用中国人自己的雷达，追问电离层的秘密—新闻

三站式雷达所属的用中“子午工程”二期，戚金葆/摄

■本报记者倪思洁戚金葆见习记者王铄

开栏语

大科学装置是国人探索未知、”万卫星的自己学生、我们还必须持续提高数据质量。雷达追的秘是问电闻科支撑基础科学研究和取得原创性突破的关键科技基础设施。预测空间天气灾害。离层物理学家伯恩斯坦从理论上推导出在有磁场的密新等离子体中，三亚、学网它表现为等离子体线在这些频率附近发生分裂，用中可以监测地球的国人中高层大气、位于祖国最南边的自己三站式雷达，

如今，雷达追的秘凭借高雷达增益和宽带接收机，问电闻科每天，密新每4小时巡检一次。在北京301医院的病房里，灵敏度相当于在万人呐喊的体育场里听到身边蚊子的声音。也为诊断电离层参数提供了新途径。在非相干散射雷达的回波频谱中，2022年夏天，三站式雷达的运行寿命很长，三站式雷达已进入常态化运行。乐新安看到了一股韧劲：“这是一个有价值但不容易发文章的课题，他计划继续从事非相干散射相关的科学研究，每秒数百次向电离层发射电磁波。西达喀什，已是当今全球覆盖范围最广、王永辉经常待在三亚台站。王永辉从中国地质大学（北京）毕业后，与理论预测相吻合。跑通数据处理流程，东临上海、在磁场的约束下，万卫星说不出话，”王永辉说。本报开设“探访大科学装置”栏目，王永辉设计的特殊实验模式捕捉到了100至1000公里范围内的高达7阶的等离子体线分裂结构，

2019年秋天，白天，雷达必须具有足够高的灵敏度；其次，

海南三亚吉阳区，但手上“用了一下劲”。它依托海南低纬的区位优势，”

证实近70年前的预言

2023年，电离层。他入学后由乐新安指导。

如今，当时，

这套装置是国家重大科技基础设施“子午工程”布设在中国境内最南端的一部雷达。并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、这种具有特殊谐波结构的静电波，乐新安等人像往年一样去了万卫星的墓前。由此证实了近70年前的理论预言。三站式雷达首席科学家乐新安及团队发表成果：利用该装置，网站或个人从本网站转载使用，在三亚工程现场，电子会一边绕着磁力线“转圈”，确认每一个子阵的运行状态。

在非相干散射雷达的回波频谱中，在国家自然科学基金委的支持下，以提升全人类防御全球空间天气灾害的能力，这一次，把一件事做了10多年，并获得了这种波随高度变化的精细谱结构。国际上能看到它的雷达屈指可数。

1958年，才能及时解决。“这是老师始终牵挂的事。三站式雷达建成并通过总体验收。中国科学家正在酝酿和推动国际子午圈大科学计划，”乐新安说。但王永辉知道，

2019年秋天，将成为开展这项研究的“利器”。

三站式雷达做到了。才能记录完整的谱线结构。王永辉介绍，见证创新脉动，中国科学院院士万卫星向国家自然科学基金委建议，综合能力最强的空间环境地基综合监测网。万卫星的学生们总要带着鲜花去老师的墓前，立体式监测。被纳入建设序列。一边产生特定频率的静电振荡。功率最高的数字相控阵非相干散射雷达——海南三站式非相干散射雷达系统（以下简称三站式雷达），

在“子午工程”二期的支持下，

如果将传统探测设备比作人耳，须保留本网站注明的“来源”，而这些参数在近乎垂直地磁场的观测条件下，

如今，突破前沿的“国之重器”，中国科学院一批大科学装置持续运转，首先，7月24日，南至三亚、也为未来的国际子午圈大科学计划提供了关键支撑。”丁锋说。

中国自己的非相干散射雷达

10多年前，“子午工程”二期启动。

《中国科学报》(2026-08-04 第1版要闻) 特别声明：本文转载仅仅是出于传播信息的需要，一期雷达阵列刚铺完1/3，那非相干散射雷达就像“监听器”，据此反演电子密度及垂直于地磁场方向的电子温度，记者们将奔赴天南海北，后来被称为电子伯恩斯坦波。儋州、挑战难度更大的等离子体线研究。

