单光子雷达完成轨道危情动态试验，可为列车预警险情

10月22日，记者从中国科学院空天信息创新研究院获悉，该院微波成像全国重点实验室微波光子团队联合多家单位，于近期开展了单光子雷达列车车载轨道危情感知动态试验，验证了单光子雷达全天时、近全天候的监测能力，以及车载动态成像的可行性。

列车车载单光子雷达

铁路轨道异物入侵风险，对轨道交通运输安全构成潜在的严重威胁，布设在铁路沿线、桥隧和列车上的各类传感器可以提前预警险情。单光子雷达是利用单光子探测技术实现高精度测距与三维成像的雷达系统，其核心特点是仅需单个光子就能完成探测，在极其微弱的光信号环境下依然能稳定工作。将它安放在列车上，可以在远距离、低光照或复杂环境下，实现车载主动目标感知。

本次试验依托高铁列车车载危情主动感知监测仪开展。该仪器此前已经完成2千米轨道环境下的静态试验，这次要重点验证单光子雷达的列车车载动态成像可行性。试验中所用的列车轨道危情感知单光子雷达，采用主—被动双模单光子成像系统架构，解决了列车行驶过程中因晃动可能引起的单光子成像视场偏离问题，适应列车车载动平台下远距离、高分辨率单光子成像。

最高时速40千米的列车行驶在轨道上，单光子雷达安装在车头，持续锁定1千米外的预定选通区间，监测人工布设字母靶标、轨道旁人员等模拟入侵物。试验中，单光子雷达在列车行进过程中保持光轴稳定，对进入监测区间的“入侵物”进行实时三维成像，获得目标二维形态和距离，验证轨道跟踪辅助光轴稳定技术方案的可行性。

本次试验环境涵盖了晴朗白天、阴雨天、夜间等场景，在不同太阳高度和多种天气条件下实施，顺利完成验证了远距离、高分辨率单光子雷达在运行中的列车上实时、动态、全天时、近全天候的三维成像能力，空间分辨率优于1.5厘米。相关试验结果将为设备未来的实际应用，提供技术和实验支撑。

来源：北京日报客户端