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國光量子研發新型微米波雷達
近年來,隨著我國國民經濟持續快速發展,民用雷達的應用越發廣泛。據市場調研機構Yole預測,雷達模塊市場將從2023年267億美元增長到2029年的近365億美元,復合年增長率達5%。
在雷達應用如此廣泛的背景下,其易受干擾和欺騙的問題也逐漸顯現,特別是在復雜的電磁環境中,雷達系統可能會受到各種形式的干擾,導致誤報或漏報,從而影響其在實際應用中的效果。
對此,北京中科國光量子科技有限公司(簡稱“國光量子”)聯合浙江大學湖州研究院、浙江大學控制科學與工程學院、中國科學院空天信息創新研究院等單位近期在《科學報告》(《Scientific Reports》)期刊發表了一項重大應用創新成果——量子糾纏可用于雷達對抗(簡稱“量子對抗”),有望解決雷達容易被欺騙等問題。
據國光量子負責人丁瑤解釋,量子對抗利用量子糾纏效應,對雷達發出的信號進行編碼。當收到回波信號后,通過查看與原來發射的雷達信號是否存在糾纏,來判斷信號是否被攻擊或者篡改。如果糾纏效應還在,則信號可信;若糾纏效應消失,則需提防。
“事實上,在雷達探測中,如果我們能看到小物體比如無人機,以及更微小的物體包括氣體塵埃,將對實際生活應用帶來很大的幫助,特別是在以低空經濟為主導的未來產業中,這種雷達將是必不可少的設備。”丁瑤表示,但是這種雷達需要采用微米波,微米波由于發射功率受限、反射信號很弱,所以特別容易受到環境干擾。
針對此問題,國光量子從芯片研發開始全力攻關,并于近期推出全新微米波雷達探測系統。該雷達由于采用一到兩微米的波長,不僅能對抗主動欺騙,更能在極弱信號中對抗環境干擾,可用于探測無人機和氣體塵埃等微小物體。
丁瑤表示,目前黑飛無人機探測和低空經濟所需的遠距離環境探測仍然是難題,是必須要解決的問題。此前的微波雷達和毫米波雷達由于波長太長不能實現很好的探測效果,但國光量子此次推出的微米波雷達系統正好可以適用于該場景。
從國光量子官微獲悉,公司成立于2021年,致力于光量子芯片的研制和開發。此前已經成功推出真空噪聲芯片、量子編解碼和調制解調芯片以及單光子探測陣列芯片。(文/賈垚)
編輯:馬嘉悅