[科学技术]国外想不到的雷达，他和团队搞出来了

龙腾:北京理工大学教授，党委常委、副校长，教育部长江学者，特聘教授。长期从事新系统雷达和实时信息处理领域的研究工作，发表学术著作2篇，sci检索论文130余篇；率先授权50多项发明专利；获国家技术发明奖二等奖(排名第一)两项，国防和军事科技成果一、二、三等奖八项。【/h/】2019年获李基金科技进步奖，2020年获国家创新一等奖。他是中国电子学会信号处理分会主席，中国电子学会会员，英国电子学会会员和美国电气和电子工程师协会会员。

云南，江城。一台空中型昆虫和生物迁移探测雷达正在监测从缅甸飞来的甜菜夜蛾。

这是北京理工大学雷达技术研究所研制的第一台ku波段高分辨率全极化昆虫探测雷达样机。它可以测量几公里外的单个昆虫的长度、重量、飞行角度和拍打幅度。

“全世界的雷达都做不到这点。”6月4日，龙腾在接受《科技日报》记者采访时，自信而激动地提到了这个雷达。

龙腾是北京理工大学副校长、雷达技术研究所所长，全国雷达信息处理领域学术带头人之一。他语速很快，但思路清晰，很少需要停下来掂量自己的话。说到雷达，没有磕磕绊绊——这是他研究了30年的东西。

不久前，龙腾荣获“全国创新第一奖章”。创新是龙腾乃至北京理工大学雷达技术研究团队血液中流淌的东西。"我们一直鼓励自由探索。"龙腾强调。

识别几千米以外的昆虫为农业害虫的防治提供了支持

1989年龙腾进入北京理工大学时，我国雷达技术发展水平还比较落后。“当时我们看到外国提出的新思想、新机制，觉得很惊艳，好像永远赶不上一样。”龙腾说:“但是现在，我们基本上可以想到国外想到的东西；而且很多我们想到的东西，国外都没有想到。”

一个典型的例子是该小组正在开发的昆虫探测雷达。

雷达可以分辨出几公里外的单一昆虫的种类，可以为我国农业害虫的防治提供基础支持。

一个历史悠久的雷达研究所怎么会想到俯下身去和昆虫“竞争”？六年前就开始了。

那天龙腾回到研究所，工作人员告诉他，中国农业科学院吴孔明院士来拜访，并留下了名片。龙腾对此持怀疑态度:一个伟大的院士怎么能连招呼都不打一声就自己来了？

他在网上查了一下，找到了真人，就赶紧拨通了电话。最初，吴孔明想成为监控昆虫迁徙的雷达。他知道北京理工大学研发的雷达水平，两个单位就在马路对面，就直接来找你。吴孔明一直想知道三件事:昆虫什么时候起飞；昆虫是如何飞行的；昆虫迁徙时，会在空中分层。它们是如何分层的？

传统的昆虫探测雷达可以探测到昆虫群。但是龙腾的团队想做的是检测一只昆虫。

虫子那么小，怎么认出几千米外的“敌人”？如果使用传统的方法，在这样的距离上要达到毫米级的测量精度，雷达带宽必须达到150g GHz，这是现有雷达技术无法实现的。

团队选择了“曲线救国”——间接检测。共有四部雷达，包括一部天线长度为2.5米的相控阵雷达和三部天线长度为2.5米的多频全极化雷达，将一个bug锁定在一起。

龙腾做了个手势，试图用通俗易懂的语言解释:“雷达回波的大小和用来测量这个回波的频率有对应关系，呈曲线状。”这条曲线是研究雷达的人都知道的常识。“我们测量曲线上的几个频率点，用它来拟合和反演，并推断蠕虫的长度。”

基于这个大家都知道的常识，团队提出了一个新的机制，开辟了一个全新的应用空室。

然而，这种想法如此新颖，令人担忧。当初申请项目的时候，连原则的可行性都被否定了。团队抓了一年的bug，在微波暗室验证原理；后来去实地考察了一年，验证离开实验室环境是可以的。2017年，昆虫探测雷达最终被批准为国家重大科研仪器设备发展专项。

