湖北日報全媒記者 唐雪舟 通訊員 劉欣然
在低空經(jīng)濟蓬勃發(fā)展的今天,如何讓無人機在復(fù)雜環(huán)境下“看得清、連得穩(wěn)”,成為低空經(jīng)濟與國防安全領(lǐng)域重點關(guān)注的問題。
5月14日,湖北日報全媒記者走進湖北珞珈實驗室,通信探測研究中心研究員盧海梁帶領(lǐng)的團隊,聯(lián)合多家單位協(xié)同開發(fā),實現(xiàn)了低成本小型化被動著陸引導(dǎo)雷達關(guān)鍵技術(shù)的核心突破,有效解決了低空領(lǐng)域小型化、低成本被動載荷與抗干擾通信難以兼顧的技術(shù)瓶頸。

搭載被動雷達的小型無人機
克服被動雷達體大體重難題,為中小型無人機裝上天眼
無人機一個重大應(yīng)用是探測,傳統(tǒng)光學(xué)、紅外和雷達在復(fù)雜環(huán)境下各有長項與短板:光學(xué)設(shè)備夜晚“失明”,紅外易受干擾,雷達則難逃地雜波與海雜波影響。
經(jīng)長年攻堅,盧海梁團隊研發(fā)出一款低成本、小型化的被動著陸引導(dǎo)雷達,該產(chǎn)品克服了傳統(tǒng)產(chǎn)品體積大、較笨重的不足,不僅可搭載于中小型無人機,還把整體成本降到之前的20%,適用于規(guī)?;笈可a(chǎn)。
“我們不發(fā)射任何信號,既不會被干擾,也不會暴露自己?!北R海梁解釋,搭載該產(chǎn)品的小型無人機能在夜晚、雨霧、高濕等極端條件下清晰成像,尤其適合海上及低空復(fù)雜環(huán)境。通過一系列技術(shù)攻關(guān),團隊成功將傳統(tǒng)笨重的雷達系統(tǒng)進行“瘦身”,產(chǎn)品口徑可減小至13厘米。

搭載被動雷達的小型無人機
在實際應(yīng)用中,該雷達可搭載于無人機或巡飛彈,實現(xiàn)對海面快艇、地面目標(biāo)的高效偵測。盧海梁以反走私為例:“走私快艇裝八個馬達,時速超百公里,常在夜晚或有風(fēng)浪時出沒?,F(xiàn)有手段很難發(fā)現(xiàn)它們,但我們的無人機飛出去,一兩公里外就能精準(zhǔn)定位。”此外,該設(shè)備還可用于低空飛行器的著陸引導(dǎo),在GPS信號受干擾或能見度極低時提供安全保障。
抗干擾通信產(chǎn)品為無人機構(gòu)筑“電磁導(dǎo)航地圖”
隨著低空飛行器數(shù)量激增,無線電頻譜擁堵、惡意干擾等問題日益嚴(yán)峻。針對此,團隊開發(fā)的另一款核心產(chǎn)品——抗干擾通信模塊,為解決這一難題提供了新思路。

團隊成員陳波涵現(xiàn)場演示抗干擾通信產(chǎn)品如何發(fā)揮作用
“常規(guī)通信設(shè)備要么不做跳頻,要么只做簡單幾跳,抗干擾能力弱?!北R海梁介紹,目前國內(nèi)做通信的廠家雖多,但能同時掌握“感知+通信”技術(shù)的僅有10%。團隊的抗干擾通信產(chǎn)品可以像高德地圖查看路況一樣掃描周邊的電磁環(huán)境,篩選出“干凈”的頻段,再動態(tài)跳頻至該通道通信。目前,該模塊已實現(xiàn)每秒200跳的抗干擾能力,遠(yuǎn)超市面上常見的50-100跳水平,下一步目標(biāo)是達到數(shù)千甚至上萬跳。
更關(guān)鍵的是,該模塊同樣實現(xiàn)了小型化與低成本,可靈活適配各類無人機平臺。盧海梁稱,“未來我們一旦把感知通信做透,就能進入這個頭部陣營,成為低空飛行器核心通信模塊的供應(yīng)商。”

抗干擾通信產(chǎn)品的組成部件
目前,兩款產(chǎn)品均已完成樣機研制,盧海梁透露,今年有望實現(xiàn)產(chǎn)品的落地應(yīng)用。“產(chǎn)品鏈條比較長,但當(dāng)前需求迫切,我們希望盡快打通從實驗室到實孫超應(yīng)用的‘最后一公里’?!?/p>
編輯:張紅艷