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三亚非相干散射雷达——
探测太空的超大“显微镜”
光明日报记者 崔兴毅
“雷达运行正常！”
“电离层探测数据正常！”
厚厚的云层笼罩着这部长30多米、宽20多米的大型相控阵雷达。这个超大“显微镜”，此刻正用电波探测着数百公里外的电离层。
这是目前国际上口径最大、功率最高的相控阵非相干散射雷达，可以对微弱的散射信号进行分析放大。
它的使命是捕捉监测几百到上千公里外的太空中微小电子的“一举一动”。电离层反射接收的信号非常微弱，对雷达接收信号的灵敏度、波形设计、算法都提出了很高要求。项目立项伊始，中国电科14所研制团队抵达架设场地海南三亚，面对高温、高湿、高盐的自然环境，雷达天线阵面上万个功能模块环境适应性，是他们要攻克的一个重要设计难点。
通过收集多年气象数据，进行数百次建模仿真，对各个模块逐项开展热力学分析，团队大胆创新，提出了经济高效的热控方案。“虽然任务很重，但我们有必胜的信心。”在三亚非相干散射雷达总体负责人看来，“关键技术的突破，不仅可以推进工程进度，更重要的是，可以把关键信息掌握在自己手中，提升国际话语权和影响力。”
3个月没日没夜的付出，4000多个雷达组件的架设工作完成了，对研制团队来说，一个精雕细琢的“艺术作品”诞生了！
远眺这庞然大物，它浑身上下布满精密组件。“通过它们可以发射和接收信号，得到电离层的参数，高精度地获得三亚周围两千公里内低纬电离层等离子体密度、成分、温度、漂移速度等参数的高度剖面，用于研究低纬大气层—电离层—磁层耦合、东亚电离层地区特性和我国南部电离层不均匀体与闪烁等重大科学问题。”团队成员满是自豪。
功夫不负有心人，自投入运行以来，非相干散射雷达捷报频传：
首次观测到高时空分辨率的电离层等离子体空洞剖面结构，为开展相关物理研究奠定坚实基础；
作为射电天文设备的理想信号源，目前已携手中国天眼FAST以及四川稻城圆环阵太阳成像射电望远镜开展联合观测；
三亚主站连同海南儋州、文昌两个接收站，共同形成“一发三收”的非相干散射雷达系统，像一台面向太空的“超级CT”，能更好地监测整个空间环境立体状态。
《光明日报》（2024年01月09日 01版）
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