谐波雷达

谐波雷达是一种通过发射基波信号，接收来自目标再辐射的2次、3次甚至是更高次的谐波/组合波信号，并对目标进行判断、识别和探测的雷达系统，是非线性节点探测器产品革命性升级换代后的具体应用。与仅接受基波信号的一般雷达相比，谐波雷达除得到来自目标的基波通道信息外，还可以得到2次、3次及更高次的信息。同时也比一般的雷达更具杂波抑制能力。^[2]谐波雷达探测的是非线性目标，许多物体诸如土壤、水流、树木等并不存在辐射谐波的能力；能产生辐射谐波的目标中，最有价值的就是金属结点和PN结。

谐波雷达在系统组成上有两大种方法：单频模式和双频模式。前者通过发射机发射基波f0，经非线性目标再辐射后接收机接收2次谐波2 f0和3次谐波3 f0。早期的谐波雷达都采用单频模式，结构简单，但发射和接收公用一个天线，若天线存在金属氧化层或不同介质的接触面，也可能引发谐波产生，这样就对接收信号带来干扰。^[3]如今最先进的谐波雷达都采用双频模式，即采用两个不同的发射频率f1和f2，接收组合波f1+f2和2f1+f2（也可以是f1+2f2）来辨别PN结点和金属结点，避开了发射天线上的谐波干扰。^[4]

世界上能生产谐波雷达的国家有：英国、美国、俄罗斯和中国。其中采用S波段的品牌有CALMHUNT（卡姆亨特）、MAGNIFIER（麦格弗尔）和LOURNET（劳奈特），其中卡姆亨特和麦格弗尔侧重于准确性和探测距离，劳奈特偏重于便携。

谐波雷达技术早期只应用于军事领域，随着国内外社会对这一技术的需求逐渐升高和国际上出现的一些新局势，开始有了新应用场合。^[5]

监狱服刑的囚犯违法使用手机，最早的手机只用来与外界通电话，后来一些较好的手机有了蓝牙功能，犯人在监区内楼上楼下便能通过蓝牙连接，互传文件。尤其是随着智能手机和3G卡的普及，犯人通过手机上的各类应用软件同外界人员聊天、发微博、买彩票、赌博、贩毒，甚至通过手机遥控帮助囚犯越狱和从事涉嫌违法的各类犯罪行为。谐波雷达可从根本上杜绝类似违法行为的出现。

科技的不断发展给各类考试也带来了新的挑战，传统的方式无法阻止隐性化和科技化的作弊手段，尤其是在高考、研究生考试、公务员选拔考试和各类资格考试中，利用电子设备的作弊方式层出不穷，采用谐波雷达配合电子设备安检门可从根本上防止考生将电子设备带入考场。

当前的电子技术发展飞速，带有摄像头和录音功能大量电子产品，诸如手机、录音笔、窃听器等层出不穷。这给保密部门的安全工作带来了隐患。谐波雷达技术可以检测出人员随身携带的电子设备，在重要会议或场所里可从根本上杜绝录像、录音等违法行为，维护国家安全。

911以后国际恐怖主义日益猖獗，公共场所的炸弹爆炸事件时有发生。炸弹多带有电子引信和遥控装置，因此也带有PN结，只要受到电磁波的照射就能产生谐波分量并被检测到。

隐形技术的发展为雷达提出了新的挑战。谐波雷达可以通过接受隐形飞机、隐形舰船表面再辐射出的3次谐波及组合波，达到常规雷达不具备的功能。^[6]