中国量子雷达研制成功 有哪些技术优势
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关键字: 量子雷达雷达中国电科信号频率
上月，中国电科首部基于单光子检测的量子雷达系统在14所研制成功，达到国际先进水平。该量子雷达系统由中国电科14所智能感知技术重点实验室研制，在中国科学技术大学、中国电科27所以及南京大学等协作单位的共同努力下，经过不懈的努力，完成了量子探测机理、目标散射特性研究以及量子探测原理的实验验证，并且在外场完成真实大气环境下目标探测试验，获得百公里级探测威力，探测灵敏度极大提高，指标均达到预期效果，取得阶段性重大研究进展与成果。
国内科研团队相继在量子通信和量子计算上取得技术突破后，中国在量子雷达领域再下一城。那么，和经典雷达相比量子雷达又有何特殊之处呢？
量子雷达团队外场合影
量子雷达不是对经典雷达的颠覆
雷达最早在二战期间得到大规模应用，特别是在不列颠空战中，英国皇家空军依靠雷达的辅助对德国空军造成较大杀伤。当时的雷达单纯利用发射的电磁波信号，经过目标表面散射后，通过判断接收信号的能量，来识别、判断目标。不过，这种雷达的信息载体只能通过信号的绝对幅度或幅度的变化来体现，检测机理就是简单的能量检测，无法区分杂波和目标，分不清在空中飞舞的锡箔条和真正的战机，信息利用方式单一，因此，应用领域受到较大的限制。
随着技术的发展，雷达也不断发生变化，从单纯利用信号的强度信息，演化为综合利用电磁信号的频率和相位信息，即电磁场的二阶特性。通过发射电磁波二阶特性的应用，在调制方式上，出现了线性调频、相位编码和捷变频等复杂信号形式，这些信号形式有效解决了传统雷达时宽与带宽的矛盾，并提升雷达抗干扰、抗杂波的能力。在检测技术上，催生了动目标检测技术、空时自适应处理技术和脉冲多普勒体制，这些技术利用目标和杂波在多普勒域上的差异，实现杂波中运动目标的有效检测，提升雷达抗杂波能力。
量子雷达则是将量子信息技术引入经典雷达探测领域，解决经典雷达在探测、测量和成像等方面的技术瓶颈，提升雷达的综合性能。量子雷达属于一种新概念雷达，首要应用是实现目标有无的探测，在此基础上可以进一步扩展应用领域，包括量子成像雷达、量子测距雷达和量子导航雷达等，从本质上来说，量子雷达并没有脱离经典雷达探测的框架体系，只是在利用量子理论进行系统分析时，对雷达中一些概念和物理现象，如接收机噪声等，具有全新的、更准确的理解。在此基础上，量子雷达从信息调制载体和检测处理等方面入手，提升雷达的性能。总体而言，量子雷达是对经典雷达理论的更新和补充，而不是颠覆和取代。
量子雷达的分类
根据利用量子现象和光子发射机制的不同，量子雷达主要可以分为以下3个类别：
一是量子雷达发射非纠缠的量子态电磁波。发射机发射单光子脉冲探询目标可能存在的区域，如果目标存在，则信号光子将会以一定的概率返回至接收机处，通过对返回光子状态的测量可以提取出目标信息。
二是量子雷达发射纠缠的量子态电磁波。其探测过程为利用泵浦光子穿过（ＢＢＯ）晶体，通过参量下转换产生大量纠缠光子对，各纠缠光子对之间的偏振态彼此正交，将纠缠的光子对分为探测光子和成像光子，成像光子保留在量子存储器中，探测光子由发射机发射经目标反射后，被量子雷达接收，根据探测光子和成像光子的纠缠关联可提高雷达的探测性能。与不采用纠缠的量子雷达相比，采用纠缠的量子雷达分辨率以二次方速率提高。
三是雷达发射经典态的电磁波。在接收机处使用量子增强检测技术以提升雷达系统的性能，目前，该技术在激光雷达技术中有着广泛的应用。中电14所实际上应用的是上述三种模式中的一种。