让卫星把中国唯一的“大脑”带到天堂

边境上，有龙腾战队的虫虫探测雷达样机；在地球轨道上，这时，星载合成孔径雷达成像处理系统——龙腾团队的成果——也正在运行。

雷达和人一样，有眼、有耳、有口、有鼻、有舌，能收集信息；它还有一个大脑，可以处理获得的信息。龙腾团队一直在做的就是武装升级雷达脑。

传统的遥感卫星信息获取环节是地面任务规划、星载数据采集、原始数据下载、地面处理后信息发布给用户。随着我国高分辨率遥感卫星技术的发展，卫星上获取的数据量呈几何级数增长，大量数据需要传输、处理和重新分配，存在一个突出的问题——慢。

如果卫星能用它的“大脑”上天，就可以排除无效信息，只需要传输最终结果，数据量就可以大大减少。这样，地面上接收数据的设备可以小得多。一艘船，一辆车，甚至一个背着设备的人都可以接收。

但是约束太多，不能太重也不能太大，可用的处理资源只有地面的1/10到1/100。

“对车载数据处理的需求一直存在。大约在2000年，我们有一个以此为目标的前期研究项目。”但由于各种主客观条件，当时被认为“不可能”。但团队并没有把这种想法抛在脑后，而是一直努力向前，结合新的技术手段设计新的路线。

算法、架构、芯片...很难关机。他们花了十几年的时间，才最终走过这条路。

“长期以来，围绕国家需要进行系统创新，经过不懈努力，终于诞生了世界领先的科研成果。”龙腾斩钉截铁地说:“遇到困难我们不会退缩。”

因此，雷达技术研究所成功建造了我国第一个光学卫星星载处理系统和第一个微波成像卫星星载处理系统。它形成的有效信息数据量只有原始数据的千分之一，只需几分钟的延迟就可以从卫星直接向最终用户广播。该技术成果获得2018年国家技术发明二等奖。

该系统已稳定运行多年。龙腾表示，申请单位对该系统的评价是革命性的突破和跨越式发展。

值得一提的是，中国是唯一一颗拥有类似系统的在轨卫星。

工作的来源不应该来自外界，而应该来自内心

龙腾领导着一个充满创新和活力的团队。该团队多次获得科技创新奖，克服了许多难题，在雷达领域享有良好声誉。

人们经常聚在一起讨论，交流思想，相互碰撞。团队不会同时说话。“你们是相对平等的关系吗？”记者问。龙腾更正:“我们完全平等。”

研究院强调做研究是为了把事情做好；你不能为文章和奖项做研究。“你不能空虚，你必须脚踏实地”龙腾说。

在采访中，龙腾经常提到他的导师，雷达技术研究所的创始人毛可儿院士。毛可儿一生都在研究雷达，但现在他已经过了法定年龄，仍然坚持每天在研究所工作。“就像打卡一样，从早到晚。”研究所的工作人员说。

这种精神也激励着团队。

工作的源动力不应该来自外界，而应该来自自己的内心。“做我们的研究，智力不是决定性因素，努力是第一位的。”不成功很容易。" 30年后，我把90%的时间花在了雷达研究上."龙腾总结。

像这样“拼”似乎是一种习惯。

龙腾从小就是校长。16岁时，他被中国科技大学录取。要知道，那一年，12个省自治区的顶尖学者都选择了这所学校，里面人才济济。

本科毕业后，他主修无线电，跟随当时信息通信工程数一数二的北京理工大学，找到了学院最著名的导师毛可儿。龙腾的想法是找最好的。

已经三十年了，但龙腾回忆本科的时候还是有些“苦涩的情怀”——他读了很多与专业无关的人文书籍。“你身边的人那么聪明，你花很多时间做别的事情。可想而知，你的成绩肯定不是最好的。”他说。

在北京留学后，龙腾果断放弃了玩围棋、桥牌等耗时的爱好，把更多的精力投入到雷达研究上。“我不能接受不努力。”他平静地说。龙腾深知阅读其他学科的书籍是必须的，尤其是要想走得远，知识不能狭隘。但如果他能再来一次，他想了想说:“我应该少花点时间在非专业的书上。”

负责人是那么自律和勤奋，雷达技术学院在整个北京理工大学也被称为“要求严格”、“工作努力”。“遵守你的规则就好。谁敢来，谁愿意来，就在这里打。”龙腾强调，“来了，一定特别会打。”