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雷達(dá)看得見(jiàn)客機(jī)、云團(tuán)，還能看見(jiàn)空中的飛蟲(chóng)？來(lái)自北京理工大學(xué)前沿技術(shù)研究院的科研團(tuán)隊(duì)說(shuō)，不僅看得見(jiàn)，還能看得很清楚。

6月初正是黃淮海平原的麥?zhǔn)諘r(shí)節(jié)。在山東東營(yíng)的黃河三角洲農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)，四座雷達(dá)基站佇立在田野上。若從空中俯視，其中三臺(tái)雷達(dá)基站組成了一個(gè)等邊三角形，剩下的一臺(tái)位于三角形中心附近。在周?chē)瘘S色的小麥、深綠色的牧草映襯下，它們雪白色的雷達(dá)罩格外醒目。

“相比空管雷達(dá)、氣象雷達(dá)，這臺(tái)相控陣?yán)ハx(chóng)雷達(dá)才3米高，的確是‘小個(gè)子’?！痹谥行狞c(diǎn)的雷達(dá)基站里，為了壓過(guò)電機(jī)馬達(dá)工作的噪聲，北京理工大學(xué)雷達(dá)技術(shù)研究院博士研究生王廉鈞不由得提高嗓門(mén)告訴記者。

伴著一陣陣嗡嗡聲，記者眼前的相控陣?yán)ハx(chóng)雷達(dá)陣列斜對(duì)著天空，正不疾不徐地旋轉(zhuǎn)，不一會(huì)兒就完成“巡天”一圈。在這里，人眼看不到的電磁波被發(fā)射出去，又帶著天上的“消息”回來(lái)，隨后被處理成可視化的圖像。

“根據(jù)記錄，今天清晨4點(diǎn)至6點(diǎn)，昆蟲(chóng)的雷達(dá)回波比較明顯，說(shuō)明這一時(shí)段空中飛蟲(chóng)的數(shù)量和密度比較高?！痹诶走_(dá)基站旁的數(shù)據(jù)方艙，王廉鈞指著屏幕上一段折線圖說(shuō)。

這里的雷達(dá)真能看清空中的飛蟲(chóng)嗎？“是的，長(zhǎng)度幾毫米的飛蟲(chóng)，在2公里半徑內(nèi)都能被探測(cè)到。兩只飛蟲(chóng)只要間隔超過(guò)20厘米，就可以被分別標(biāo)注出來(lái)。”北京理工大學(xué)前沿技術(shù)研究院多源感知?jiǎng)?chuàng)新中心高級(jí)工程師張曉來(lái)說(shuō)。

遷飛性害蟲(chóng)，是糧食生產(chǎn)的大敵。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部《一類(lèi)農(nóng)作物病蟲(chóng)害名錄（2023年）》點(diǎn)名了10種害蟲(chóng)，多數(shù)具有遷飛習(xí)性，其中不乏草地貪夜蛾、飛蝗、粘蟲(chóng)等大害蟲(chóng)。“火眼金睛”的雷達(dá)，自然為“蟲(chóng)口奪糧”帶來(lái)更多底氣。

“昆蟲(chóng)為躲避天敵，多在夜晚進(jìn)行遷飛。這讓傳統(tǒng)光學(xué)追蹤等手段難以及時(shí)有效監(jiān)測(cè)蟲(chóng)情變化。雷達(dá)具有全天候、全天時(shí)探測(cè)優(yōu)勢(shì)，能有效監(jiān)測(cè)昆蟲(chóng)遷飛?！北本├砉ご髮W(xué)前沿技術(shù)研究院多源感知?jiǎng)?chuàng)新中心副主任、北京理工大學(xué)雷達(dá)技術(shù)研究院副教授李衛(wèi)東說(shuō)。

記者了解到，此前國(guó)內(nèi)外雖研制了專(zhuān)用的昆蟲(chóng)雷達(dá)，但并未能解決雷達(dá)觀測(cè)遷飛昆蟲(chóng)“看不清”的問(wèn)題。

位于黃河三角洲的雷達(dá)基站，則為精準(zhǔn)探測(cè)遷飛性害蟲(chóng)做出新貢獻(xiàn)。李衛(wèi)東表示，通過(guò)理論與技術(shù)創(chuàng)新，科研團(tuán)隊(duì)在雷達(dá)探測(cè)原理、方法、體制等方面，形成一套動(dòng)物遷飛雷達(dá)精細(xì)探測(cè)體系，突破了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)遷飛動(dòng)物個(gè)體振翅頻率等生物學(xué)參數(shù)，及三維軌跡等行為學(xué)參數(shù)的精細(xì)測(cè)量，具備對(duì)遷飛動(dòng)物個(gè)體種類(lèi)辨識(shí)與軌跡分析能力。

2023年2月，這個(gè)由國(guó)家自然科學(xué)基金資助、北京理工大學(xué)與中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所等多家單位合作的國(guó)家重大科研儀器研制項(xiàng)目，在東營(yíng)試驗(yàn)場(chǎng)站成功通過(guò)驗(yàn)收。研制的高分辨率多維協(xié)同雷達(dá)測(cè)量?jī)x，已投入遷飛動(dòng)物日常監(jiān)測(cè)工作。

在東營(yíng)試驗(yàn)場(chǎng)站的倉(cāng)庫(kù)里，記者見(jiàn)到了正在調(diào)試的縮比高分辨全極化昆蟲(chóng)雷達(dá)。不久后，它就要裝車(chē)發(fā)往浙江。今年，科研團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在浙江建設(shè)4部昆蟲(chóng)雷達(dá)，進(jìn)行組網(wǎng)試點(diǎn)。未來(lái)，他們還將構(gòu)建面向遷飛昆蟲(chóng)監(jiān)測(cè)預(yù)警的大規(guī)模昆蟲(chóng)雷達(dá)網(wǎng)綜合信息平臺(tái)體系。

“得益于技術(shù)積累，縮比雷達(dá)成本更低，已在云南等地布設(shè)?！崩钚l(wèi)東說(shuō)，在監(jiān)測(cè)草地貪夜蛾、黃脊竹蝗等重大遷飛害蟲(chóng)入侵中，新款昆蟲(chóng)雷達(dá)已發(fā)揮重要作用，得到用戶高度評(píng)價(jià)。

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