互动科普

连通脉冲信号——移动电话辐射形成的隐形雷达

Wendy M．Grossman

建立移动电话网络，并拥有一个先进的监视系统，可避免产生意想不到的事情。英国可能要尝试这样做，这多亏了英国的优选法研究(Contract research)以及西门子集团的Roke Manor研究机构和英国BAe系统公司。这两家公司正在探索一种方法，以便将全世界移动电话基站发出的无线电波用作雷达系统的传播要素，并称之为移动雷达(Celldar)。

该雷达的工作原理是：发射无线电脉冲信号，并对回波进行接收。通过测量回波的多普勒变化，可以确定目标的距离和移动速度。Celldar将利用英国的基站，这些基站使用已知的微波频率波段从已知位置发射无线电波。Celldar操作员只需使用被动接收器，而不需要雷达发射机，因为被动接收器可

以对附近物体反射回来的移动网络无线电波进行计算，并对数据进行处理。BAe系统公司指出，由于Celldar接收器不发射无线电波，因此与传统装置相比，它们的体积更小、灵活性更强，而且不易被发现。此外，Celldar操作员不需要与移动电话网络操作员进行合作。

Celldar的物理原理没有什么新东西可言。Celldar最早可追溯到20世纪30年代，当时，苏格兰气象学家RobertWatson—Watt及研制地面雷达网的工程小组对该领域进行了研究。地面雷达网是一种海岸雷达系统，该系统曾在第二次世界大战中为英军及时发出了德军空袭的预警。

移动电话天线发射的信号带宽窄、能量低，因此，要从无数反射回来的信号中识别出移动目标比较困难；而相比之下，从传统的雷达发出的信号回波中识别移动目标要容易得多。BAe系统公司认为，Celldar的关键是运算机制，这些运算机制由RokeManor公司制定，目的是将移动电话数据转化成有用的信息和应用广泛、价格低廉的计算能力。但无论是RokeManor公司还是BAe系统公司都不会详细阐述Celldar的内部核心技术(已获得了英国国防部的资助)。由于这两家公司采取严格的保密措施，因此，没有人真正知道Celldar是否会发挥应有的作用。普度大学(Purdue University)的电力与计算机工程师Mark R. Bell认为，Celldar是可行的，而基站信号的能量微弱(与雷达系统的信号相比)将成为主要挑战。他指出：“大力发展信号处理技术迫在眉睫。”

迄今为止，Roke Manor公司只建议将Celldar应用于军事领域：监视海岸线、发现坦克和隐形飞机、跟踪开阔地带(如军事基地)的人员动向。Roke Manor公司指出，Celldar可以使军事基地这样的保密单位减少摄像机的数量，而只需将l一2台摄像机对准Celldar探测的区域。

Celldar对隐形飞机产生的影响值得一提：它有可能迫使改进隐形飞机的设计。BAe系统公司指出，目前的隐形飞机无法避开多元静态雷达(有多部发射机的雷达)或移动电话频率的探测。目前的隐形飞机可由Celldar探测到。

Celldar并不是现有的唯一被动雷达。洛克希德·马丁公司研制的“静默哨兵”(Silent Sentry)使用普通电视和FM无线电波，目前，伊利诺斯大学的研究人员正想方设法把自动目标识别能力植入“静默哨兵”中。被动雷达可能用于国防以外的领域。鲍灵格林州立大学的地质学家Robert K.Vincent建议利用电话微波来探测即将来临的龙卷风，从而为那些居住在龙卷风必经之路的居民提供早期预警，即使最终不发生龙卷风，也不会有人抱怨。

[范淑霞／译  李爱瑁／校]