人物檔案
龍騰：北京理工大學(xué)教授、黨委常委、副校長(zhǎng)，教育部長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授。長(zhǎng)期從事新體制雷達(dá)與實(shí)時(shí)信息處理領(lǐng)域的研究工作，出版學(xué)術(shù)著作2本，發(fā)表SCI檢索論文130余篇；牽頭授權(quán)發(fā)明專利50余項(xiàng)；獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)2項(xiàng)（排名第一），國(guó)防和軍隊(duì)科技成果一、二、三等獎(jiǎng)共8項(xiàng)， 2019年獲何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)，2020年獲“全國(guó)創(chuàng)新?tīng)?zhēng)先獎(jiǎng)?wù)隆?。?dān)任中國(guó)電子學(xué)會(huì)信號(hào)處理分會(huì)主任委員，是中國(guó)電子學(xué)會(huì)會(huì)士、英國(guó)IET Fellow、美國(guó)IEEE Fellow。
云南，江城。一臺(tái)空中昆蟲生物遷飛探測(cè)雷達(dá)正在監(jiān)測(cè)從緬甸方向飛來(lái)的草地貪夜蛾。
這是北京理工大學(xué)雷達(dá)技術(shù)研究所研制的Ku波段高分辨全極化昆蟲探測(cè)雷達(dá)的第一代樣機(jī)。它能在數(shù)公里之外，測(cè)出單只昆蟲的體長(zhǎng)、體重、飛行角度和振翅幅度。
“全世界的雷達(dá)都做不了這個(gè)?！?月4日，龍騰接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)，提起這臺(tái)雷達(dá)，自信且興奮。
龍騰是北京理工大學(xué)副校長(zhǎng)、雷達(dá)技術(shù)研究所所長(zhǎng)，也是我國(guó)雷達(dá)信息處理領(lǐng)域?qū)W術(shù)帶頭人之一。他語(yǔ)速快，但思路清晰，很少需要停頓下來(lái)斟酌措辭。講起雷達(dá)，更是沒(méi)有一點(diǎn)磕絆——這是他研究了三十年的東西。
前不久，龍騰獲得“全國(guó)創(chuàng)新?tīng)?zhēng)先獎(jiǎng)?wù)隆?。?chuàng)新，是流淌在龍騰乃至北理工雷達(dá)技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)血液里的東西?！拔覀円恢惫膭?lì)自由探索?！饼堯v強(qiáng)調(diào)。
千米認(rèn)蟲，為農(nóng)業(yè)害蟲防控提供支撐
1989年，龍騰進(jìn)入北京理工大學(xué)時(shí)，我國(guó)雷達(dá)技術(shù)發(fā)展水平還相對(duì)落后?！爱?dāng)時(shí)我們看到國(guó)外提出來(lái)的新想法、新機(jī)制，覺(jué)得嘆為觀止，好像永遠(yuǎn)不可能追得上。”龍騰說(shuō)，“但現(xiàn)在，國(guó)外想到的事情，我們基本都能想到；而我們想到的很多東西，國(guó)外沒(méi)有想到?！?
