在雷達探測之路上砥礪前行——記中國電子科技集團首席科學家、雷達專家吳劍旗

他帶領(lǐng)團隊從事雷達研究二十余年，研制出了世界上首個反隱身先進米波雷達，以小的代價解決了國防安全大問題。他不盲從權(quán)威，以全新體制研制出新一代三坐標雷達，樹立了我國雷達研究的里程碑。他，就是著名雷達專家吳劍旗。

用創(chuàng)新打造探測隱身飛機的“火眼金睛”

隱身飛機號稱空戰(zhàn)中“看不見的殺手”，它能躲避雷達追蹤，憑借其隱形性能在戰(zhàn)爭中出其不意給敵方以致命打擊。1991年，海灣戰(zhàn)爭中，美軍派出了42架F-117A隱身戰(zhàn)斗機，出動1300余架次，在僅占2%架次的戰(zhàn)斗中去攻擊了40%的重要戰(zhàn)略目標，發(fā)揮了巨大的威力。

隱身飛機的出現(xiàn)讓防空網(wǎng)中的主流雷達完全失去用武之地，雷達的探測能力幾乎被清零。于是，如何讓雷達恢復(fù)視力，讓隱身飛機現(xiàn)身，就成為亟待雷達研究者解決的首要難題。

1990年，吳劍旗來到以雷達研究為核心任務(wù)的中國電子科技集團第三十八研究所工作。1991年，海灣戰(zhàn)爭中隱身飛機在戰(zhàn)場上的巨大威力對吳劍旗產(chǎn)生了強烈震動：“如果沒有能探測到隱身飛機的雷達，敵方的飛機到我國的領(lǐng)空就如入無人之境，這對國防安全是個巨大的威脅。必須攻克這個難題，恢復(fù)雷達在防空網(wǎng)中的地位，用雷達人的力量捍衛(wèi)國防安全�！睍r隔一年，吳劍旗恰巧獲得了負責一個旨在解決反隱身問題的預(yù)研課題的機會，這個課題名稱叫稀布陣綜合脈沖孔徑雷達試驗系統(tǒng)。

回顧雷達的發(fā)展歷史，米波雷達曾在二戰(zhàn)前后占主流地位。然而，隨著技術(shù)發(fā)展，米波雷達不能準確測高、威力覆蓋不連續(xù)、低角盲區(qū)大、陣地適應(yīng)性差等缺陷逐漸凸顯出來，微波雷達以其高精度、更好的抗干擾能力逐漸取代米波雷達，成為骨干雷達。但是，隱身飛機出現(xiàn)后，逐漸被淘汰的米波雷達重新進入雷達專家的視野：它能避開隱形飛機的隱身波段，具有探測隱身飛機的天然優(yōu)勢。

然而，當時的雷達研究界普遍認為：“雖然米波雷達具有探測隱身飛機的獨特優(yōu)勢，但它的諸多劣勢是難以克服的，米波雷達終究難以擔當骨干雷達的重任。” 面對幾乎一邊倒的傳統(tǒng)思維，吳劍旗以一位雷達人獨特的敏銳“嗅覺”捕捉到米波雷達的巨大潛力。他下定決心攻克提升米波雷達性能的技術(shù)難題：“科研工作者的職責就是攻克技術(shù)難題。我有信心革新米波雷達體制，我已經(jīng)做好了打持久戰(zhàn)的準備�！�

就這樣，沒有可以借鑒的成功經(jīng)驗，沒有可以模仿的典型案例，沒有可以參考的經(jīng)典教材，只有這支雷達科研團隊為國防事業(yè)奉獻青春的一腔熱血。吳劍旗帶著他的團隊致力于研究反隱身雷達體制，一做就是二十一年光陰。他從空間分集和超分辨處理兩個技術(shù)路徑進行了大膽創(chuàng)新：一是創(chuàng)立具有空間分集作用的稀布陣綜合脈沖孔徑雷達體制，二是率先使用超分辨處理和分區(qū)保形波束設(shè)計方法提高測高精度和改善空域覆蓋性能。二十一年間，懷著科技報國的信念，吳劍旗以不達目的誓不罷休的韌勁和決心，從理論模型的建立、仿真分析、試驗系統(tǒng)到實用裝備，在雷達研究史上留下了艱難摸索、奮力前行的腳步。2001年，他的團隊完成了課題研究；2012年，完成了世界上首個實用系統(tǒng)研制。吳劍旗用科技創(chuàng)新的力量創(chuàng)造了奇跡，使先進米波雷達具有良好的低仰角空域覆蓋性能和精確的測高性能，以較低代價成功解決了雷達反隱身問題，為我國探索出了一條高效、經(jīng)濟的反隱身裝備建設(shè)之路。

而同時，在遙遠的法國，類似的研究也已在同期啟動，但是人們只看到了開端，卻沒有等到結(jié)果。

作為一名雷達科研工作者，吳劍旗早已將個人價值融入科技創(chuàng)新和國防事業(yè)發(fā)展：“技術(shù)創(chuàng)新的過程就是實現(xiàn)自我價值的過程。我們通過創(chuàng)新，研制了采購和使用成本都不高的高性能米波雷達，相比美國花巨資打造的隱身突防能力，用小的代價解決反隱身的國防安全大的問題，避免了掉入高昂的軍備競賽陷阱，這正是雷達工作者的人生價值所在。”

獨辟蹊徑，鑄就雷達研制跨越式發(fā)展“里程碑”

