中国相控阵雷达大突破,竟被农民拿来防控野猪!

52赫兹科普 2024-02-26 17:34:13

真没想到,美国高大上的相控阵雷达,竟被中国农民拿来防控野猪!

这桥段,电视剧都不敢这么演,但确确实实是真的。

要不怎么说,不管多么牛逼的“工业明珠”,一旦被中国掌握了,都会砍成白菜价。

之前德国盾构机是这样,现在美国相控阵雷达更是如此。

相控阵防猪

在安徽金寨、四川通江县、陕西渭南、河南信阳、湖北宜昌等地,在过去很长一段时间,老百姓非常头疼的事就是当地野猪泛滥成灾。

野猪这玩意,太难对付了。

首先,它们在山林里简直就是霸主,因为能够制约野猪的猛兽们,基本不会住在那里。

再加上,它们特别能生,一年生二三十只小野猪,轻轻松松的。

于是,野猪就在山林里横行霸道,开启了破坏之旅。

比如它们对庄稼特别的喜欢,任何植物都想尝一口,还顺带在田里拱几圈,把一些庄稼作物连根祸祸了。

结果农民眼看着辛辛苦苦种的庄稼,变成了野猪的午餐。

野猪极强的适应能力、繁殖能力和对环境的破坏性,使得它们成为了农业和生态系统的一大威胁。

对此,当地老百姓也是苦不堪言。

政府也尝试过各种办法来控制野猪数量,比如通过悬赏补贴,“重赏之下必有勇夫”,但最后还是低估了野猪的能耐。

如今杀野猪,并不是像电视剧上演的搞个下兽夹、电网什么的那么简单,更多的还是如何精准猎杀野猪,避免对其他动物造成不必要的伤害。

毕竟,我们的目标只有野猪一个。

说来也巧,前几年中国突破了氮化镓材料的技术攻关,从而大大降低了雷达的成本,特别是有源相控阵雷达。

于是一种高科技手段防控野猪,变成了可能。

科研人员称,利用先进雷达技术对野猪进行监测和管理,可以更加精准地追踪野猪的活动范围和数量,从而实现更有效的控制。

相控阵技术

可能大家不知道,有源相控阵雷达有多牛?

跟传统雷达不同,相控阵雷达最大的特点就是不需要物理移动天线,内部通过电子方式控制雷达波束的方向。

通过精确调整这些天线发射的信号之间的相位关系,波束可以被快速且精确地指向不同方向,从而实现对多个目标的同时跟踪和定位。

根据启用的发射 / 接收组件数量不同,相控阵雷达可分为两种;无源相控阵雷达和有源相控阵雷达。

它们的主要区别在于,每个天线元素是如何被驱动和控制的。

比如无源相控阵雷达,使用单一的中央发射机产生无线电信号,然后这个信号被分配到阵列中的所有天线元素,从而实现波束的方向控制。

而有源相控阵雷达,每个天线元素配备有自己的发射/接收模块,从而提供了更高的灵活性和性能。

可以这么理解,如果把相控阵雷达比喻是一个音箱系统,那么,无源的是用单一控制旋钮控制;而有源则是每个扬声器自己控制。

相控阵雷达,最早是美国先弄出来的,比如美军宙斯盾战舰上的核心部件就是这玩意。

其他国家想要?不好意思,得花大价钱购买,而且还要看美国心情。

毕竟美国的相控阵雷达,成本都在2亿美元以上。

之所以这么贵,也是有原因的。

相控阵雷达的核心部件是T/R组件,它的成本占了整个雷达成本的60%左右。

而这个组件里面的核心材料,要数硅基氮化镓。

氮化镓是一种宽带隙半导体材料,相比于传统的硅基半导体,它具有更好的热导率、更高的电压耐受能力、更高的电子迁移速率和更高的功率密度。

说大白话就是,使用氮化镓的雷达,它的性能可以大大提升,散热问题也相对弱化。

而且,传统的雷达系统非常复杂,是需要依赖于复杂的印制电路板和大量的连接器来集成不同的组件。

但氮化镓雷达不用这样,它采用“瓦片式”设计,每个“瓦片”集成多个功能,比如发射、接收和信号处理,从而减少了对额外连接和支撑结构的需求。

通过将雷达功能集成到更小、更轻的“瓦片”中,不但使整个雷达系统的体积和重量得到显著减少,而且建造成本也降低不少。

相关数据显示,特别是相对于砷化镓材料,氮化镓的成本能降低30%左右。

这么牛逼的“工业明珠”,我们没有道理不去攻克的。

于是,中国多所高等教育和研究机构对氮化镓进行技术攻关,经过多年的尝试,终于在2017年迎来好消息。

这一年,中国首条8英寸级硅基氮化镓生产线成功投产。

从此,中国有源相控阵雷达价格大大降低,民用版本更是低到几十块一台,都卷成白菜价了。

比如2022年,一款重量仅有30斤的民用有源相控阵雷达在国内上市,不仅可以监控移动目标,还能自动识别分类,诸如车辆、行人、无人机、船只等。

安装配置也特别简单,工程师后台稍微改改参数,就可以让它对野猪进行监控。

再配上大疆无人机一起使用,简直不要太香了。

野猪一出现就能被发现,然后使用无人机驱离,覆盖范围从半径5公里到10公里不等,可同时监控100个目标。

并且全程都是系统自动完成,从而大大减少人工干预。

更关键的是,这种方法可以在不干扰其他动物的情况下,精确地定位和驱赶野猪。

有这等厉害的高科技,当地老百姓用了都拍手叫好,最终野猪泛滥问题也得到了有效的解决。

结尾

曾几何时,美国宙斯盾相控阵雷达被吹的天花乱坠,甚至有公知还叫嚣着中国压根研究不出来,现在嘛,搞得野猪想说脏话了。

不知道大毛看了,会不会嫉妒羡慕恨,真是暴殄天物啊,还不如卖给我呢!

不得不说,世界要庆幸科技掌握在文明的中国人手中,如果是别人,后果真的难以想象。

1 阅读:7

52赫兹科普

简介:你的好奇心就是我们创作的动力