精确制导前沿技术

当前，前沿技术发展迅速，实现了诸多新的技术突破，为精确制导技术的革命性发展提供了基础。2016年，美国在太赫兹、量子、图像识别等技术领域取得了一系列进展，将进一步推进目标探测与识别技术的发展，在精确制导领域具有潜在应用价值。

>>>> 美国太赫兹探测基础技术取得新进展

太赫兹波兼具毫米波和长波红外波段的特性，具有脉冲宽度窄、穿透性强、传输速率高、抗干扰能力强等特性，可用于侦察、精确制导、探测微小目标、实施精确定位等。2016年，美国在太赫兹技术研究方面取得了诸多新进展。诺斯罗普·格鲁曼公司研制的太赫兹行波管放大器取得了新突破。行波管放大器（TWTA）是一种利用真空空间调节无线信号和电子之间相互干扰的微型装置，诺斯罗普·格鲁曼公司将其工作的太赫兹频率范围提高了200倍。美国西北工业大学研发出可在室温工作的紧凑太赫兹辐射源。该辐射源采用强耦合应变平衡量子级联激光器设计，不需要复杂的真空系统、外部泵激光器或低温冷却系统，可产生1~5太赫兹频率的辐射。美国加州大学洛杉矶分校发现了一种制造太赫兹频率半导体激光器的新方法，研制了首个太赫兹垂直腔表面发射激光器。该激光器提供了一种在太赫兹波段输出高功率、高质量光束的途径，有利于进一步设计具有特定偏振、形状和光谱性质的输出光束。

>>>> 美国成功研发量子传感器和成像技术

量子成像是一种全新的成像体制，可实现对目标的高分辨率、高灵敏度、高精度探测，并提供更多的目标信息，能够克服现有探测技术的原理性瓶颈难题。美国加州大学研发出一种具有纳米尺度空间分辨率和敏感性的量子传感器技术。单自旋量子传感器类似牙刷，每个“毛”包含一个单一的、坚实的纳米金刚石晶体，其顶端具有一种特殊的凹陷，即氮空位（NV）中心。在金刚石的碳晶格中，有2个相邻的原子缺失，其中一个空位被氮原子填充，能够感应特定的材料特性，特别是磁性的传感。研究人员利用量子传感器对一种含有涡流的超导材料了进行研究，实现了对单个涡流的成像。

>>>> DARPA探索图像处理新技术

DARPA正致力于积极探索图像处理新技术，以期提高图像处理时效，实现更精细的成像。2016年8月，DARPA发布了“分层识别验证利用”（HIVE）项目公告，寻求一种效率比标准处理器高1000倍的可扩展图像处理器，用于处理基本几何图像数据。该项目将重点提高随机存储器的数据传递效率、实现高效并行、改善可扩展性、设计图像计算专用计算器，以解决现有处理器需依靠外部数据中心对大量图像数据进行深度分析的问题。2016年9月，DARPA启动了“可重构成像”（ReImagine）项目，希望通过结合来自多个传感器的数据，使用机器学习的方法实现图像的动态调整。DARPA设计的成像系统中将包含一个能容纳一百万像素的指甲大小的阵列，每个像素利用1000多个晶体管实现可编程能力，可根据所传送的图像进行配置。该项目的目标是实现类似于可编程门阵列的可配置成像系统，开发出预测和配置传感器的理论和算法，使传感器的测量值发挥最大价值。

（来源：世界航天防务装备与技术发展报告）

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