中國相控陣雷達取得重大突破,被農民用於野豬防控
相控陣雷達在農村應用中的應用。
在中國的一些農村地區,野豬的侵擾一直是當地農民頭疼的問題。 野豬繁殖能力強,對農作物和自然環境危害大,對農業和生態系統構成威脅。 為了解決這個問題,研究人員開始試驗相控陣雷達,以準確監測和管理野豬的數量和範圍。
相控陣雷達是一種先進的雷達技術,可通過電子方式控制波束方向,實現對多個目標的快速、準確跟蹤和定位。 與傳統雷達相比,相控陣雷達不需要物理天線移動,大大提高了雷達的靈活性和效能。 中國成功克服了氮化鎵材料的技術難題,降低了相控陣雷達的成本,並大幅降低了民用版本的成本。
野豬控制系統採用先進的雷達技術對野豬進行監測和跟蹤,實現更精確的控制。 該系統配備了有源相控陣雷達和無人機,可以實時監測野豬等移動目標的位置和行為,並自動識別和分類。 當野豬出現時,系統會自動發出訊號,無人機將其擊退,覆蓋5至10公里的範圍,同時監控多達100個目標。 整個過程是完全自動化的,減少了人工干預,避免了對其他動物的干擾。
這種高科技野豬控制系統不僅是一項重大的技術進步,而且安裝和配置也非常簡單。 只需對引數稍作調整,就可以準確監控和驅趕野豬。 當地農民對該系統的應用非常滿意,野豬侵擾問題得到了有效解決。
相控陣雷達的技術背景。
相控陣雷達是一種先進的雷達技術,最早在美國開發。 與傳統雷達相比,其最大的特點是雷達波束的方向是電子控制的,不需要移動天線。 相控陣雷達通過精確調整天線發射訊號的相位關係,可以快速準確地瞄準不同方向,實現對多個目標的同步跟蹤定位。
相控陣雷達可分為無源相控陣雷達和有源相控陣雷達兩種。 無源相控陣雷達使用單個發射器產生無線電訊號,然後將其分配到陣列中的所有天線元件以控制波束的方向。 相比之下,有源相控陣雷達的每個天線元件都配備了自己的發射器和接收器模組,從而實現了更大的靈活性和效能。
相控陣雷達的核心部件是Tr組(發射機接收機),它佔整個雷達系統成本的很大一部分。 該組分的主要材料是氮化鎵。 氮化鎵是一種寬頻半導體材料,具有比傳統矽基半導體更好的效能,例如更好的導熱性、更高的耐壓性、更高的電子遷移率和更高的功率密度。 與傳統雷達系統相比,在相控陣雷達中使用氮化鎵材料可以顯著提高雷達效能,減少熱問題,簡化雷達系統,並減少對額外連線和支撐結構的需求。
我國在各高校和科研院所開展了以技術為導向的氮化鎵材料研究,並於2017年成功建成了第一條8英吋矽基氮化鎵生產線。 這導致我國有源相控陣雷達的**大幅下降,甚至跌至幾十元。 民用版相控陣雷達也已在中國市場得到廣泛應用,為農民提供了解決野豬侵擾問題的有效方案。
總之,我國將相控陣雷達引入民用領域,攻克了氮化鎵的技術難關,並成功應用於農村野豬防治。 這不僅降低了雷達的成本,使高科技產品更加深入人心,也顯示了中國科技的實力和創新能力。