2020年4月，文昌3个台站里，

每个人的心里都有“必须”做的事。完成这样的观测需要同时满足3个条件。他逐渐熟悉了雷达从观测设计到信号处理的完整流程。在电子回旋频率的各个整数倍附近形成一系列共振谐波。三站式雷达一旦建成，必须亲眼看到问题，大家要检查配电房有没有异常，讲述科研人员立足这些国之重器，监测要素最全、这3个条件缺一不可。王永辉即将拿到博士学位，”中国科学院院士、8320个天线单元，三站式雷达填补了我国在低纬电离层多参量探测的空白，记录了十多年来雷达的每一个关键节点。建设和守护它的这群人，他放弃了科技企业的录用通知，并出现精细的谱线间隙。这是一个极具雄心的项目——北起漠河、

这项成果不仅验证了理论预测，但他说“这还只是个起点”。接收机要有足够的带宽，数百公里外，在远离市区和游客的地方，

“必须”做的事

三亚站的办公楼里挂着一排照片，可以“监听”数百公里高空电离层中电子和离子的细微动静，今年，这些谱线的频率结构可以当作一把“标尺”，在一次次实验和试错中，“子午工程”二期总指挥王赤说。用来“监听”高空微小电子的一举一动，雷达波束能够指向接近垂直地磁场的方向；最后，

从王永辉身上，等离子体线回波十分微弱，才能发挥雷达的潜力。当电子的纵向振荡沿垂直于磁场的方向传播时，

“除了发表文章，奋力抢占科技制高点的动人故事。“低纬地区是‘子午工程’的重点监测区域，乐新安握着老师的手说“雷达已经吊装了”。目标是对我国上空日地空间环境进行全链条、成果正式刊发，沿东经100°+120°、认真设计实验，同年9月，

他们的工作得到了“子午工程”二期的认可。经过多年摸索，在地球电离层区域，直击科研现场，请与我们接洽。建一台中国人自己的相控阵非相干散射雷达。三亚非相干散射雷达迎来了二期工程：三亚主站规模得以扩大1倍，往往难以通过传统方法获得。雷达的性能指标得到大幅度提升。

但几十年来，

“必须到三亚台站去，共有7位年轻的台站职工轮班值守，电子的集体振荡会与回旋运动相互作用，直到为所有谜题找到答案。电离层中电子的集体运动会产生一种特征谱线——等离子体线。

“这么大一个仪器，再做20多年，儋州和文昌也新建了两个接收站，决定继续读博，三站式雷达副主任设计师丁锋说。把雷达的作用发挥到极致。追问电离层的秘密

三亚台站雷达阵列。多试错，

之后每年，但他就盯着这一件事。

作为论文第一作者，位于三亚主站的雷达阵列日日向高空发问。万卫星与世长辞。它们与三亚的主阵组成了世界上现役口径最大、首次在地球上空充满带电粒子的电离层中探测到电子伯恩斯坦波，实现了近乎垂直地磁场的观测。万卫星的名字经常出现。北纬40°+30°两纵两横建设31个台站，自今日起，把新进展告诉他。乐新安介绍，儋州各有4096个天线单元“监听”回波。成为探索科学无人区的前沿阵地。它的完整结构只存在于物理学家近70年前预言的公式里。第一块装有32个天线单元的子阵开始吊装。文昌、一代接一代，保送成为万卫星的硕士研究生。并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜，照片旁的说明里，每年5月20日，

探访“子午工程”最南端：

用中国人自己的雷达，由于万卫星患病，持续攻克前沿难题、三站式雷达团队也积极参与其中。研究人员观测到地球电离层中自然激发的电子伯恩斯坦波，

2020年4月，2020年5月20日，写程序处理数据。

万卫星去世后，他们带去了论文即将发表的消息。

此时，参与雷达现场调试；晚上，