青年科技人才巡礼①｜金养昊：让雷达探测更快更多更准

      编者按：

      青年人才是一座城市的“源头活水”。在长沙，有这样一群湖南“小荷”人才，他们还不到30岁或刚满30岁，但已在工程机械、新材料、电子信息、生物医药等全市22条重点产业链做出较有影响力的成果，为“强省会”战略深入实施贡献着青春蓬勃力量。今年5月30日，是第六个全国科技工作者日，长沙市科协联合长沙晚报推出“青年科技人才巡礼系列报道”，重点宣传青年科技工作者所取得的科研成果应用、“创新争先 自立自强”的精神，以及他们与长沙这座城市发生的成长奋斗故事。敬请期待！

      长沙晚报全媒体记者 刘俊 通讯员 杨迪君

      人物名片

      金养昊，1994年生，中南大学控制科学与工程专业博士、湖南正申科技有限公司算法工程师，长期从事微功率超宽带雷达目标检测与高分辨率SAR成像算法研究设计工作。作为主要技术研究人员参与了包括国家自然科学基金、“十三五”国家重点研发计划在内的国家、省部级项目5项。授权发明专利3件、实用新型专利7件。

      成长故事

      在创新的赛道上奔跑

      “地震、塌方等事故发生后，如何在黄金救援时间内尽早发现被掩埋在废墟下的幸存者？缩短目标探测定位的时间、提高雷达灵敏度是生命探测仪的研究和发展方向。”金养昊介绍，常规的雷达检测算法是以单线数据进行滑窗检测，需要5个以上呼吸周期的信号积累。他通过分析人体呼吸信号在雷达回波中的特殊表现形式，提出了基于区块化处理的单周波快谱算法，能实现目标快速识别。

      目前，该方法作为新型的目标检测算法已应用于正申科技新研制的MIMO雷达生命探测仪产品中，大幅提高了产品的灵敏度和探测速度，将目标检测时间由30秒以上压缩至10秒内，产品已于2021年在北京、重庆、成都等地进行示范应用。

      新冠肺炎疫情爆发后，金养昊作为主要技术人员参与研制疫情防控心肺检测雷达，该装备于2020年研制成功，可根据回波影像在30秒内实现对被检人员肺部健康状况的快速检测和初筛，是我国首台应用于疫情防控检测的雷达设备。目前已在长沙黄花国际机场海关进行示范应用，正在进行医疗设备相关资格认证。该产品的成功研制对于加强我国疫情检测防控、保障安全复工复产具有重要意义。

      “年轻人要争做科研生力军”

      早在2019年，金养昊便作为负责人，带领4名“95后”同事组成科研攻关小组，主要进行技术验证和装备预研工作。

      “5个没啥经验的‘菜鸟’怎么完成任务？”一开始，金养昊有些担忧，但好在他们身上有着“初生牛犊不怕虎”的勇气，每天工作到深夜，午休时间也在做各种测试，利用上下班时间在路上眯一会儿……就这样，一次次地讨论分析，一次次地仿真、设计、搭建、测试、优化。最终“量变产生质变”，半年后小组完成了项目任务，分别攻克了核心部件、时序、算法、系统设计及联调测试等关键技术，最终搭建出来新一代多发多收体制的雷达系统样机。

      “年轻人不要给自己设限太多，要敢想、敢干。年轻的科研工作者头脑更灵活，更有可能取得创新性成果，要努力争做科研的后备军、生力军。”项目完成后，金养昊如此总结道。

      “绕路不一定是绕远”

      金养昊用“横看成岭侧成峰”来形容研发工作，他回忆到，在研究穿墙雷达多目标识别时，雷达天线端实际辐射信号一直无法达到理想的实验结果，从硬件方面也无法解决问题。

      “从算法入手呢？”金养昊抱着试一试的想法，通过对天线辐射信号的变形振铃问题建模，提出了一种新的处理算法，最终实现了大幅度提高穿墙的多目标识别能力，多轮实测验证了该算法的有效性。目前，该算法已应用于正申科技生产的穿墙雷达产品中，多目标识别由3个提升到5个以上，最大探测距离由20米提高到30米。

      “科研工作不能局限于问题本身，而是要灵活使用多种方法、多种工具来解决问题，绕路不一定是绕远，有可能探索出一条新路径。”金养昊说。

      谈及下一步计划，他透露，3至5年内将继续聚焦应急救援行业中的生命目标探测问题，探索一些更加高效、环境适应性更强的探测手段，和团队一起研制出新一代生命探测雷达装备。而从长远来说，他希望能将雷达技术及装备应用于更多的行业和场景，“因为和其它探测类设备及传感器相比，雷达具有高分辨率、强穿透性探测、可全天候、全天时工作等优势，可解决信息的准确、高效获取问题，这正是实现智慧生活、智能制造的重要基础。”

      创新心声

      “我一直把‘中国预警机之父’王小谟院士当作榜样，他主持研制了中国第一代机载预警系统，引领中国预警事业迈向国际先进水平，更让我敬佩的是他科技报国的赤子之心。通过科技创新对国家、对人民做出有意义的贡献是我的毕生追求，我也会朝着这个方向，一步一个脚印地走下去。”——金养昊