登陆注册
5526800000050

第50章 当代科技的“火眼金睛”

雷达的分辨率是与其所使用的频率有着密切关系的。频率越高,分辨率也就越高。分辨率是指在一定距离上分辨前后左右相邻目标的能力,很显然,分辨率越高,雷达的识别能力也就越强。我们不妨用目前性能较好的微波雷达与激光雷达作一比较,就不难发现人们为什么对激光雷达有这么浓厚的兴趣了。微波雷达一般只能发现高大的建筑物和飞机、轮船等大型的目标,而激光雷达则能识别电线杆、空中电线、烟囱等小障碍物。这种细小的点、线状障碍物,是直升机低空飞行中的大敌。1992年11月5日上午10时40分,一架价值600万美元、进口时间不长的苏制米里米-17型直升机,在河南省原阳县城为哈尔滨友谊化妆品厂产品促销,做超低空表演和撒放广告商品时,不幸撞楼堕毁。大火持续了3个小时,当场死亡33人(含机上7人),46人受伤。事后查明,主要原因是飞机在飞行时碰到了一根兀起的钢管上。几年前,美国一家电视台派出的一架小型直升机,在拍摄抢救高层建筑工地遇险工人的新闻时,也是旋翼碰到了脚手架上的一根钢管而失事的,整个过程被几架摄像机同时记录了下来。类似的事例不胜枚举,而这个问题用微波雷达是解决不了的。

宇宙飞船在距地面上万公里的太空追逐和交会,必须精确地测定他们之间的相互位置和速度,才能避免碰撞和脱轨。对此使用无线电雷达很难达到要求。而使用激光雷达则能很好地胜任这一工作。据报道,独联体的“和平”号轨道站就采用了精密的激光测距雷达系统,在多达数十次的与其他飞船和航天器的对接活动中,发挥了卓越的功效。

提高分辨率的另外一个措施,就是雷达波束发散角要小,以使能量集中。普通微波雷达波束的发散角,通常在1度左右,最好的也有几十分之一度。而激光束本来发散角就很小,经发射望远镜校正后可使发散角小到千分之一度。如波束发散为1度的机载微波雷达,从1500米上空照射到地面,能形成直径约有26米的圆,此圆内的地形起伏就很难分辨;但使用激光雷达在同样的高度时,地面光斑直径仅十几厘米,因此可以分辨出地形的细节。

雷达除对分辨率有要求外,抗干扰也是雷达需要解决的一个重要问题,否则分辨率再高也发挥不了作用。如用微波雷达探测地面或低空目标时,回波信号就经常被地面的反射波所淹没,从而出现无法探测的盲区。而使用激光雷达时,由于激光的单色性好、脉冲宽度小、分辨力高,所以可以排除背景或地面杂波的干扰,因而能对超低空目标进行观测,这对于导弹发射初始阶段的观测和掠地飞行巡航导弹的跟踪极为重要。在实战中,交战双方常常会采用释放干扰物或干扰信号的方法来充当假目标。特别是核爆炸,能产生人为的反射微波的电离层,在这种情况下往往会使微波雷达失灵,但这对激光雷达却干扰不大,仍可照常工作。所以激光雷达又被誉为“当代科技的火眼金睛”。

激光雷达技术最突出的贡献是在远距离高分辨图形领域。其中杰出的代表就是美国林肯实验室的“火塘”(FIREPOND,一译为“火池”)大型精密激光跟踪雷达。

为了适应高能激光反导武器系统的发展,在美国国防部高级研究计划局的资助下,林肯实验室于70年代初就开始实施代号为“火塘”的高精密激光雷达研制计划,发展远距离导弹跟踪和激光束瞄准技术。1984年美国“星球大战计划”出台后,林肯实验室得到了进一步的资助,在一系列试验中取得了进展。

“火塘”激光雷达采用12米直径的巨型发/收望远镜,使用平均发射功率为千瓦级的连续波二氧化碳气体激光器,工作波长为106微米、外差探测方式,作用距离为1000公里,跟踪精度达到1微弧度(02角秒)。

早在70年代,林肯实验室就用“火塘”演示了准确跟踪和获得卫星多普勒图像的能力,1976年就达到了测得距地面1100~1200公里远的LAGEOS卫星自旋01Hz的精度。1990年,经过改进后的“火塘”具备了高功率、宽带宽、可以识别再入大气层的弹道导弹弹头和诱饵的能力。1990年3月,“火塘”获得了从800公里外发射的亚轨道探测火箭和充气的再入飞行器诱饵的靶场多普勒图像。同时,利用非相干氩离子激光雷达也成功地对火箭进行了精确的跟踪。

“火塘”激光雷达第一次成功地实现了激光雷达远距离、高精度跟踪。但其本身设备并非十分理想,在精度、可靠性等方面距“星球大战”计划的要求还有相当大的距离。

就在“火塘”加紧改进和进行试验的同时,休斯飞机公司已花费巨资为“星球大战”计划研制出了巨型试验型望远镜装置,声称是迄今为止世界上最先进的激光束控制和瞄准/跟踪系统。虽然其战术指标不详,但从公布的照片上可以看出,其尺寸比“火塘”要大得多,这无疑将使大型精密测量跟踪激光雷达的研制再上一个新的台阶。

同类推荐
  • 必知的战车枪械

    必知的战车枪械

    任何一个朝代或者一个国家的开始与终极,都是伴随着军事战争的开始或终极。军事历史使政治历史更加集中与清晰,更加丰富与生动。青少年若想培养自己的军事爱好,必须从多方面去了解军事知识,学习军事历史,掌握军事动态。这样才能对世界军事形态有一个宏观的认识,并为维护和保卫世界和平作出自己的贡献。
  • 生活常识速读(速读直通车)

