用在军舰上的相控阵雷达,现在被拿来防野猪了?

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Toutiao
最新回复:2022年8月29日 6点55分 PT
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量子位

没想到,用在航母军舰上的相控阵雷达,现在被拿来防野猪了???

还能配合着大疆无人机一起用。

雷达一发现野猪,无人机就去驱离。覆盖范围从半径5公里到10公里不等,可同时监控100个目标。

而且雷达只要15kg,单人就能扛走。

好家伙,防个野猪把“迷你”、“移动式”、“相控阵”、“蜂群”这群关键字给凑齐了。

网友看了都忍不住说:

这要给隔壁毛子馋哭了。

不过话说回来,号称是雷达之王的相控阵雷达,咋就被拿去防野猪了?

军用技术防野猪

其实原因很简单,因为野猪太难对付了。

它们经常结队下山、进田啃食,还顺带在田里拱几圈,把一些庄稼作物连根祸祸了,会给农户带来非常严重的损失。

但野猪同时还是国家保护动物,除非是专门的捕杀行动,一般农户能做的只有驱赶。

这就不是件容易事了。

因为野猪体型大、移动速度快、攻击性强、不怕人,一般驱赶方法就是强光照射、火把、播放刺耳噪音或者修防护栏。

这些方法对人力物力的要求都很高,效果还不一定好。

基于这样的现状,也就不难理解为啥农民兄弟会想到把相控阵雷达用在此了。

相控阵雷达全称为相位控制电子扫描阵列雷达。

它最大的特点就是可以快速而精准地转换波束,完成对全空域的扫描。

还能同时监测多个目标,探测范围甚至可以达到数千公里远。

它的工作原理有点像蜻蜓、苍蝇的复眼。

雷达板上规则排列了非常多微小单元,每个单元都能单独发射和接收信号。

当这些独立单元发出的波同时向外传播时,它们之间会发生波的干涉现象。

如果发出的波不完全同步,两个波纹之间就会产生相移,这时通过计算机来控制每个单元发出的电磁波的相位差,就能让波向着想要去的方向传播了。

这种方式被称为电扫描,速度远高于传统雷达的机械扫描,也就是转动天线。

根据启用的发射/接收组件数量不同,相控阵雷达可分为两种。

无源相控阵雷达只有一个中央发射机和一个接收机,有源相控阵则是每个辐射器都配有一个发射/接收组件。

有源相控阵雷达的性能更强大,成本也更高,一般讨论较多的就是这一种。

开头提到的民用相控阵雷达,正是属于这一类。

官方介绍,它能对运动目标监测,并自动识别进行分类评级,监测视角可达±45度。

可以探测5公里内的行人、10~15公里的车辆目标、3公里外的无人机目标、10~30公里的船只目标。

像这样两个人一抬、一架,雷达就能安装在户外,雷电、雨雪等天气都能扛住。

通信条件不好的地方也能用,带宽要求仅为8Mbps。据说使用难度也不高,非专业人员也能快速上手。

这家公司还强调,“TR组件、有源相控阵等核心部件均为自研,成本可控、供货可持续保障”。

总而言之,就是印象里在航母、战机上用的高端电子装备,现在不仅民用了,而且使用门槛、价格都不高。

这就让人好奇了:

相控阵怎么就白菜化到这个程度了?

关键还看氮化镓

这主要和有源相控阵雷达核心部件的材料发展趋势有关。

相控阵雷达的核心部件是T/R组件,它的成本占了整个雷达成本的60%左右。

进入21世纪后,这个部件的主要材料正在从砷化镓逐渐转变为氮化镓,以提高雷达的功率。

氮化镓想必大家都非常熟悉了,作为第三代半导体材料,它凭借在高功率、高速光电元件上的优越性能,成为了当下讨论度颇高的一种材料。

由于拥有更高的击穿电压,可以通过大幅提高电压以减小电流和相应能量损耗,相控阵雷达的核心组件T/R组件用上氮化镓后,能量利用率、功率都会大幅提升。

这样一来,使用氮化镓的雷达性能可以提升,散热问题也相对弱化。

更关键的是,相对于依赖进口的砷化镓材料,氮化镓的成本能降低30%左右。

我国现在的氮化镓产业链相对更加完整,像普通的快充充电器,用的就是这种材料。

此外,现在相控阵雷达T/R组件的产品结构形式开始从“砖块式”发展为“瓦片式”。

“瓦片式”的好处在于,它能减少印制电路板和连接器的数量,并能通过大规模微博制造技术和封装工艺,来降低相控阵雷达的体积、重量,这也能让成本进一步降低。

实际上,相控阵雷达民用,已经远超我们想象,如气象探测、水利防洪、5G通信等领域都有它的身影。

民用场景并不少

其中发展最快的当属气象探测领域。

与传统天气雷达相比,相控阵天气雷达的功能简直是降维性打击。

举个例子,北京大兴机场使用的就正是C波段全数字有源相控阵天气雷达。

常规天气雷达需要6分钟才能完成一次的11层体积扫描,该雷达只需要1分钟就能完成。同时该雷达采用分布式发射和接收技术,可靠性由常规雷达的600小时提升至3000小时以上。

此外,该雷达全面提高了地物杂波抑制能力和抗干扰能力和自动化探测能力,能更快、更准确的的发现雷雨、大风、下击暴流、风切变等影响航空安全的危险天气,在空管气象危险天气监测中可以发挥巨大作用。