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《雷达原理(第四版)》分为雷达主要分机及测量方法两大部分。前者包括、及雷达终端，书中阐述了它们的组成、工作原理和指标；后者包括经典的测距、测角和测速的基本原理和各种实现途径，并相应地讨论了多种雷达体制的基本工作原理，如连续波、、精密跟踪等。对日益受到重视的相控阵雷达也有详尽的阐述。运动目标检测部分对强杂波中提取运动目标信号的基本工作原理、精巧的信号处理技术及实现方法均有较深入的讨论，并涉及动目标显示（MTI）及脉冲多普勒（PD）体制的基本原理。高分辨力雷达部分讨论了分辨理论、高距离分辨力信号以及成像雷达SAR及ISAR．的基本工作原理。书中对雷达方程也做了全面的研讨，说明了探测距离和内外诸因素的关联。全书较好地体现了当前雷达技术的状况和新发展。
《雷达原理(第四版)》可作为电子工程有关专业本科生和研究生的教材。因内容涉及较广，可根据需要选用不同章节讲授。《雷达原理(第四版)》也可作为雷达工程技术人员的参考书。
图书目录/雷达原理
雷达传感器第1章&绪论1.1&雷达的任务1.2的基本组成1.3&雷达的工作频率1.4&雷达的应用和发展1.5&电子战与军用雷达的发展主要参考文献第2章&雷达发射机2.1&雷达发射机的任务和基本组成2.2&雷达发射机的主要质量指标2.3&单级振荡和主振放大式发射机2.4&固态发射机2.5&脉冲调制器主要参考文献第3章&雷达接收机3.1&雷达接收机的组成和主要质量指标3.2&接收机的噪声系数和灵敏度3.3&雷达接收机的高频部分3.4&本机振荡器和自动频率控制3.5&接收机的动态范围和增益控制3.6&滤波和接收机带宽主要参考文献第4章&雷达终端显示器和录取设备4.1&雷达终端显示器4.2&距离显示器4.3&平面位置显示器4.4&计算机图形显示4.5&雷达数据的录取4.6&综合显示器简介4.7&光栅扫描雷达显示器主要参考文献第5章&雷达作用距离5.1&雷达方程5.2&最小可检测信号5.3&脉冲积累对检测性能的改善5.4&目标截面积及其起伏特性5.5&系统损耗5.6&传播过程中各种因素的影响5.7&雷达方程的几种形式主要参考文献第6章&目标距离的测量6.1&脉冲法测距6.2&调频法测距6.3&距离跟踪原理6.4&数字式主要参考文献第7章&角度测量7.1&概述7.2&测角方法及其比较7.3&天线波束的扫描方法7.4&三坐标雷达7.5&自动测角的原理和方法主要参考文献第8章&运动目标检测及测速8.1&多卜勒效应及其在雷达中的应用8.2&动目标显示雷达的工作原理及主要组成8.3&盲速、盲相的影响及其解决途径8.4&回波和杂波的频谱及动目标显示滤波器8.5&动目标显示雷达的工作质量及质量指标8.6&动目标检测（MTD）8.7&自适应动目标显示系统8.8主要参考文献第9章&高分辨力雷达9.1&高距离分辨力信号及其处理9.2&合成孔径雷达（SAR）9.3&逆合成孔径雷达（ISAR）9.4&阵列天线的角度高分辨力主要参考文献
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当美国的F-22第五代隐形战斗机呈现的时分，全国际的传统雷达都遭受了巨大应战，由于F-22的隐身技能能够对这些传统雷达进行“隐身”，要知道这样的效果对错常可怕的，勘探不到F-22战机，那么一国的边境就大门翻开，F-22能够随意进出翱翔探问情报，最典型的比方是当年的科索沃战争，美国派出最先进的F-117隐形战机对南斯拉夫进行冲击，F-117如入无人之境损坏了南斯拉夫的防空网，尽管呈现意外被击落一架F-117飞机，可是F-117隐形战机的战果的确十分巨大的。
