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两会特别报道 “中国复眼”揭开宇宙深空的秘密

2026年全国两会圆满落下帷幕,回顾两会期间,北京理工大学雷达技术研究院曾涛教授主持承担的国家自然科学基金委国家重大科研仪器研制项目“分布孔径长时相参行星雷达测量仪”得到央视新闻频道的专题报道。央视新闻频道CCTV-13两会特别节目《两会你我他》专访播出《仰望深空“中国复眼”如何布局未来》。

何为“中国复眼”?

“中国复眼”是我国首个大规模分布孔径行星探测雷达项目。雷达通过主动发射电磁波信号进行目标探测,一般来说,雷达天线的口径越大、发射机功率越高,雷达的探测性能越强。而分布孔径行星雷达,是一种新体制的深空探测雷达,它通过采用分布孔径技术,精确控制多部天线协同工作,将它们合成一部具有超大口径天线和大功率发射机的超级雷达,实现近地小行星等天体的主动探测。分布孔径行星雷达的工作原理类似于昆虫的复眼,因此,项目团队给它起了一个形象的昵称“中国复眼”,也寓意“中国复兴之眼”。

该项目将构建世界上探测距离最远的深空探测雷达,实现对近地小行星、月球等深空域目标的雷达探测和成像观测,服务于近地小行星防御、行星演化等国家重大任务和前沿科学研究。

脚踏实地,仰望深空:“中国复眼”的攻关路

分布式相参发射和接收是“中国复眼”的核心,其中有两项技术最为关键,一是要实现不同天线发射信号的相参合成,也就是要让分布在公里范围内多部天线的发射信号,在被探测的天体处实现信号的精确对齐;二是小行星等天体目标的距离地球普遍都在百万公里以上,形成的雷达回波信号极其微弱,雷达需要连续接收和处理数小时的回波信号才能完成一次探测,远超常规的雷达系统,需要提出全新的信号处理方法。这两项技术在国际上尚无成熟的解决方案,必须立足于自主攻关。

为此,信息与电子学院雷达技术研究院行星雷达研究团队依托在雷达探测领域的长期积累,针对发射信号相参合成问题,创新提出了全链路误差高精度测量+数字域精细调节的分布孔径雷达信号发射相参技术,通过对雷达信号产生、传输、放大和发射等全链路误差的高精度测量和数字域的精细调节,实现不同天线发射信号的高精度对齐;针对小时级回波信号长时相参处理问题,建立了精确的雷达回波信号模型,实现小行星回波信号的准确表征,通过对信号模型参数的自适应估计,解决了微弱回波信号的高效长时相参处理问题。


图1研究人员正在对探测设备进行调试

匠心筑基,洞察星河:“中国复眼” 的望月纪

在项目研究和关键技术攻关过程中,2022年底,行星雷达研究团队利用分布孔径行星雷达一期项目成功获取了国内首张月球环形山地基雷达三维图像,央视《新闻联播》对此进行报道。

目前,在国家重大科研仪器研制项目和重庆市重大科技基础设施建设项目支持下,行星雷达研究团队正在重庆市云阳县建设由25部30米口径天线阵列组成的分布孔径行星雷达二期,并在2025年获得了高分辨率的月球二维和三维图像,实现了距离地球百万公里小行星的探测和成像。

图2国内首张月球环形山地基雷达三维图像

图3中国复眼二期效果图

图4中国复眼二期月球二维图像



图5中国复眼二期月球三维图像

纵深万里,极目深空:“中国复眼”未来展望

中国复眼二期项目建成后,雷达探测距离将达到750万公里以上,将能够看的更远、更清,为我国的小行星探测与防御任务、行星科学研究提供关键数据。

从“攻关路”的艰辛探索,到“望月篇”的初步成果,再到“未来篇”的战略布局,“中国复眼”的每一次成长和进步,都与国家需求紧密相连。未来,这只“中国眼”将继续极目深空,为建设航天强国、实现中华民族伟大复兴贡献力量。

大国重器背后的智慧:“中国复眼”的背后的研究团队

再精密的仪器,也需要智慧的赋予。让我们把目光从重庆云阳的山间雷达阵列移开,会发现这项“世界首创”工程的真正核心,是一群拼搏奋斗、默默奉献的科研工作者。他们来自北京理工大学信息与电子学院雷达技术研究院,是由青年教师、博士后和博士生组成的科研团队。

雷达技术研究院目前共有教师61人,博士后12人,研究生628人。其中院士1人,国家级高层次人才8人,国家级青年人才9人。近五年,承担科研项目360余项,到款经费超18亿元,发表SCI论文360余篇,授权专利190余项。获科研及教学类奖项20余项,包括国家技术发明一等奖、二等奖等5项,国家级教学成果奖、科创竞赛奖等8项;获评第二批“全国高校大年式教师团队”、“全国教育系统先进集体”国家级荣誉,是“天基智能信息处理”全国重点实验室的重要支撑单位。

站在“十五五”的新起点,一代代北理人始终坚持以“服务国家战略需求”为导向,用丰硕成果诠释“强国有我”的铮铮誓言,在实现高水平科技自立自强的征程中,书写属于新时代的科技答卷。