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太赫兹:从“被遗忘”到“被置顶”

2013-05-23 10:25
默菲
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  随着电磁空间的对抗日趋“全频谱化”,电磁频段已上升为一种重要战略资源。但仔细对照整个电磁频谱,我们会发现,有一个波段极其特殊,以至于长期“无人问津”,直至近年才逐渐被各国所重视,甚至被某些国家列为“国家支柱十大重点战略目标”之首—— 太赫兹。

  近年来,有一种技术被美国评为“改变未来世界的十大技术”之一,被日本列为“国家支柱十大重点战略目标”之首,那就是太赫兹技术。太赫兹泛指频率在0.1~10太赫兹波段内的电磁波,处于宏观经典理论向微观量子理论、电子学向光子学的过渡区域。频率上它要高于微波,低于红外线;能量大小则在电子和光子之间。由于此交叉过渡区,既不完全适合用光学理论来处理,也不完全适合用微波的理论来研究。所以,上世纪九十年代以前,一度被人“遗忘”,也因此被称为“太赫兹空白”。当前,各国纷纷加快了针对这唯一没有获得充分研究波段的探索,掀起一股研究太赫兹的热潮。那么,作为第五维战场空间的“拓展者”,太赫兹在军事领域具体有哪些应用?让我们走近一探究竟。

  太赫兹位于微波与红外线的过渡交叉区,在电磁频谱上的位置非常特殊

  太赫兹成像

  远距离穿墙术,铸就反恐作战新利器

  如果问一下驻伊美军最怕的是什么,那答案肯定是路边炸弹,防不胜防的路边炸弹,成了驻伊美军不寒而栗的“头号杀手”,以至于让美国海军陆战队司令迈克尔·哈吉认为:“这种相对低级的武器将成为未来战争的一个标志。”在美军撤离伊拉克之前路边炸弹造成的伤亡一度不绝于耳。与此同时,不断发生的细菌邮件、包裹炸弹和自杀式袭击也令人神经紧绷。似乎在传统威胁面前,高新技术也无能为力,事实真是如此吗?太赫兹的穿墙透视能力或许能够扭转这种被动局面。

  太赫兹的频率很高、波长很短,具有很高的时域频谱信噪比,且在浓烟、沙尘环境中传输损耗很少,可以穿透墙体对房屋内部进行扫描,是复杂战场环境下寻敌成像的理想技术。未来城市及反恐作战中,借助太赫兹特有的“穿墙术”,可以对“墙后”物体进行三维立体成像,探测隐蔽的武器、伪装埋伏的武装人员和显示沙尘或烟雾中的坦克、火炮等装备,进而拨开战场迷雾。

  另外,太赫兹成像技术在塑料凶器、陶瓷手枪、塑胶炸弹、流体炸药和人体炸弹的检测和识别上,更是“明察秋毫”,利用强太赫兹辐射照射路面,还可以远距离探测地下的雷场分布。如此,士兵们不需要再靠近可疑地段或人员便可以对其进行检查。与耗资较高、作用距离较短、无法识别具体爆炸物的X射线扫描仪相比,太赫兹成像具有独特优势,目前已经初步应用于检查邮件、识别炸药及无损探伤等安全领域。

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