隐形战机的面世尽管必定让传统雷达遭受巨大压力，可是正所谓有有矛就有盾，现在国际各国都在研发能够勘探到隐形战机的雷达，比方我国的JL3D-91B米波三坐标雷达，俄罗斯“天空-Y”米波雷达都能够勘探到F-22、F-35这些第五代隐形战机，不过这种雷达比较都是从传统雷达改善过来的，勘探原理与传统雷达有着截然不同，功用不稳定，有时分勘探到的根柢不是F-22隐形战机，而是其他物体，比方气候气球。可是下面介绍的这种雷达，不管勘探惯例战机仍是隐形战机都有很好的效果，它就是量子雷达。
量子雷达选用量子自我羁绊技能能够让悉数隐形战机暴露无遗，它的作业原理是这样的，量子雷达发生许多的电磁波量子羁绊对，然后将勘探量子发射出去，假定勘探量子遇到物体，物体就会构成一种虚拟的图画显现在屏幕上，比方假定是遇到F-22战机，就会把F-22战机的外形以量子成像的办法保存下来，假定是B-2隐形轰炸机，就会以B-2的外形图画显现出来，而隐形战机的雷达吸波资料和技能关于量子羁绊根柢没有用果，由于假定隐形战机企图吸收或许损坏量子的电磁波的话，就会损坏正本的量子羁绊情况，这样的效果是不需要电磁反射波就能够知道方针的方位了。
量子雷达归于一种新概念雷达，现在只需我国等少量国家把握中心技能，它很好的处理了传统雷达对勘探方针无法成像的技能难题，大幅度提升了雷达的概括勘探功用。它脱离了传统雷达的勘探的结构体系，推翻了传统雷达的技能和理论。量子雷达能够简略勘探隐形战机，并且几乎不会被搅扰，是F-22、F35等隐形战机的克星。我国的量子技能一直都走在国际的前列，信任我国现已把握了量子雷达技能，并且归于国际先进水平，有媒体标明，我国的量子雷达的有用勘探间隔抵达1000公里，是其他国家量子雷达原型勘探间隔的5倍左右。
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今日搜狐热点我国电科十四所研制的量子雷达原理样机已能探测到数百公里外目标我国电科十四所研制的量子雷达原理样机已能探测到数百公里外目标军事涛百家号感谢您阅读我的百家号文章，如果您喜欢的话不妨点击上方的订阅，我每天都会带来精彩的文章与大家分享。如果您有什么想法，可以在下方留言，同大家一起讨论！我国量子雷达的问世成为了隐形飞机的终结者，已掌握量子雷达制造技术，让美军忧心忡忡，一旦中国量子雷达投入使用，美军F-22、F-35等隐形飞机与隐形潜艇将会无所遁形。我国电科十四所研制的量子雷达原理样机已能探测到数百公里外目标，成功地通过验收。成为了中国首台威力突破百公里量级的同类型雷达样机，这标志着我国的量子雷达技术已经走到了世界的前列。这些信息振奋人心，看还不把你美军价值上千亿美元的庞大隐身战机群，将变得和传统三代机一个水平。量子雷达示意图美国人真怕了？近日有美媒称，美国五角大楼已经找到了破解量子雷达的办法！吹牛？量子独一无二的光子纠缠怎会被破呢！我们先来看看量子雷达的原理。量子雷达基于任何物体在收到光子信号后都会改变其量子特性的原理。通过用原子光子分裂晶体来创建一对纠缠的光子，这对光子无论相隔多远都彼此保持联系。这样一来，一组光子向目标方向形成光束，便可同时联系另一组光子（对照组）的特性。根据对照组的特性可以得知发出的光子是否受到影响。比如，如果发出的光子束遇到阻碍，就会产生脉冲，被对照组吸收，进而导致对照组光子特性（速度、偏振等）的变化。隐形飞机也是一个实体，实体就一定会占据空间，只要占据了空间就会阻碍光子束引起量子扰动。当量子雷达工作时，飞机占用了空间，雷达发出的量子受到扰动，发射端立刻出现量子状态的改变，显示目标飞机的关键信息，包括其形状，位置，速度，温度甚至其油漆的化学成分等。本文由百家号作者上传并发布，百家号仅提供信息发布平台。文章仅代表作者个人观点，不代表百度立场。未经作者许可，不得转载。军事涛百家号最近更新：简介:解读大国博弈内幕,纵览世界军事战略作者最新文章相关文章