精確制導前沿技術

當前，前沿技術發(fā)展迅速，實現(xiàn)了諸多新的技術突破，為精確制導技術的革命性發(fā)展提供了基礎。2016年，美國在太赫茲、量子、圖像識別等技術領域取得了一系列進展，將進一步推進目標探測與識別技術的發(fā)展，在精確制導領域具有潛在應用價值。

>>>> 美國太赫茲探測基礎技術取得新進展

太赫茲波兼具毫米波和長波紅外波段的特性，具有脈沖寬度窄、穿透性強、傳輸速率高、抗干擾能力強等特性，可用于偵察、精確制導、探測微小目標、實施精確定位等。2016年，美國在太赫茲技術研究方面取得了諸多新進展。諾斯羅普·格魯曼公司研制的太赫茲行波管放大器取得了新突破。行波管放大器（TWTA）是一種利用真空空間調(diào)節(jié)無線信號和電子之間相互干擾的微型裝置，諾斯羅普·格魯曼公司將其工作的太赫茲頻率范圍提高了200倍。美國西北工業(yè)大學研發(fā)出可在室溫工作的緊湊太赫茲輻射源。該輻射源采用強耦合應變平衡量子級聯(lián)激光器設計，不需要復雜的真空系統(tǒng)、外部泵激光器或低溫冷卻系統(tǒng)，可產(chǎn)生1~5太赫茲頻率的輻射。美國加州大學洛杉磯分校發(fā)現(xiàn)了一種制造太赫茲頻率半導體激光器的新方法，研制了首個太赫茲垂直腔表面發(fā)射激光器。該激光器提供了一種在太赫茲波段輸出高功率、高質(zhì)量光束的途徑，有利于進一步設計具有特定偏振、形狀和光譜性質(zhì)的輸出光束。

>>>> 美國成功研發(fā)量子傳感器和成像技術

量子成像是一種全新的成像體制，可實現(xiàn)對目標的高分辨率、高靈敏度、高精度探測，并提供更多的目標信息，能夠克服現(xiàn)有探測技術的原理性瓶頸難題。美國加州大學研發(fā)出一種具有納米尺度空間分辨率和敏感性的量子傳感器技術。單自旋量子傳感器類似牙刷，每個“毛”包含一個單一的、堅實的納米金剛石晶體，其頂端具有一種特殊的凹陷，即氮空位（NV）中心。在金剛石的碳晶格中，有2個相鄰的原子缺失，其中一個空位被氮原子填充，能夠感應特定的材料特性，特別是磁性的傳感。研究人員利用量子傳感器對一種含有渦流的超導材料了進行研究，實現(xiàn)了對單個渦流的成像。

>>>> DARPA探索圖像處理新技術

DARPA正致力于積極探索圖像處理新技術，以期提高圖像處理時效，實現(xiàn)更精細的成像。2016年8月，DARPA發(fā)布了“分層識別驗證利用”（HIVE）項目公告，尋求一種效率比標準處理器高1000倍的可擴展圖像處理器，用于處理基本幾何圖像數(shù)據(jù)。該項目將重點提高隨機存儲器的數(shù)據(jù)傳遞效率、實現(xiàn)高效并行、改善可擴展性、設計圖像計算專用計算器，以解決現(xiàn)有處理器需依靠外部數(shù)據(jù)中心對大量圖像數(shù)據(jù)進行深度分析的問題。2016年9月，DARPA啟動了“可重構成像”（ReImagine）項目，希望通過結(jié)合來自多個傳感器的數(shù)據(jù)，使用機器學習的方法實現(xiàn)圖像的動態(tài)調(diào)整。DARPA設計的成像系統(tǒng)中將包含一個能容納一百萬像素的指甲大小的陣列，每個像素利用1000多個晶體管實現(xiàn)可編程能力，可根據(jù)所傳送的圖像進行配置。該項目的目標是實現(xiàn)類似于可編程門陣列的可配置成像系統(tǒng)，開發(fā)出預測和配置傳感器的理論和算法，使傳感器的測量值發(fā)揮最大價值。

（來源：世界航天防務裝備與技術發(fā)展報告）

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