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超材料电子扫描阵列雷达问世

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葡京赌场_葡京赌场官网_葡京赌场网站_葡京赌场网址-599588.com报讯:随着小型化技术的发展,雷达已从固定装置转移到葡京赌场网址表面,甚至出现安装于汽车中的小型版本。其最新的技术进展是超材料的应用:10月初,美国国土安全部为超材料雷达的最终测试阶段提供了20万美元的资金,作为S&T 硅谷创新计划(SVIP)的一部分,开始最终测试阶段。这种新型雷达的尺寸已经小到适合安装于小型无人机。

材料雷达与手机大小对比

获得美国国土安全部资助的这一雷达系统由华盛顿贝尔维尤的Echodyne公司生产,更具体地说是一种超材料电子扫描阵列(Metamaterials Electronically Scanning Array,MESA)。超材料是一个新研究领域,涉及具有自然界中没有的特性的工程人造材料。超材料电子扫描阵列使用超材料为全电子扫描雷达系统构建新架构。在功能上,它模仿相控阵雷达,专注于在物体移动时精确跟踪物体。在其一段不公开的短视频中,Echodyne公司展示了MESA系统跟踪大疆幻影4无人机的飞行路径超过3300英尺(1027米)。追踪过程通过三维空间并描绘了路径,使得篮球大小的无人机飞行路线清晰可见。

超材料电子扫描阵列

相控阵系统需要巨大的功率并且自身体积非常大。例如海基X波段雷达就直接搭载于可自行移动的石油钻井平台上,用于跟踪发射后导弹的运动轨迹,其理论探测范围仅受到地球曲率的限制。反观超材料电子扫描阵列,虽然探测范围较小,但可以设计用于跟踪更小的目标,例如跟踪四轴飞行器等小型目标。

“在决定技术投资时,成本、尺寸、重量和功率(C-SWaP)始终是一个问题。”对此,国土安全部科技理事会的Tim Bennett 在一份新闻稿中表示,“传统雷达阵列需要昂贵、复杂且通常很重的移相器来引导雷达波束。Echodyne公司开发了超材料电子扫描阵列,保持高保真度和快速方向变化,以较低的C-SWaP电子控制雷达波束。”

截至目前,Echodyne公司已经在灌木丛和平原上测试了超材料电子扫描阵列,并表示下一阶段将会在更多树木繁茂的区域和其他环境进行测试。这点很重要,因为即使美国建造了边界墙,无人驾驶葡京赌场网址和其他轻型葡京赌场网址也能以一种轻松的方式来越过边界,或者侦察路径,将违禁品放在多个地点上。了解目标的位置至少是战斗成功的一半,这就是拥有可以跟踪其他无人机飞行路径的侦察无人机的价值,即使目前还不清楚雷达系统将拥有多大的探测范围,或者来采取怎样的反无人机对策。

虽然超材料电子扫描阵列目前设计用于边境安全应用,但不难想象采用相同的系统将用于小型军用无人机。军方已经看到廉价商用无人机在叛乱分子手上的使用。超材料电子扫描阵列可以让陆军或海军无人机能够跟踪飞行中的敌对无人机,保护战场上的部队,并为作战部队指引无人机操作员位置。

在硅谷创新计划(SVIP)的前三个阶段中,Echodyne公司展示了超材料电子扫描阵列在平坦和砂石地形上的表现。凭借国土安全部这一新的合同授予,Echodyne公司将测试这一技术在相关领域的功能,并将其强化到其他不同的地形,以确保该系统适用于美国边境的各种地形。 

责任编辑:实习编辑 王芮

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