太赫茲:未來軍事制高點

未來太赫茲技術(shù)將在軍事通信、戰(zhàn)場偵察、精確制導(dǎo)、反隱身和電磁對抗等軍事領(lǐng)域發(fā)揮重要作用?？梢哉f，誰先掌握了太赫茲這一第五維戰(zhàn)場的重要頻段，誰就將占據(jù)未來軍事制高點。

信息技術(shù)在軍事領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，使現(xiàn)代戰(zhàn)爭的觸角從“陸、海、空、天”伸向第五維空間——電磁戰(zhàn)場。

太赫茲技術(shù)則是有望改寫第五維戰(zhàn)場規(guī)則的關(guān)鍵技術(shù)。所謂“太赫茲”是指波長在30毫米到30微米之間的電磁波，由于太赫茲電磁波具有一系列突出特點，各軍事大國都已相繼展開針對太赫茲的研究。

隨著對“太赫茲”的了解日漸深入，人們發(fā)現(xiàn)太赫茲電磁波具有輻射小、透射性好、方向性強、通信傳輸容量大等突出特點，軍事應(yīng)用前景極為廣闊。

“看透”復(fù)雜戰(zhàn)場

當(dāng)今世界安全形勢日益復(fù)雜，在一些熱點地區(qū)路邊炸彈、自殺式爆炸等恐怖襲擊時有發(fā)生。

如今，太赫茲技術(shù)有望破解這些難題。利用太赫茲技術(shù)研制的探測裝置可“看透”建筑墻體，是復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境下搜索敵蹤的理想技術(shù)，不僅可遠距離探測放置路邊或埋于地下的爆炸物，更可將躲藏在民居內(nèi)的武裝人員和武器盡收眼底。

據(jù)報道，美國軍方于2004年正式啟動太赫茲成像陣列技術(shù)研究，并在隨后啟動了太赫茲電子學(xué)研究計劃，旨在研制出頻率超過1太赫茲的緊湊型設(shè)備和集成電路。

目前，美國已經(jīng)研制出1.012太赫茲放大器集成電路。美國軍方撥款研制的太赫茲成像雷達可在沙塵暴、濃煙或濃霧中探測到清晰的目標(biāo)圖像。

太赫茲技術(shù)的核心就是頻率為0.1THz到10THz的電磁波，頻譜范圍介于毫米波與紅外光之間，相關(guān)研究結(jié)果和數(shù)據(jù)一度非常稀少

除了美國，歐洲諸國也相繼啟動了太赫茲輻射成像、分子生物學(xué)、空間天文學(xué)、太赫茲遙感等多個相關(guān)領(lǐng)域的研究計劃。

2006年，歐洲研制成功通信距離1.5公里的太赫茲無線通信演示系統(tǒng)，隨后英國又推出了實用化的太赫茲安檢系統(tǒng)。2015年，由英國主導(dǎo)的“超寬帶太赫茲無線收發(fā)器”項目被列入歐盟“2020地平線計劃”支持項目。

“嗅出”危險物品

太赫茲的另一大神奇之處就是對爆炸物有靈敏的“嗅覺”。利用不同物體對太赫茲波的不同吸收特性，可實現(xiàn)對爆炸物等危險品的探測識別，避免X射線和金屬探測器對非金屬危險品、毒品和爆炸物的“麻痹大意”。2014年6月，德國成功研制出基于太赫茲技術(shù)的“T-COGNITION”安檢設(shè)備，能在幾秒鐘內(nèi)確定目標(biāo)物品內(nèi)部的具體物質(zhì)。

通過測定“炭疽熱”粉末等對太赫茲波的吸收情況，還可成為防止生物恐怖襲擊的一面無形盾牌。

另外，太赫茲技術(shù)還可對物體進行全方位高精度測量。

美國研究人員利用脈沖中心頻率為1太赫茲的電磁波對航天材料進行安全體檢，可成功檢測出隱藏在材料內(nèi)部的缺陷，相關(guān)設(shè)備將在戰(zhàn)略導(dǎo)彈、航空航天結(jié)構(gòu)材料監(jiān)測評估中發(fā)揮重要應(yīng)用。

有消息稱，美國已經(jīng)利用太赫茲檢測系統(tǒng)來確保F-35戰(zhàn)斗機的生產(chǎn)質(zhì)量。德國研制的太赫茲ISAR成像雷達可對近距離隱蔽目標(biāo)實現(xiàn)1.8厘米的成像分辨率。

破解“隱身兵器”

太赫茲技術(shù)還是可以讓“隱身兵器”無處遁形的“大殺器”。

通常所說的隱身技術(shù)其實只是降低被敵方雷達發(fā)現(xiàn)的幾率，采用的技術(shù)主要有兩方面：其一是利用特別的外形設(shè)計，把射來的雷達波反射到其他方向，從而使雷達無法接收到回波；其二是在物體表面增加涂層或形成等離子云來吸收電磁波。然而，這些絕招在太赫茲電磁波面前就不管用了。

太赫茲波包含豐富的頻率和寬廣的帶寬，能以成千上萬種頻率發(fā)射納秒乃至皮秒級電磁脈沖信號，大大超出現(xiàn)有隱身技術(shù)的“屏蔽”范圍。

而且，太赫茲波的波長極短，這意味著可探測更小的目標(biāo)，定位也更精確。有趣的是，已經(jīng)在軍事領(lǐng)域大量應(yīng)用隱身技術(shù)的美國也是太赫茲雷達反隱身作戰(zhàn)概念的發(fā)起人，目前已先后進行了0.2太赫茲、0.6太赫茲、1.56太赫茲等高分辨率雷達實驗，不僅驗證了可行性，更為今后利用太赫茲雷達實現(xiàn)高精度、反隱身作戰(zhàn)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

從總體情況來看，目前太赫茲技術(shù)仍處于初期階段。但是，憑借全天候工作、反隱身能力、可有效對抗干擾等特性，太赫茲技術(shù)必將在三維成像、穿透障礙物的探測識別、遠距離生化戰(zhàn)劑和爆炸物探測、隱蔽通信等軍事領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

有理由相信，一個屬于太赫茲的時代，正在加速向我們走來。

（《新民晚報》2 0 1 7.5.1 5）