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高性能量子照明雷達(dá)的設(shè)計(jì)與仿真

2021-12-07 11:01:36
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關(guān)鍵詞: 雷達(dá)
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所屬領(lǐng)域:
新一代信息技術(shù)
項(xiàng)目成果/簡介:

量子照明雷達(dá)是新興的研究方向,是量子信息技術(shù)與雷達(dá)技術(shù)相結(jié)合的新興產(chǎn)物。而量子信息技術(shù)又是古老的量子力學(xué)與信息技術(shù)相結(jié)合的交叉學(xué)科,不少研究者因晦澀的量子力學(xué)而望而卻步。為了降低量子照明雷達(dá)的神秘感,打破抽象壁壘,我們創(chuàng)造性地發(fā)展了量子照明雷達(dá)的高效仿真技術(shù),對于未來實(shí)現(xiàn)量子雷達(dá)的普及與推廣具有重要意義。

截止目前,尚未見到關(guān)于量子照明雷達(dá)仿真平臺(tái)的相關(guān)報(bào)道。而該成果基于MATLAB這一易于上手的計(jì)算機(jī)數(shù)值平臺(tái),溝通了抽象的量子力學(xué)與具體的量子目標(biāo)探測之間的橋梁,具有創(chuàng)新性和國內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)先進(jìn)性。

經(jīng)過近五年的研究和近兩年教學(xué)實(shí)踐的檢驗(yàn),該成果不斷豐富和完善,通過可視化的工作界面,可以給出量子信號(hào)源的關(guān)鍵物理參數(shù)分析、量子態(tài)演化過程、多份量子態(tài)條件下量子照明雷達(dá)的虛警概率分析等多個(gè)方面的圖形化界面,具有較強(qiáng)的推廣應(yīng)用價(jià)值。鑒于量子雷達(dá)技術(shù)是未來新體制雷達(dá)的重要技術(shù)途徑之一,本成果將有望在空間、水下目標(biāo)探測方面取得應(yīng)用,市場應(yīng)前景廣闊。截止到目前,該成果已經(jīng)應(yīng)用于高年級本科生的培養(yǎng)與實(shí)訓(xùn)和北京某研究所的新體制目標(biāo)探測項(xiàng)目研發(fā)中。

應(yīng)用范圍:

該成果可以借助于計(jì)算機(jī)和易于掌握的MATLAB程序,對量子照明雷達(dá)在有噪環(huán)境中的實(shí)際性應(yīng)用進(jìn)行分析和仿真。

可以應(yīng)用在量子照明雷達(dá)的性能仿真、優(yōu)化設(shè)計(jì)、應(yīng)用需求分析等場合。在該成果支撐下所做的《局域位移操作下的量子照明雷達(dá)》、《非高斯操作下的量子照明雷達(dá)》等論文可以支持實(shí)際條件下量子雷達(dá)的探測性能、探測極限、應(yīng)用條件等指標(biāo)分析,支撐新體制雷達(dá)的設(shè)計(jì)與探索,為空間及水下暗弱目標(biāo)探測、識(shí)別提供技術(shù)增長點(diǎn)。

效益分析:

眾所周知,美國研發(fā)了具有隱身功能的五代機(jī),這一度成為航空界最尖端的前沿技術(shù)。五代機(jī)采用了先進(jìn)材料和結(jié)構(gòu),其反射截面更小,從而達(dá)到隱瞞雷達(dá)的目的。而許多專家確信,新一代量子雷達(dá)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)隱身目標(biāo)的探測,把隱身飛機(jī)的優(yōu)勢 終結(jié)。據(jù)有關(guān)媒體報(bào)道,一款價(jià)值兩千萬元的國產(chǎn)新型量子雷達(dá),可以實(shí)現(xiàn)所有五代機(jī)的偵測。這給量子雷達(dá)的研究注入了新的活力,量子照明雷達(dá)的應(yīng)用前景和市場規(guī)模是巨大的,對促進(jìn)未來的國防實(shí)力和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提升具有不可估量的價(jià)值和意義。

本成果是量子雷達(dá)基礎(chǔ)研究中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),但國內(nèi)仍沒有公開報(bào)道的同類型產(chǎn)品,具有較強(qiáng)的核心競爭力。

知識(shí)產(chǎn)權(quán)類型:
軟件著作權(quán)
知識(shí)產(chǎn)權(quán)編號(hào):
1、知識(shí)產(chǎn)權(quán)為北京理工大學(xué)單獨(dú)持有; 2、本項(xiàng)目已申請軟件著作權(quán); 3、已登記軟件著作權(quán)3項(xiàng)。
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