1999年，我國空軍啟動機動式三坐標雷達工程的研制工作，吳劍旗所在的第三十八研究所以過硬的雷達研究制造水平承擔起了這一重要任務(wù)。當時，項目總設(shè)計師吳曼青院士率領(lǐng)的年輕研制團隊作出了一個決定：采用DBF（數(shù)字波束形成）體制，吳劍旗正是這個團隊的核心成員。他全力支持采用創(chuàng)新方案，并主動承擔起了攻堅克難的重任。在重點工程型號中采用全新方案這一決定立刻在雷達界掀起了軒然大波，眾多雷達專家的質(zhì)疑聲不絕于耳：當時“世界上公認最先進的三坐標雷達采用的是多波束相掃體制，沿用這一技術(shù)體制，省時省力，又簡單穩(wěn)妥，為何要避易就難，去挑戰(zhàn)沒有成功經(jīng)驗可借鑒的全新技術(shù)體制呢？”誠然，沿用現(xiàn)有的技術(shù)體制可借鑒程度高、研制風險小，不失為一個安全系數(shù)最大的選擇……但是，走別人走過的路，永遠無法看到最美麗的風景；爬別人爬過的山，永遠無法體會首次攀登最高峰的喜悅。對于吳劍旗來說，如果沿用現(xiàn)有體制，在核心技術(shù)上難以實現(xiàn)新的突破，他不愿意總是跟在別人后面跑，“即使沒有現(xiàn)成經(jīng)驗可以借鑒，具有相當大的難度、風險和挑戰(zhàn)，為了實現(xiàn)趕超，也應(yīng)該勇敢地試一試，這是科研工作者的使命與責任。”

方案確定后，吳劍旗和他的團隊瞄準DBF體制研究，勇敢地邁出了第一步。一項新技術(shù)的誕生、應(yīng)用必然會經(jīng)歷一個艱難的過程，DBF體制三坐標雷達的研制也不例外。背負著重大使命的吳劍旗和他的團隊始終處于高度緊張的工作狀態(tài)。從事雷達技術(shù)研究，離不開大量的野外試驗、飛行試驗。試驗地點常常在偏遠地區(qū)，山勢險峻，非常艱苦，試驗期間連續(xù)幾個月無法回家更是常事。因此，他們付出的不僅僅是汗水、親情，甚至冒著生命危險……歷經(jīng)4年異常艱辛的研制過程，他們克服了一個又一個工程上的困難，終于取得了成功。2005年，DBF體制三坐標雷達獲得了國家科技進步一等獎。2015年9月3日，紀念抗戰(zhàn)勝利70周年閱兵式上，由吳劍旗團隊研制的世界上首個采用DBF體制的305A機動式三坐標雷達在天安門廣場接受了黨和全國人民的檢閱，在我國雷達發(fā)展史上留下了濃墨重彩的一筆。

我國的DBF體制三坐標雷達研制成功后，2006、2007年連續(xù)兩年在國際市場簽約達一億美元，打破了美國、法國長期占領(lǐng)國際雷達市場優(yōu)勢地位的局面，而西方先進國家在2007年后才推出DBF體制的新一代三坐標防空雷達�？梢哉f，吳劍旗團隊的成功對我國雷達技術(shù)發(fā)展產(chǎn)生了里程碑意義：在長期以西方國家為主導(dǎo)的雷達界，我國自主研制的雷達第一次以全新的設(shè)計理念和先進的技術(shù)性能在國際上取得了前沿位置，標志著我國的雷達研制生產(chǎn)趕上了世界先進水平。

談到引領(lǐng)雷達發(fā)展趕超世界水平的秘訣，吳劍旗語氣中充滿了堅定與信心：“只要我們認準目標、勇于創(chuàng)新、持之以恒，一定能成為引領(lǐng)者�！�

在國際雷達舞臺上展現(xiàn)中國力量

在國際雷達界，由中、美、英、法、澳五國輪流舉辦的系列雷達會議代表著雷達研究的權(quán)威水平，有很大的國際影響力。2013年，國際雷達會議在澳大利亞阿德萊德召開，來自20余個國家和地區(qū)近300位雷達專家和學者參加了此次會議。大會開幕式特邀報告席第一次出現(xiàn)了亞洲科學家的身影：吳劍旗。吳劍旗在大會上就先進米波雷達相關(guān)問題研究作了報告，引起強烈反響。會后，澳大利亞防務(wù)雜志（ADM）以“Radar Smarts on show in Adelaide”為題作了專題報道，重點介紹了吳劍旗的先進米波雷達研究相關(guān)問題。

2014年，受法國國際雷達會議主席邀請，吳劍旗再次率領(lǐng)中國電子學會無線電定位技術(shù)分會代表團出席了在法國里爾舉辦的2014年法國國際雷達會議，并在開幕式上作了關(guān)于先進米波雷達性能提升研究的專題報告，引起國際知名雷達專家的關(guān)注。

“這不僅僅是科學家個人的成績和影響力，更代表著我國雷達研究的技術(shù)水平和國際地位。”在吳劍旗心中，早已將“小我”融入“大我”，將個人榮譽融入國家雷達事業(yè)。

對下一步研究方向，吳劍旗談道：“一方面致力于縱深研究，進一步發(fā)掘米波雷達的潛力，提升目標識別能力、探測精度、實現(xiàn)多部雷達協(xié)同探測等技術(shù)；另一方面要繼續(xù)創(chuàng)新，研究下一代雷達：綜合應(yīng)用光子和微波技術(shù)，研制出具有極大帶寬、極高分辨力的數(shù)字有源陣列雷達，也就是全息感知雷達�！闭驹谑澜缜把�，使我國成為雷達技術(shù)發(fā)展的引領(lǐng)者，這是吳劍旗追求的夢想，也是他堅守的信念和使命。

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