近日，香港《南華早報(bào)》發(fā)現(xiàn)我國(guó)科研期刊《雷達(dá)學(xué)報(bào)》在8月11日發(fā)表了一篇文章，披露了國(guó)防科技大學(xué)的研究項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)利用未來的6G移動(dòng)通信技術(shù)開發(fā)出了探測(cè)潛艇的新技術(shù)。

目前國(guó)際上6G移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)的制定工作仍然處于愿景提出階段，各國(guó)科研機(jī)構(gòu)提出的技術(shù)五花八門，但是公認(rèn)6G移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)一定會(huì)采用太赫茲頻段進(jìn)行通信，以實(shí)現(xiàn)比目前5G網(wǎng)絡(luò)更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更低的通信延遲。而這次國(guó)防科技大學(xué)的研究人員就是開發(fā)出了利用太赫茲傳感器來識(shí)別水下低頻聲源在水面產(chǎn)生的微小振動(dòng)的技術(shù)。

太赫茲是頻率介于微波和紅外輻射之間的無線電波，由于其高頻段已經(jīng)接近可見光頻段，因此太赫茲無線電波已經(jīng)具備了某些光波的特性。這個(gè)頻段的無線電波不但比現(xiàn)有的通信無線電頻段能夠攜帶更多的信息，而且可以被用來探測(cè)環(huán)境的信息。

我國(guó)的一些機(jī)場(chǎng)已經(jīng)在使用太赫茲雷達(dá)設(shè)備來檢測(cè)隱藏在乘客衣服下的非法物品。產(chǎn)生強(qiáng)大的太赫茲無線電信號(hào)在過去曾經(jīng)十分困難，但由于我國(guó)近年來對(duì)6G的投資不斷增加，中國(guó)科學(xué)家已經(jīng)取得了突破，使該技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用成為可能。

當(dāng)潛艇在水下高速航行時(shí)，螺旋槳和艇身產(chǎn)生的水流噪聲可以傳播到水面，并在水面形成極其微小的振動(dòng)。這些振動(dòng)波紋的振幅只有大約10納米高，遠(yuǎn)低于現(xiàn)有技術(shù)的檢測(cè)范圍。這個(gè)原理實(shí)際上人類早就知道了，但是過去由于技術(shù)的限制，人們認(rèn)為將這種振動(dòng)與海洋的自然波浪分離是不可能的。然而國(guó)防科技大學(xué)的科學(xué)家們做到了。

國(guó)防科技大學(xué)的科學(xué)家們利用太赫茲無線電波高頻率形成的超靈敏特性，開發(fā)出了一種軟件算法，可以有效地識(shí)別波動(dòng)的海面上的納米級(jí)波紋。跟蹤和分析這些波紋不僅能找到潛艇，還可以收集到關(guān)鍵的情報(bào)，如比如潛艇的噪音特征，甚至能夠識(shí)別出潛艇的型號(hào)；同時(shí)由于我國(guó)的技術(shù)突破，現(xiàn)在的太赫茲無線電波收發(fā)硬件設(shè)備也可以做得足夠小，足夠安裝在無人機(jī)上。因此在這篇論文中，國(guó)防科技大學(xué)的科學(xué)家們稱這是軟件和硬件的奇跡。

這篇論文還透露，這套設(shè)備已經(jīng)在我國(guó)大連附近的海域進(jìn)行了測(cè)試，并取得了令人滿意的結(jié)果。測(cè)試團(tuán)隊(duì)使用人造聲源來模擬潛艇發(fā)出的噪音，并且在研究船上伸出一個(gè)長(zhǎng)臂來安裝太赫茲探測(cè)設(shè)備，以模擬無人機(jī)攜帶這些設(shè)備的狀態(tài)；測(cè)試時(shí)天氣晴朗，但海浪產(chǎn)生了大量氣泡干擾探測(cè)。結(jié)果是這些太赫茲傳感器成功捕捉到了振幅在10到100納米之間的潛艇波紋。

國(guó)防科大的科學(xué)家們還透露，太赫茲技術(shù)也可以用于潛艇通信。潛艇可以利用聲學(xué)裝置將信息編碼為某種水面振動(dòng)，通過探測(cè)水面的振動(dòng)信號(hào)，就可以得到水下聲源傳遞的信息。由于這種振動(dòng)太小，敵方幾乎無法探測(cè)到。

可以預(yù)計(jì)，未來無人機(jī)攜帶的太赫茲探測(cè)設(shè)備將成為當(dāng)前反潛探測(cè)裝備的有力補(bǔ)充。目前全世界用來探測(cè)潛艇的裝備，除了主被動(dòng)聲納之外，主要有磁異常探測(cè)器（MAD）、微波雷達(dá)和激光。磁異常探測(cè)器就是我軍運(yùn)-8反潛機(jī)在機(jī)身后部攜帶的桿狀“大尾巴”，它能夠在300米的距離內(nèi)探測(cè)到水下大型金屬物體對(duì)地球磁場(chǎng)產(chǎn)生的變化，但是探測(cè)精度較低；微波雷達(dá)一方面可以探測(cè)到伸出水面的潛望鏡等設(shè)備，另一方面也可以探測(cè)和分析潛艇尾流在水面形成的波紋；某些波長(zhǎng)的激光如果功率足夠大，能夠直接穿透到水下數(shù)十米甚至上百米，直接發(fā)現(xiàn)潛艇。