一個(gè)典型例子，就是團(tuán)隊(duì)正在研制的探蟲雷達(dá)。
該雷達(dá)能夠在幾公里之外分辨單只昆蟲的類別，可為我國(guó)農(nóng)業(yè)害蟲防控提供基礎(chǔ)支撐。
一個(gè)有著悠久歷史的雷達(dá)研究所，怎么想到俯下身子去跟昆蟲“較勁”？這要從六年前說(shuō)起。
那天龍騰回到所里，工作人員告訴他，中國(guó)農(nóng)科院的吳孔明院士前來(lái)拜訪，還留了張名片。龍騰對(duì)此將信將疑：一個(gè)大院士怎么會(huì)連招呼都不打，就自己過(guò)來(lái)了？
他上網(wǎng)一查，確有其人，趕緊把電話撥過(guò)去。原來(lái)，吳孔明想做監(jiān)測(cè)昆蟲遷飛情況的雷達(dá)，他知道北理工研制雷達(dá)的水平，兩個(gè)單位只隔一條馬路，他就直接找上門來(lái)。吳孔明一直想知道三件事：昆蟲什么時(shí)候起飛；昆蟲究竟怎么飛；昆蟲遷飛時(shí)在天上有成層現(xiàn)象，到底是怎么成層的？
傳統(tǒng)的探蟲雷達(dá)，能夠探測(cè)的是蟲群。但龍騰團(tuán)隊(duì)想做的探蟲雷達(dá)，是探測(cè)單只昆蟲。
蟲子那么小，如何認(rèn)“敵”于千米之外？若用傳統(tǒng)方法，要在這樣距離上實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)的測(cè)量精度，雷達(dá)帶寬得達(dá)到150G赫茲，以現(xiàn)有的雷達(dá)技術(shù)根本不可能實(shí)現(xiàn)。
團(tuán)隊(duì)選擇了“曲線救國(guó)”——間接探測(cè)。一共用四臺(tái)雷達(dá)，包括一臺(tái)天線長(zhǎng)度達(dá)2.5米的相控陣?yán)走_(dá)和三部2.5米天線的多頻全極化雷達(dá)，一起鎖定一只蟲子。
龍騰比劃著，盡力用淺顯語(yǔ)言解釋：“雷達(dá)回波的大小和測(cè)量這個(gè)回波所用的頻率之間，有一個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系，呈現(xiàn)為一條曲線?！边@條曲線，是研究雷達(dá)的人都知道的常識(shí)?！拔覀儨y(cè)量曲線上的幾個(gè)頻點(diǎn)，用它擬合、反演，推測(cè)出蟲子的長(zhǎng)度?！?
基于大家都知道的這種常識(shí)，團(tuán)隊(duì)提出了新機(jī)理，也就此開(kāi)拓了全新的應(yīng)用空間。
不過(guò)，這種想法實(shí)在太新，新得讓人心里犯嘀咕。一開(kāi)始申請(qǐng)立項(xiàng)時(shí)，連原理是否可行都遭到了否定。團(tuán)隊(duì)抓了一年蟲子，在微波暗室驗(yàn)證了原理可行；后來(lái)又去野外試驗(yàn)一年，驗(yàn)證了脫離實(shí)驗(yàn)室環(huán)境也行。2017年，探蟲雷達(dá)終于獲批國(guó)家重大科研儀器設(shè)備研制專項(xiàng)。
讓衛(wèi)星帶“腦子”上天，中國(guó)獨(dú)一家
邊境線上，有龍騰團(tuán)隊(duì)的探蟲雷達(dá)樣機(jī)；在地球軌道上，就在此時(shí)此刻，也運(yùn)行著龍騰團(tuán)隊(duì)的成果——星上合成孔徑雷達(dá)成像處理系統(tǒng)。
雷達(dá)，跟人一樣，有眼耳口鼻舌，可以收集信息；它還有大腦，可以處理得到的信息。龍騰團(tuán)隊(duì)一直做的，就是武裝和升級(jí)雷達(dá)的大腦。
傳統(tǒng)的遙感衛(wèi)星信息獲取鏈路是地面任務(wù)規(guī)劃、星上數(shù)據(jù)采集、原始數(shù)據(jù)下傳、地面處理后信息分發(fā)到用戶。隨著我國(guó)高分遙感衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，星上獲取的數(shù)據(jù)量呈幾何級(jí)增長(zhǎng)，海量數(shù)據(jù)需要傳輸、處理再分發(fā)，這就有一個(gè)突出問(wèn)題——慢。
如果衛(wèi)星能帶著“腦子”上天，它可以剔除無(wú)效信息，只需要傳輸最終結(jié)果，數(shù)據(jù)量可以大幅精簡(jiǎn)。這樣一來(lái)，地面接收數(shù)據(jù)的裝置也能小很多。一艘船、一輛車甚至一個(gè)背上裝備的人，都可以接收。
但“腦子”上天，約束條件太多，不能太重也不能太大，可用的處理資源只有地面的1/10到1/100。
