戍天九思原创第815期
这次珠海航展歼-35A隐身飞机上的“可伸缩的龙勃透镜”，格外引人关注。你可不要小看它，它可以根据需要来调整伸缩，改变雷达反射面积。也就是说，龙勃透镜可让隐身飞机在雷达显示上像孙悟空72变一样，可以像小型战斗机、轰炸机、民航客机，甚至完全消失，隐真示假，以假乱真，按需变化。
笔者认为，龙勃透镜技术应用正在飞速发展，随着5G龙勃透镜天线等应用的推广普及，全球龙勃透镜技术民用市场正在迅猛发展，龙勃透镜技术应用正在成为大国博弈的新战场。为什么？
龙勃透镜应用：从五代机到5G天线
龙勃透镜，最早由美国数学家鲁道夫·卡尔·卢纳伯格在1944年提出。其构造类似于一个洋葱，是一种折射率不均匀且介质折射率分布具有球对称性的介质透镜。其独特之处在于：它能够将入射的特定波长的电磁波汇聚到球面上的某一个点，或者将电磁波沿着原方向反射回去。目前，龙勃透镜应用主要有两大场景：
一个是隐身战机应用。中国的歼-20、歼-35和美国F-22、F-35等先进隐形战机，普通加装了龙勃透镜。中国的隐身战机加装的还是可伸缩的龙勃透镜。训练时，通过伸缩龙勃透镜，可掩盖隐身战机自身的雷达散射特征，保密真实隐身性能，便于评判训练效果；转场时，打开龙勃透镜，能让民航空管雷达发现，避免发生事故。
另一个是5G天线应用。5G通信需要天线有更高的增益，更好的波束能力，而龙勃透镜天线非常擅长。因此，5G天线成了龙勃透镜最广泛的应用场景，中美正在抢占全球市场。 ☆2015年，美国运营商AT&T在芝加哥的一次音乐节上，使用了一种名为“大眼球”龙勃透镜天线。据说该天线效果显著，可以提供比传统单波天线多10倍的容量。
☆2017年，苏州海天新天线科技股份有限公司研制成功了一款“龙伯球天线”，并于2019年亮相上海MWC，吸引了广泛关注。
☆2023年12月，佛山市粤海信通讯有限公司也发布了自家的新一代龙勃透镜天线。粤海信创始人说：“粤海信的核心技术是电磁材料技术，我们是率先掌握了实现电磁功能超材料的能力，才获得了龙勃透镜规模化商用的核心技术。”粤海信目前1G—18G频段龙勃透镜已经实现量产，18G—40G频段的龙勃透镜也在研发中。
▲粤海信官网展示的5G龙勃透镜天线产品（工作频率4.2-4.9GHz，增益20dBi）
龙勃透镜有五大潜在用途
龙勃透镜作为大国竞争的新战场，不仅体现在军事领域的重要性上，还体现在技术竞争与突破、应用领域的拓展和大国竞争的新焦点等多个方面。从目前看，龙勃透镜有五大潜在用途：
一是伪装与隐身。龙勃透镜能够改变目标的雷达反射截面积，从而实现对目标的伪装或增强其特征。在军事领域，这可以用于提高武器系统的隐蔽性和生存能力。
此外，龙勃透镜还可用作训练靶机。通过龙勃透镜反射器高倍放大雷达散射面积，可实现低成本的大型/超大型靶机模拟，满足海陆空不同训练科目需求，节约日常训练成本。
二是电磁对抗。龙勃透镜可以用于干扰敌方雷达系统，通过发射特定的电磁波信号，扰乱敌方雷达的探测和跟踪，为己方作战行动创造有利条件。
三是增强雷达探测能力。龙勃透镜可以对雷达信号进行聚焦和增强，从而提高雷达的探测距离和精度。
☆上个世纪60年代，美国研发宙斯盾系统遇到瓶颈，曾尝试引入龙勃透镜技术，搞了一个“提丰”舰空导弹计划，其SPG-59雷达就是基于龙勃透镜的原理。但是，雷达没有达到理想效果，最终无疾而终。
▲SPG-59结构及实物
☆2018年，美国的科技初创公司Lunewave宣布自己完成了500万美金的种子轮融资。该公司就是利用3D打印技术，制造基于龙勃透镜技术的车载雷达传感器，号称具有360°视野，即使在远距离和恶劣天气下，也可以实现车辆周围环境的高分辨率探测。
四是卫星通信与导航系统。龙勃透镜可以提高信号的传输质量和稳定性，用于接收多个卫星信号，实现更高效、更稳定的通信和导航服务。中国有了先进的龙勃透镜技术，必将加速6G和卫星通信技术的落地和普及。
☆澳大利亚从2008年—2018年建了一个占地一平方公里的射电天文龙勃透镜天线阵列（SKA），用到了2000多个透镜单元，非常壮观。
五是5G和6G通信。5G基站信号覆盖范围小，是影响5G快速落地的一个重要因素。广东省佛山市粤海信通讯有限公司总工程师郑洪振说：以高铁场景为例，传统的5G板状天线只能覆盖600米，而且信号是不均匀的，容易掉线；用龙勃透镜天线覆盖1200米，信号还是比较稳定的。
也就是说，一个5G龙勃透镜天线覆盖面积是普通板状5G天线的4倍。中国有了先进的5G龙勃透镜天线，必将加速5G、5.5G的落地。
☆锐捷公司成功将龙勃透镜应用于家用路由器上，使得无线信号增益显著提升3~5dB，隔墙信号强度提升2~2.5倍。
中国龙勃透镜技术应用再一次后来居上
总体而言，中国在龙勃透镜技术商业化应用和市场占有率上处于领先地位，美国在军事隐身技术上具有优势，俄罗斯在该领域的应用较少。目前，中国是全球最大的龙勃透镜天线生产国，占有大约95.9%的市场份额，美国占有大约3.4%的市场份额。全球市场完全由中国和美国厂商主导。
据央视财经2023年12月8日报道，龙勃透镜技术产生于近百年前，但由于材料工艺难以实现，一直属于“理论存在”的技术。广东佛山粤海信这家专精特小巨人企业历时10年，真正让这项“黑科技”走向了现实。
2021年底通车的黑龙江牡佳高铁，是国内首条使用龙勃透镜天线全程覆盖的5G高铁线路。信号稳定的同时减少了195个基站，预计10年间共可节约各项成本9200万元。
广东省佛山市粤海信通讯有限公司实验室带头人芦永超：我们现在已经做成的电磁超材料有五六十种，经历了至少上万次的仿真试验。过去龙勃透镜主要依靠3D打印技术制作，透波率只有50%，覆盖距离小。而用超材料制成的龙勃透镜，透波率能达到95%，覆盖更远的距离。
目前，粤海信已申请专利183件，已超过4万面龙勃透镜天线投入商用。中国开发龙勃透镜天线产品的企业还有大洋微波、高信达、西安海天、盛路通信、合肥若森和大洋微波等一批企业。
美国在龙勃透镜天线技术商业化应用上落后于中国，主要原因在于技术和产业成熟度问题、专利技术的限制，以及材料和工艺瓶颈。笔者认为，中国领先的真正原因在于大力推广5G基站的强大需求和举国体制。
目前，中国5G基站总数已达404.2万个，网络规模全球第一，中国还在加速推广落地5.5G，超大规模的市场需求必将催生龙勃透镜技术进一步成熟和发展，也将为我国6G发展奠定坚定基础。未来，随着技术的不断进步和市场的不断扩大，龙勃透镜将在更多领域发挥重要作用，成为推动全球科技发展的重要力量，大国博弈也将更加激烈。