除了气象探测,去年11月,相控阵雷达还首次被用在田野文物安防上。

文物大省陕西,由于古迹、遗址数量庞大且分布零散,安防一直是个大问题。

相控阵雷达由于反应速度快、目标更新速率高、多目标追踪能力强、分辨率高等特性,可以说是专业非常对口了。

现在,相控阵雷达已经在丽山园、兵马俑一号遗址坑开展了现场测试和可行性验证工作。

△图源:陕西省文保院

One More Thing

这波相控阵雷达的热度,也让人不禁想起一个曾经流传甚广的笑话……

据说毛子一吨重的相控阵雷达,静止时启动产生的高温能把200米内的野猪热晕。

还有其他各种版本的……

嗯,如果是真的,也是一种防治野猪的有效办法了(doge)。

参考链接:

[1]https://m.weibo.cn/status/4805932813124635

[2]https://www.sohu.com/a/501400643_100106801

[3]https://m.elecfans.com/article/1588672.html

[4]

https://www.bilibili.com/video/BV1md4y1U7BD

[5]https://xw.qq.com/amphtml/20220729A02J4400

[6]https://baijiahao.baidu.com/s?id=1740221301992139719&wfr=spider&for=pc

[7]https://baijiahao.baidu.com/s?id=1715566817717352037&wfr=spider&for=pc

[8]https://zhuanlan.zhihu.com/p/349663246

文强
1 楼
野猪肉好吃么 [1评]
元非
2 楼
这大概就是把野猪从有雷达防护的区域驱赶到没有雷达防护的区域。
元非
3 楼
:文强[★品衔R5★] 08月28日 19:36 野猪肉好吃么 ※───────────────────────────※ 取决于厨师的手艺。在湖北小城市小饭店吃过红烧野猪肉,老板介绍是用高压锅烧软的。肉质有弹性,丰富的自然肉香,很好吃。
那就好好生活
4 楼
台湾赶紧去大陆民间采购?
g
gdby
5 楼
这个牛逼,可以有。
c
changjiangren
6 楼
Very informative. Ding Yi Xia
毒品有毒
7 楼
注意:千万不要别人一掐脖就翻白眼,然后别人一松手就吹牛逼. 氮化镓产业链的上游依然在欧洲和日本. [1评]
t
tiger500
8 楼
这下子,狗粮就无处可藏了,是猎杀狗粮的利器。
t
tiger500
9 楼
你这个徐州锁链女也跑不掉,戴着铁链子,肚子里怀着8个崽,下体松松地,一跑崽就掉出来了。
元非
10 楼
以前总是被源自科技与工业发达地区的此类科技实用化所惊艳,绝少与中国相关,现在则大量出现在中国,说明中国社会全民科技素养已经有了质的提升,对于现代科技的应用已经熟能生巧。
t
tiger500
11 楼
日杂就是一掐脖就翻白眼,一松手就吹牛逼。 日杂苦不堪言,痛不欲生。哈哈!
d
derfgt
12 楼
什么东西都拿来煽动民族自豪感 1楼2楼就嗨了 你们可能不知道德州仪器的毫米波相控雷达只卖几百美元 美帝国主义不是敲锣打鼓就可以吓死的 [1评]
雷霆3巨头
13 楼
你TI的毫米波相控阵雷达卖几百美元?小弟你是不是不知道相控阵是啥玩意? [1评]
G
Gerrard1982
14 楼
中国这些年的科技,社会,普通人生活水平的进步是显而易见的。 虽然问题还有不少。 这个时候,你说要推翻中国政府,推翻共产党,那其实就是反华,不希望中国不断强大。没有任何其他借口
d
derfgt
15 楼
我就用过 你不会自己查查吗 [1评]
雷霆3巨头
16 楼
小弟你确定你用的是相控阵,不是普通毫米波雷达? [1评]
d
derfgt
17 楼
我说了你也不信 你自己查查 [1评]
w
wahaha_0
18 楼
能把芯片做成白菜化不?
雷霆3巨头
19 楼
你不是号称用过吗?给个TI产品号? [1评]
d
derfgt
20 楼
awr6843 4rx 3tx
雷霆3巨头
21 楼
你这个是相控阵???哈哈哈
雷霆3巨头
22 楼
你这个是相控阵???哈哈哈 [2评]
d
derfgt
23 楼
哎。我已经猜到了。你说他精度低,范围小,那还可以讨论。你说他不是,那我真是多余搭理你了。BTW, Vayyar有20tx 20rx的,好像是两千多美元。其实相控阵雷达的原理维基百科上就有,这个文章的图有的就是wiki的。 [2评]
w
wilburwang
24 楼
别逗傻子了,他明显没搞清楚相控阵和波段各是啥意思。
风清杨
25 楼
能防野猪就能防美国人
英国流氓
26 楼
黄鹅抓野猪去做核酸吗
雷霆3巨头
27 楼
哈哈你从几百美元扯到两千多美元,从TI扯到Vayyar,连相控阵都整不明白的货,烧光了就剩嘴还硬。
j
jxxy1234
28 楼
为啥一个叫sensor,一个叫Radar,不就是因为精度和范围差异吗。
c
collins
29 楼
计算器与电脑都可以计算加减乘除,计算器比较便宜。 一样的道理
a
alien
30 楼
Radar is a subset of sensors
E
EdwardsWilson
31 楼
没有共产党就没有新中国! 习总书记,仙福永享,寿与天齐,千秋万载,一捅江湖!
金水木火土
32 楼
这是傻逼对相控阵雷达的意淫