回波欺詐與量子成像
回波特征欺詐-駁斥唯rcs論

理想雷達(dá)探測距離與rcs之間的關(guān)系公式(詳細(xì)請參照https://zhuanlan.zhihu.com/p/150853054?tt_from=weixin)
通常認(rèn)為要使探測距離縮短一半,RCS就需要減少為原來的1/16,在rcs本來就比較小的情況下,努力隱身修型減少的rcs對降低雷達(dá)探測距離的貢獻(xiàn)不大。


可能的唯rcs論受害者-kh-101:有著隱身特征卻還保留明顯非隱身特征的吊裝發(fā)動機(jī),也許ru人認(rèn)為本來巡航導(dǎo)彈的rcs就小,添加了隱身涂料的發(fā)動機(jī)貢獻(xiàn)不了太多的rcs值,對探測距離影響不大,但此時的kh-101哪怕rcs再小如果被探測到在雷達(dá)成像上是很明顯的導(dǎo)彈特征,對于高功率的相控陣?yán)走_(dá)來說存在不小的燒穿距離。

f-117采用了夸張的多面體設(shè)計(jì)確保哪怕遭到多部雷達(dá)照射仍能將大量雷達(dá)回波反射到接收機(jī)探測不到的位置,但面對先進(jìn)的空地一體化預(yù)警系統(tǒng)時,對方可通過分析各方向回波測繪出正確的飛機(jī)雷達(dá)圖像-哪怕f-117rcs小得如同鳥一般,雷達(dá)仍能辨別出。
先進(jìn)的隱身飛行器除了低rcs特征外,還具有修正雷達(dá)回波,達(dá)成誘騙的效果。

b-2通過特殊的涂料和隱身修型,反射的雷達(dá)波除了強(qiáng)度減弱外,整個波的性質(zhì)都被改變,有些飛機(jī)只是rcs如同鳥一般,但b-2在被雷達(dá)探測時,其回波性質(zhì)真的與飛鳥類飛行物別無二致(至于亞音速鳥的梗,一句話概括:你不能從錯誤的回波信號中得出正確的速度),這種情況下,哪怕是先進(jìn)的雷達(dá)探測體系,也很可能被誘騙。

然而,美國羅切斯特大學(xué)光學(xué)研究所展示了如何利用光子的量子特性來戰(zhàn)勝這種先進(jìn)的隱形技術(shù)。麻省理工學(xué)院的技術(shù)評論解釋說,新的雷達(dá)概念依賴于這樣一個事實(shí),即任何測量光子的嘗試都會破壞其量子特性。(具體參考波粒二象性,原報(bào)告:https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2249392/The-unjammable-quantum-radar-make-present-generation-stealth-technology-obsolete.html)
為了利用這一奇特的特性,羅切斯特團(tuán)隊(duì)建議使用偏振光子來檢測和成像物體。
如果隱形飛機(jī)試圖攔截這些光子并以偽裝其位置的方式重新發(fā)送它們,它將不可避免地改變光子的量子特性 - 揭示任何干擾。
“為了干擾我們的成像系統(tǒng),物體必須擾亂成像光子的微妙量子態(tài),從而引入揭示其活動的統(tǒng)計(jì)誤差,”研究人員在《應(yīng)用物理快報(bào)》雜志上發(fā)表的一篇論文中說。

該技術(shù)的工作方式類似于密碼學(xué)的量子密鑰分發(fā),任何竊聽者都可以通過監(jiān)聽來改變密鑰的量子特性,從而揭示他或她的存在。
領(lǐng)導(dǎo)在羅切斯特光學(xué)研究所開展研究的團(tuán)隊(duì)的 Mehul Malik 通過從隱形轟炸機(jī)形狀的目標(biāo)上反射光子并測量返回信號的偏振誤差率來測試這一概念。
該系統(tǒng)很容易在沒有任何竊聽的情況下對戰(zhàn)機(jī)進(jìn)行成像,但當(dāng)對手截獲信號并將其修改為發(fā)回鳥類圖像時,雷達(dá)很容易識破這個詭計(jì)。



麻省理工科技評論的 Physics arXiv 博客說:“這是第一個由于量子力學(xué)而不受干擾的成像系統(tǒng)的令人印象深刻的演示?!?/p>
然而,研究人員承認(rèn),他們的新型雷達(dá)系統(tǒng)仍不完美。正如麻省理工學(xué)院的博主所解釋的那樣,它受到困擾早期量子密碼系統(tǒng)的相同限制。
量子雷達(dá)以包含多個量子粒子的脈沖形式發(fā)送光子,其中一個或多個可以很容易地被吸走并復(fù)制,以將發(fā)送回的信號調(diào)諧到與發(fā)送信號相同的狀態(tài)。
“此外,一個復(fù)雜的干擾器可能會使用量子隱形傳態(tài)將我們查詢光子的偏振態(tài)傳送到攜帶錯誤位置或時間信息的光子上,”該研究稱。
隱身和反隱身的對抗-還有很長的路要走。