「应用前景」“第五维战场”拓展者太赫兹有着怎样的“高贵”身份和应用前景( 二 )


进入新世纪 , 随着材料科学、精密加工等相关领域技术的快速发展 , 太赫兹波的发射、调制和检测已由“不可能”变为“可能” , 国际科学界将其视为“改变未来世界的十大技术之一” , 许多国家纷纷加大对太赫兹技术的研究与应用力度 。
从近几年的科技新闻中 , 不时有太赫兹的“身影” 。如去年4月 , 事件视界望远镜合作组织发布的人类首张黑洞照片 , 就融合了多台太赫兹望远镜的观测数据;去年8月 , 我国气象局对超强台风“利奇马”的及时预警 , 就有太赫兹大气遥感卫星的贡献 。
军事应用 , 拓展“第五维战场空间”
随着科学技术进步 , 对于太赫兹的空白 , 科学家们越来越有信心去填充了 。虽任重而道远 , 但毕竟已经起跑并正在加速 。
历史上 , 很多技术突破往往最先应用于军事 。姗姗来迟的太赫兹 , 在军事领域有着广阔的应用前景 , 特别是现代战争已从陆、海、空、天拓展到第五维电磁空间 , 它理所当然地成为了夺取电磁空间、谋取军事竞争优势的关键技术 , 担当起拓展“第五维战场空间”的角色 。在目标探测、保密通信、战场感知、精确制导和安全检测等方面有望带来突破性变革 , 特别是在以下3个方面将大显身手:
高速率保密通信 。太赫兹通信同时兼容了微波通信和光通信的优点 。太赫兹波具有更高的载频和带宽 , 通信传输速率高、容量大 , 可以实现比5G通信高100倍的数据传输率和微秒级的网络延迟 , 能为未来信息化作战提供高速、海量的数据支撑 。太赫兹波在大气中传输的局域性强、方向性高、穿透性好 , 因此太赫兹通信难以被远距离侦察监听 , 可用于战场环境下定向、高速率的保密通信 。
高分辨率成像目标探测 。太赫兹雷达作为一种先进探测技术 , 目前在国际上掀起了一股研究热潮 , 其可行性已通过实验验证 。利用太赫兹波优异的空间和时间分辨能力 , 能提供更加丰富的目标信息 , 实现对目标的高分辨率成像 , 还可对动态目标进行高精度的微动参数估计 , 为目标准确分类、识别提供重要依据;太赫兹雷达的工作频率远超当前隐身技术所覆盖的频率范围 , 而其较短的波长甚至可与目标表面的粗糙起伏等细微结构相互作用 , 因此 , 不论是形状隐身、涂料隐身 , 还是等离子体隐身 , 在太赫兹雷达探测下都有可能“露出马脚” 。
【「应用前景」“第五维战场”拓展者太赫兹有着怎样的“高贵”身份和应用前景】战场感知与探测成像 。利用太赫兹波的强穿透性和对空间的高度敏感性 , 可用于局部战场环境感知 , 甚至对局部环境中的生物特征(呼吸、心跳)和环境特征(障碍、陷阱)等进行探测 , 还能穿透伪装和一些墙体 , 对隐蔽者进行三维立体成像 , 如探测隐蔽的武器、伪装埋伏的武装人员和显示沙尘或烟雾中的坦克、火炮等装备 , 远距离探测地雷等 。
「应用前景」“第五维战场”拓展者太赫兹有着怎样的“高贵”身份和应用前景
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