    生活常识速读(速读直通车)

    “养”这个词被越来越广泛的使用,养出好皮肤,养出健康,养出好气质。本书向读者分享了在日常的美肤过程中应该注意怎样的问题,有哪些简单的方法来改善我们的肤质?减肥成为现代人的必修课,盲目的减肥不但不能起到好的效果,可能产生一些副作用,那么怎样做到健康减肥呢?减肥又有哪些小妙招?养生最好的是食疗,可食疗也必须根据人群的不同,季节的不同而有所调整,怎样才能吃出健康?书中还为您贴心的讲解了餐桌上的一些礼仪以及在进餐时出现意外情况的应对方法。让您吃出健康,吃出美丽,吃出优雅。
  • 节能:从小事做起

    节能:从小事做起

    本书主要介绍了我们日常生产与生活中节能减排的各种小知识。全书分为能源常识、科学节水、建筑节能、日常生活能源4章,内容包括环境保护与可持续发展、能量和能源、清洁生产与节能减排、节能的方法和途径等。
  • 百慕大未解之谜

    百慕大未解之谜

    本书围绕百慕大三角海域发生的一切神秘现象展开,对这些神秘现象加以解释,网罗所有与这些神秘现象有关的可能因素,带领读者领略百慕大三角的神秘。
  • 必知的信息科技(青少年科技爱好培养)

    必知的信息科技(青少年科技爱好培养)

    科学是人类进步的第一推动力,而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代,社会的进步、科技的发展、人们生活水平的不断提高,为我们青少年的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机,大力普及科学知识,传播科学精神,提高青少年的科学素质,是我们全社会的重要课题。
热门推荐
  • 老婆太霸道:特工狂妻

    老婆太霸道:特工狂妻

    【此文完结】她是国家机器,最棘手的蔷薇。近身博击强悍,无论用刀用枪都是行家里手。秘密任务中被同伴击杀,却借着一位花样少女的身体重生。没想到的是,这个少女竟然却是地下世界的公主。貌似无害的未婚夫、霸道冷血的黑道帝王、风流不羁的混血大盗……优秀男人,蜂涌而至,是真的动心,还是另有目的?!看蔷薇女狼“莫愁”如何翻云覆雨,继写另一个传奇。
  • 剑神,崛起

    剑神,崛起

    神,万物主宰,掌管天地。习剑者盖亚,历经危机,磨练成铁,崛起于神界!
  • 照着做,你就是最能干的人

    照着做,你就是最能干的人

    为了实施“细化”和“循序渐进”,在大致掌握工作整体内容的基础上,必须对应该做的事情进行具体的步骤划分。在学习“四个技能”之前,先要学习本章的“认准目的”“了解内容”“考虑顺序”这“三个铁则”,而这也正是一切工作整理术的基石。
  • 天地秘录

    天地秘录

    机缘巧合之下,猪脚进入修仙之地,在这里他拜得名师,寻到红颜。魔怪作孽,他必须拿起自己的武器去守护这片大地。。。
  • 爱与恨的闪烁

    爱与恨的闪烁

    身为男神的他,尽人皆知;身为陪衬的她,默默无闻……刚开始接触他,以为他不好;久而久之,情愫却在发酵……
  • 歌之王子殿下

    歌之王子殿下

    演出后,我开车失误了?这太不科学了!竟然魂穿了!?OMG!还穿越到了歌之王子殿下的世界?!哎呀呀!太棒了!我最爱看歌之王子殿下了!(本文中没有歌之王子殿下中的女主:七海春歌)本文女主CP未定,有可能是翔、音也、真斗、莲等(就不一...
  • 创世直播之玄幻世界大冒险

    创世直播之玄幻世界大冒险

    网文扑街作者李文龙穿越到了一个神奇的玄幻世界,更重要的是,他能够直播……于是,他开启了一段装逼打脸,把妹泡妞的心酸历程。
  • 道德高于一切

    道德高于一切

    这本《道德高于一切》每一个人都是从管理自己开始学会管理他人、管理组织、管理企业、管理国家和管理社会的,管理自己最关键的是管理自己的心灵,管理别人也同样要从管理心灵开始。而道德就是心灵的最高管理者,她为我们的心灵世界站岗放哨,并捍卫着我们心灵的尊严,也保卫着我们的精神家园不受社会污浊之气的侵染。
  • 山林木兮,木有枝

    山林木兮,木有枝

    错过一次,便是来生。????风吹入我的梦,你夜里追着风,这目光熟悉又陌生,扰乱我灵魂,一眼像一生??????泼墨画中的几眼凝望,望穿了此生今年。你就这般在眼前突现,恰似天外飞仙,一袭白色浣纱,回眸一笑如此腼腆。紧跟上你转身离去的身影,萤火相伴,佳人相牵,怎断突如其来的痴念,轻推一扇木门,风吹入我的梦,梦醉着你的笑,辨不清门里是人间仙境还是森罗地狱,只想就这般将你痴痴的凝望。
  • 独眼少年

    独眼少年

    白木机缘巧合之下、遇见一只呆萌可爱的黑鸦妹子、本以为是桃花朵朵开、随后莫名其妙变异的右眼、能看到正常人看不到的东西、接二连三出现的、乌鸡、白凤、这些都是什么鸟、所谓的六界执法人又是什么鬼,信息量太大让我一个人静一静。