的现象,其实背后都离不开雷达的“十八般武艺”。究竟什么是雷达?它在我们的生活中发挥了哪些作用?近日,中国工程院院士、中国机载火控雷达的奠基者和带头人,中国电子科技集团有限公司第十四研究所教授、科技委常委贲德接受中新网专访,介绍这个科技世界的低调“王者”。

    “雷达原名无线电探测和测距设备,即‘radio detection and ranging’。无线电radio取前两个字母ra,探测detect取首字母d,中间的‘and’取首字母a,测距ranging取首字母r,合起来就是radar。”贲德解释,正如其名,雷达是一种无线电探测设备。1935年,英国为了防御德国敌机对本土的攻击,发明了雷达。自雷达问世,它就在军事战争和民用领域扮演着重要角色。

自雷达问世,它就在军事战争和民用领域扮演着重要角色。(资料图) 受访者供图

自雷达问世,它就在军事战争和民用领域扮演着重要角色。(资料图) 受访者供图

    因用途不同,各种雷达的结构不尽相同,但基本构件大致一致,包括发射机、天线、接收机、信号处理及显示器、电源设备、数据录取设备、抗干扰设备等。

    “雷达的工作原理,主要是发射机产生的无线电波通过线路输送到天线,经过天线把无线电波向空中发射,无线电波碰到目标被反射后,又被雷达天线接收,继而通过线路传输到接收机,接收机把信号进行放大变换,最后由显示器显示一个脉冲信号,通过这个信号,我们可以判断目标的存在以及具体位置。”贲德介绍。

    雷达的诞生源自战争的需求,但随着技术的日臻成熟和社会的发展,雷达也越来越多地被应用于日常生活之中。空中交通管制、气象、汽车防撞、地质探测……看似不起眼的生活细节其实处处离不开雷达。

一些现代社会看似平常的现象,其实背后都离不开雷达的全程支持。(资料图) 受访者供图

一些现代社会看似平常的现象,其实背后都离不开雷达的全程支持。(资料图) 受访者供图

    “在我说话这一瞬间,在中国上空可能有1000多架民航机飞过,民航业的迅速发展让飞机数量剧增。多亏空中交通管制雷达的出现,如此数量的飞机才能井然有序地按照自己的航线飞行,不致相撞。”贲德说,空中交通管制雷达保证了空中交通的安全和可靠。

    “至于气象雷达,就更常见了。在极端天气到来时,台风暴雨的具体位置,降雨量分布……这些都是通过气象雷达来提前预知。”贲德指出,气象雷达在国民经济中发挥了重要作用,能够提前预报灾害发生的规模大小和具体位置,提醒公众及时采取措施避害。目前,气象雷达在中国的分布和应用都相当广泛。

    兔年贺岁档《流浪地球2》赢得公众一致好评,该电影中展现了许多人类探索地外文明的场景,贲德也向大家介绍了雷达在“流浪地球”中所发挥的作用。

中国工程院院士、雷达专家贲德,讲述雷达在现代生活中的“十八般武艺”大展身手。 张传明 摄

中国工程院院士、雷达专家贲德,讲述雷达在现代生活中的“十八般武艺”大展身手。 张传明 摄

    “深空探测也需要雷达,由于深空星球离地球太远,动辄以光年计,这么远的距离,一般的雷达已无能为力,射频天文探测设备则可以实现深空探测,它是以接收星球辐射的无线电波进行工作的。中国著名的‘天眼’就是射频天文探测设备,最远已探测到100亿光年以外的天体。”

    科幻小说《三体》中,一位天体物理学家提出了太阳能量镜面增益反射效应,将太阳作为一个汇聚的镜像,借此放大发射信号来实现Ⅱ型文明能级的发射。贲德认为:“太阳能量镜面增益反射效应的设想很大胆,但太阳表面是球面,不是平面,这个设想实现的可能性很小。”

    “尽管科幻作品往往带有一定的想象性,但我相信,在未来的某一天,雷达和其他科技的发展将会真正实现这个设想,让科幻走进现实。”贲德说。(完)

【编辑:田博群】