最厉害的“雷达人”聚会研讨未来雷达技术：微波光子技术，有望构建未来的6G环境

交汇点讯 4月27日，由中国电子学会主办、南京航空航天大学等单位承办的2019全国微波光子雷达技术研讨会在南京举行。贲德、何友、樊邦奎、王永良、陆军、王沙飞等六位院士参会指导，国内微波光子雷达领域17位著名专家就光子技术在雷达领域的应用做特邀报告。

去年11月，在北京召开的“雷达在哪里”高峰论坛上，微波光子技术被列为下一代雷达的颠覆性技术之一。美国海军实验室作出了“光子学照亮雷达未来”的评价，而俄罗斯、欧盟等都在开展实用化微波光子雷达相关的研究。

记者从会上了解到，微波光子技术不仅是未来雷达重要的发展方向，也是未来6G技术的重要支撑，人类探测的空间将从二维变成三维空间，从而实现对空中智能体的实时、高精度的控制。

南航电子信息工程学院副院长、微波光子学领域著名专家潘时龙教授介绍，雷达是人类进行全天候目标探测与识别的主要手段，而对环境进行高精度、实时的探测感知需要足够的信号频谱宽度，突破传统雷达面临的带宽瓶颈成为其中关键。

“传统的微波成像受电子器件限制，难以实时处理大带宽信号，面临着成像精度差和处理速度慢等关键挑战，而微波光子技术具有着与生俱来的大带宽、低传输损耗、抗电磁干扰等特性，目前微波光子技术在微波毫米波这个波段工作，未来还有可能拓展到太赫兹等更大波段，实现更高精度的环境感知。”潘时龙教授说，由于微波光子技术抗电磁干扰，还可以实现在任何恶劣环境下使用，无论白天黑夜、雾霾雨雪都能全天候、全天时工作。此外，跟逐点扫描、极其耗时的激光雷达相比，微波光子技术类似于瞬时拍照，通过瞬间光的信号处理，呈现图像和视频，让智能装置拥有一双不受干扰、实时成像的“火眼金睛”。

微波光子技术也将成为未来卫星通信的重要支撑技术，潘时龙教授介绍，欧盟已经将一颗微波光子雷达卫星送上天。微波光子雷达卫星有望构建未来的6G系统。

“6G并不仅仅意味着更高速的通信，还将实现对所有的智能体控制，这不仅包括自动驾驶汽车，也包括智能飞行器等。人类的感知世界将从二维空间走向三维空间。”

潘时龙解释，目前我们的导航系统是基于二维空间假设的，比如GPS导航，如果开车去山城重庆，我们会发现导航经常犯错。这是因为目前二维导航无法实现对三维空间高精度的感知。“未来我们通过微波光子技术的不断突破，将实现对三维空间所有智能体全天候、高精度的感知。”微波光子技术的实时性还将解决导航技术的“延时”问题，使用微波光子技术，我们不会再出现开车过了一个路口，导航才提醒重新规划路线的情况。

“毋庸置疑，光子学照亮雷达的未来，”中国工程院院士、南航电子信息工程学院院长贲德说，对于微波光子雷达的研究，真正开展工作实际上都在2000年以后，各国相关的研究起步时间差不多，我国近年来在这一领域发展得非常快，跟国外几乎是同一水平。现在的雷达往往是一个庞然大物，如何缩小雷达的体积是一个重要的研究问题。

据介绍，光子系统重量轻、体积小、可集成，可以将雷达系统的体积重量降低数十倍，从而大大减轻飞机、卫星、舰艇等载荷。目前南航微波光子学课题组正在自主研发微波光子成像雷达芯片，已经做出了第一款微波光子雷达芯片，只有砂砾大小，未来有望在手机中使用。

本次会议由中国电子学会学术交流中心、南京航空航天大学、中国科学院空天信息研究院、中国电子科技集团公司第十四研究所、中国电子科技集团公司第三十八研究所、中国航空工业集团第607研究所、中国船舶重工集团公司第八研究院、中国航天科工集团第二研究院二十三所、清华大学、中国人民解放军空军预警学院、上海交通大学联合承办。本次会议受到了国内雷达领域各大院所、高校的广泛关注，参会人数超过550人。

交汇点记者 杨频萍 摄影 刘莉 通讯员 寇晓洁