科學(xué)家開發(fā)出首個全光子學(xué)雷達系統(tǒng)

下一代雷達（無線電偵查與測距）系統(tǒng)以軟件定義的無線電通信為基礎(chǔ)，具有載頻更高、天線更小、帶寬更廣的特點，高度靈活以適應(yīng)變化的環(huán)境。最近，一個意大利研究小組開發(fā)出的首個全光子學(xué)基礎(chǔ)的相干雷達系統(tǒng)。

該雷達系統(tǒng)是PHODIR計劃（基于光子學(xué)的全數(shù)字雷達）的一部分，該計劃旨在提高目前電子信號系統(tǒng)的跟蹤和速度計算能力。眾所周知，這種系統(tǒng)需要更高頻的信號，而現(xiàn)有系統(tǒng)還做不到這一點，因為高頻會增加噪聲，使接收的信號更不清楚。因此，科學(xué)家正在探索如何利用更穩(wěn)定的激光信號。

要用激光建造雷達系統(tǒng)必須克服的一個難題是，需要一個振蕩光模來保持高度穩(wěn)定的相位關(guān)系。研究人員用了一個鎖模激光器來建立低定時抖動的激光脈沖周期序列，把它和裝有新寫軟件的計算機相連，再加上一個濾光器和一個光電二極管，就能以低噪聲產(chǎn)生無線電射頻（RF）信號。

雖然目前的全光子雷達系統(tǒng)還是個原型，但它確實管用。研究小組用它來真實監(jiān)控了一個附近機場的飛機起飛，以測試它的能力，并將觀察數(shù)據(jù)和來自傳統(tǒng)電子信號系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行了比較，結(jié)果極為吻合。

美國海軍研究實驗室官員詹森·麥可金尼指出，這只是初步的測試，還需要更多的研究和測試，才能確定該系統(tǒng)的效果是否比傳統(tǒng)系統(tǒng)更好。