中国研发远距离毫米级成像技术:催生新一代战场单向透明!

B站影视 港台电影 2025-05-18 15:19 2

摘要:中科大潘建伟、张强、徐飞虎等人联合中国科学院西安光学精密机械研究所等国内外科研机构,首次提出并实验验证了主动光学强度干涉技术合成孔径技术,实现了对1.36公里外毫米级目标的高分辨成像。实验系统的成像分辨率较干涉仪中的单台望远镜提升约14倍。相关成果日前发表于国

戍天九思原创第931期

据5月16日《人民日报》报道,中科大潘建伟、张强、徐飞虎等人联合中国科学院西安光学精密机械研究所等国内外科研机构,首次提出并实验验证了主动光学强度干涉技术合成孔径技术,实现了对1.36公里外毫米级目标的高分辨成像。实验系统的成像分辨率较干涉仪中的单台望远镜提升约14倍。相关成果日前发表于国际权威学术期刊《物理评论快报》。

笔者认为,该技术打破传统光学成像的物理限制,凭借其超视距毫米级成像和隐蔽感知能力,让敌方难以察觉或反制,必将催生新一代战场单向透明。

技术突破——打破传统感知三大边界

这种远距离高分辨率成像技术,将实现从“被动受限”到“主动掌控”。具体来说,有三大突破:

一是突破衍射极限。传统光学系统受限于“瑞利判据”,分辨率与孔径尺寸成正比。该技术通过多激光器阵列合成等效大口径(实验中的8发射器阵列等效于1.2米孔径),在1.36公里外实现毫米级分辨率(0.67毫米),远超传统光学设备的极限(同距离下传统望远镜分辨率仅约9.4毫米)。

二是穿透复杂环境。利用大气湍流作为“天然相位调制器”,结合鲁棒算法动态补偿扰动,可在沙尘、烟雾、雾霾等恶劣环境下保持成像质量,填补传统光学侦察在复杂气象中的短板。

三是隐蔽感知模式。无需主动发射强电磁波或依赖目标自身辐射,仅通过低强度激光照射和单光子级信号接收即可成像,极大降低被敌方电子战系统(如雷达告警接收机、光电对抗设备)发现的概率,实现“静默侦察”。

该技术战场战场应用的四大优势

该技术填补我国光学合成孔径技术空白,实现从追赶者向定义者跨越。该技术还可与我国刚突破的新型合成孔径雷达三维成像技术形成互补。

一是超视距先敌发现。在边境或争议海域部署该技术系统,可对数百公里外的敌方舰船、低空飞行器(如无人机、隐形战机)甚至潜艇潜望镜进行高精度识别。如,通过毫米级分辨率区分舰船型号(如识别导弹发射井盖开合状态),或捕捉无人机螺旋桨的细微运动特征,早于敌方攻击链启动前预警。

二是动态目标无盲区追踪。单光子探测器的时间分辨率可达皮秒级,结合高速算法,可实时追踪高超音速武器(如10马赫以上导弹)的轨迹,并通过细节特征(如弹头表面涂层磨损)区分真弹头与诱饵,为反导系统提供关键数据。

三是全天候战场细节掌控。夜间或极弱光环境下,传统光学侦察失效,而该技术可借助单光子级灵敏度成像,甚至捕捉敌方士兵的夜视仪开关状态或武器上的指纹残留,形成“昼夜无差别”监控能力。

四是反隐身/反干扰优势。对采用低可观测技术(如吸波材料、外形隐身)的目标,传统雷达或红外探测易失效,但该技术通过主动激光照明与高灵敏度接收,可解析目标表面的微观反射特性差异,突破隐身屏障。同时,其强度干涉原理对电磁干扰不敏感,可在强电子对抗环境中稳定工作。

开辟军事领域三大战略级应用场景

一是战略预警体系升级。在边境线或岛链部署固定式该技术系统节点,配合机动平台(如高空无人机、卫星),构建“陆—空—天”多层感知网络,实时生成高精度战场态势图,显著压缩敌方战术突袭窗口。

二是精准打击效能倍增。为远程导弹或激光武器提供末段制导:例如,识别地下工事通风口的毫米级位移,引导钻地弹精确贯穿;或通过舰船甲板设备的细节确认指挥中心位置,实现“外科手术式”打击。

三是太空攻防博弈。该技术强化“战场透明化”,会使攻击方转向更复杂的隐蔽与对抗技术,进而推动太空战从“硬摧毁”向“智能感知—精准响应”模式演进。如监测地球同步轨道上敌方卫星的太阳能板展开角度或天线姿态,判断其是否启动攻击程序(如释放动能武器),为反卫星作战提供先手优势。

当前推广应用仍面临三大挑战

尽管该技术潜力巨大,但要大规模推广应用仍需突破以下瓶颈。

一是系统稳定性。复杂战场环境(如强振动、极端温度)可能影响激光阵列同步,需开发自适应校准算法。

二是国产化小型化。目前,整套设备近50公斤,只能部署于车辆和大中型无人机。但单光子探测器和激光器阵列成本高、设备体积大,须加速推进单光子探测器与激光器阵列国产化,并进一步小型化与低成本化。

三是算法实时性。当前图像重建需分钟级计算,需引入边缘计算与AI加速,满足战场快速成像秒级响应需求。

该技术必将颠覆未来战争形态

该技术能使光学观测系统成像分辨率提升14倍,一旦大规模应用,战争规则可能被重构。

一是传统隐蔽手段失效。伪装网、烟雾弹、电磁静默等传统隐蔽技术将因毫米级细节暴露而失去作用。

二是攻防节奏指数级加速。从“发现—决策—打击”链条缩短至分钟级,战场进入“秒杀时代”。

三是非对称优势扩大。技术领先方可依托“单向透明”实现低成本精确威慑,甚至通过“战场直播”瓦解敌方士气。

总之,主动光学强度干涉技术合成孔径技术不仅是光学成像领域的一次革命,更是未来智能化战争的“规则改写器”。其催生的“战场单向透明”或将重新定义“制数权”的内涵——从“获取数据优势”升级为“数据绝对垄断”。尽管技术成熟仍需时间,但其战略价值已清晰显现:谁能率先实现该技术实战化,谁就可能掌握下一场战争的开局主动权。

来源:龙传人wcj

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