高度近视的太赫兹雷达却能为大海把脉,未来可在岸边探测大洋潜艇

俊恩评趣事 2023-10-24 16:56:06

太赫兹雷达的探测距离一直都是个秘密,网上能查到的最近信息是美国喷气实验室在2014年探测在25米外的隐藏人员,另据坊间传闻,中国有探测距离达1000米的产品。但无论是25米还是1000米,在有源相控阵雷达动则几百上千公里的探测距离来说,简直就是个高度近视,然而,就是这个高度近视的太赫兹雷达可以在岸边发现数千公里外的潜艇。

据《南华早报》报道,国防科技大学发表了一篇关于太赫兹技术“将在水下船只探测和其他领域具有重大应用潜力”论文。文章提到,太赫兹雷达重量很轻,可由直升机或无人机搭载,在离水面10米高的位置,能够探测到特定水深的细微的变化,并通过分析这些变化可以探测出水中目标。也就是说,这款太赫兹雷达并不是直接看到水中目标,而是通过捕捉目标的特征信号来感知与跟踪目标的。这个有点于类似于中医的把脉。

中医把脉,一看手感,二看经验,三看医生的悟性灵性。灵敏的触觉能捕获到脉博细微的变化,电视中悬丝诊脉不一定是真的,但间接说明了灵敏触觉对诊脉的重要性。中医是一门统计学,它的病例与药方都是千百年来的经验积累,把脉亦如此。正因为如此,中医的人才往往比较特别,对悟性与灵性显得特别重要。

我们知道,功率,灵敏度、算法算力、数据库直接关系到雷达的性能,功率大才能看得远,灵敏度高才能看得清,算法算力则是在纷繁复杂的背景中把目标中找出来,数据库则为算法算力提供样本比对,为快速找到目标提供支持。

从上面我们可以看到,这款太赫兹雷达探测水中目标所需要的功率并不高,但它需要极高的灵敏度,据报道,这种太赫兹雷达灵敏很高,能观测到水中10nm的渏涟,这个就有如中医的触觉,而在10m高位置观测更有如悬丝诊脉。

从上面我们还可以知道,这款太赫兹雷达是一个被动雷达,它对目标的探测的能力主要依赖于对所探测水域的水文数据以及被探测目标的特征信号,也就是说数据库越大,探测的数据将越准确。这个数据库是不是有点类似于中医千百年的经验积累。

从上面我们还可以知道,这款太赫兹雷达如此之小,是什么能保证它能量供用与算力的支持?超算+数据链是有可能,但更多的恐怕是人工智能算法的支持,这是不是有点类似于中医医生的悟性?

潜艇越来越静音了,有些国家的潜艇甚至可以低于海洋的背景噪音,在这种情况,传统的被动声纳是无法获得目标信号的,而主动声纳由于受功率的影响,探测距离有限。但太赫兹雷达不同,尽管它的噪音与背景的振幅相似,但频率不同,而太赫兹雷达能灵敏感触到这些细微区别,并通过它的悟性将目标从背景中剥离出来。这样的雷达,理论上只要灵敏度够高,数据库够大,人工智能悟性够强是可以探测数千公里外的公海目标的。

当然,中医也有误诊,尤其是在相关目标为混水摸鱼而投放众多的假目标时,这些目标可以模拟真目标的特征信号,以此来达到欺骗的目的。所以丰富数据库,找到目标不可替代的特征信号,加速人工智能的深度学习,是道高一丈不可少的过程。

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