萨博英国(Saab UK)、Aquark Technologies与英国皇家海军联合完成了一项开创性试验,验证了在完全脱离GPS授时的情况下,分布式军用雷达网络仍能生成统一的空中态势图。试验中,多部萨博Giraffe 1X雷达在独立运行的AQlock量子钟同步下,成功跟踪了实时目标,并生成了连贯的空中图像。据称,这是全球首次在分布式高性能军用雷达网络中,依靠独立量子授时源维持协同工作。
雷达组网协同并非简单的数据汇总。来自不同位置的传感器要融合航迹,每个节点的时间同步精度需达到十亿分之一秒级别,因为时间误差会直接转化为位置误差。传统上,这种授时依赖卫星导航信号,但卫星信号到达地面时强度较弱,容易受到干扰或欺骗。试验团队特意引入了人为时间误差,模拟GNSS欺骗和拒止环境。结果显示,雷达网络在独立量子授时下运行正常,在授时受扰时性能可预测地下降,并在同步恢复后迅速复原。
量子钟通过测量冷原子跃迁频率来计时,其频率由物理定律决定,不受制造工艺影响,因此比传统振荡器能保持更长时间的精确授时。总部位于南安普敦的Aquark Technologies专注于将冷原子系统小型化、坚固化,使其能走出实验室应用于实战。
此次试验由英国皇家海军颠覆性能力与技术办公室主导,QinetiQ也参与了合作。萨博英国集团董事总经理Andy Fraser表示,这一成果展示了合作如何加速创新,结合量子授时技术与Giraffe 1X雷达系统,为客户在关键时刻保持作战能力提供了实用方案。
卫星导航干扰已从理论担忧变为日常现实。自2022年以来,波罗的海、黑海和东地中海地区的GPS干扰和欺骗事件频繁影响民航和航运,有飞机报告位置误差达数百英里,芬兰和爱沙尼亚当局将干扰源指向俄罗斯。因此,摆脱GPS依赖的授时技术已成为北约各国军队的优先事项。
Giraffe 1X是萨博Giraffe雷达家族中最小的型号,是一种轻型三维雷达,可安装在车辆或桅杆上,用于空中监视、地面防空和反炮兵任务。其体积小,适合构建由多个廉价传感器组成的分布式网络,覆盖原本需要大型雷达才能监视的区域。萨博英国在英国拥有约600名员工,业务涵盖训练模拟、水下机器人、公共安全和软件技术中心,其供应链还支撑着下一代轻型反坦克武器和鹰狮战斗机的生产。