2014年3月《自然》雜志內(nèi)容精選
全光子雷達(dá)系統(tǒng)問(wèn)世
下一代雷達(dá)系統(tǒng)將需要高度自動(dòng)化,采用軟件定義的信號(hào)生成和檢測(cè)來(lái)在監(jiān)測(cè)和無(wú)線通信應(yīng)用中靈活操作。然而,必要的 “模-數(shù)”轉(zhuǎn)換對(duì)傳統(tǒng)微波電子元件造成嚴(yán)重技術(shù)局限。這使得非常適合數(shù)字化操作的光子雷達(dá)成為一個(gè)有吸引力的選項(xiàng)。
此前,基于光子的無(wú)線電信號(hào)生成和檢測(cè)一般都是被分開研究的。在這項(xiàng)研究中,Paolo Ghelfi等人將各個(gè)元件結(jié)合起來(lái)生成了一個(gè)能夠發(fā)揮功能的全光子雷達(dá)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的有效性和精確性在一項(xiàng)涉及對(duì)過(guò)往飛機(jī)進(jìn)行檢測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中得到了演示。
地球輻射帶中的“斑馬線”
地球的輻射帶有很多電子和離子,它們被一個(gè)磁場(chǎng)束縛在原位。這些帶中的結(jié)構(gòu)化特征以前被歸因于增強(qiáng)的太陽(yáng)風(fēng)活動(dòng)。雖然行星轉(zhuǎn)動(dòng)被認(rèn)為在驅(qū)動(dòng)木星和土星周圍的帶動(dòng)態(tài)中起重要作用,但這一直被人為對(duì)地球的輻射帶無(wú)足輕重——地球輻射帶中所涉及的力要小得多。
對(duì)來(lái)自Van Allen Probes任務(wù)的 數(shù)據(jù)所做的一項(xiàng)新的分析顯示,地球內(nèi)輻射帶整個(gè)空間的高能電子分布是以規(guī)則的、高度結(jié)構(gòu)化的、出乎意料的 “斑馬線”形式組織的,甚至當(dāng)太陽(yáng)風(fēng)活動(dòng)強(qiáng)度低時(shí)也是如此。模擬顯示,這種模式是由行星轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的,后者誘導(dǎo)與漂移周期接近24小時(shí)的電子以共振式發(fā)生相互作用的磁場(chǎng)和電場(chǎng)發(fā)生全球性的日間變化。