齐鲁晚报·齐鲁壹点记者 管悦 张阿凤 王世宇

　　8月6日下午，山东召开全省科技大会2025年度山东省科学技术奖正式揭晓，299个项目（人选）获奖。其中，北京理工大学前沿技术研究院的时-空-频-码-极化全域协同昆虫监测雷达新体制与新技术项目获技术发明奖特等奖。

　　这项发轫于山东、扎根于山东、服务于全国的原创性雷达技术，正用“国之重器”重新定义农业虫害防治的起点，守护国家粮食安全，赋能低空经济多元发展。

　　从“看清虫群”到“辨明单虫”

　　实现虫害防控模式全新升级

　　山东是全国农业大省，也是昆虫南北迁飞必经通道，每年病虫害发生面积超3亿亩次，迁飞虫害造成粮食年损失约35亿斤。迁飞性害虫监测预警，是保障齐鲁粮仓乃至国家粮食安全的重中之重。

　　“传统昆虫雷达只能模糊观测空中虫群，分不清种类、数量、飞行轨迹，等到农民在田间发现幼虫时，虫害已呈指数级爆发，防治成本极高。”北京理工大学信息与电子学院副院长胡程在接受齐鲁晚报·齐鲁壹点记者采访时，点出了过去虫害监测的痛点。

　　胡程举了个例子：一只迁飞成虫单次可产卵500至1000枚，落地繁殖后短时间内泛滥成灾。传统防控属于落地后被动治理，效率低、农药投入大，还易带来水土污染和食品安全隐患。

　　区别于传统雷达“只看群、分不清个体”的局限，该技术则实现了从地面幼虫治理向空中成虫源头拦截的跨越。胡程介绍，雷达搭载三大原创核心技术，拥有昆虫监测“火眼金睛”：

　　一是个体精细测量与轨迹追踪。 依托高分辨分布式分集编码空码协同探测技术，可从混杂虫群中分离单只毫克级微小昆虫，精准测算体长、体重、振翅频率、头部朝向，实时推演迁飞路径与降落区域，提前预判虫害入侵时间与范围。

　　二是精准种类自动辨识。 依靠多频全极化天馈一体设计，提取昆虫体型、振翅、生理结构等特征，自动区分草地贪夜蛾、粘虫、稻飞虱等数百种迁飞害虫，精准锁定有害虫群。

　　三是极微弱目标稳定检测。 攻克低空复杂杂波干扰难题，同等虚警率下目标检测率提升21.6%，即便在夜间或阴雨天气，也能全天候不间断扫描数公里空域，不漏过一只过境飞虫。

　　“知道什么虫、从哪来、往哪飞，我们就能精准施策。”胡程介绍，依托雷达预警数据，植保部门可提前布设高空诱虫灯、食诱剂、性诱设备，在害虫落地产卵前完成空中拦截捕杀，大幅减少农药使用、压低粮食损耗。这种防控模式的转变，将虫害防治从“灾后救助”升级为“灾前阻截”。

　　从科研构想到落地实战

　　扎根山东完成实战验证

　　这项颠覆性技术的起点，要追溯至2014年。

　　那年，中国农科院的专家带着一个看似“天方夜谭”的需求，敲开了北京理工大学雷达所的门——“就想用雷达看虫子，看它怎么飞、飞到哪、是什么虫。”正是这个朴素却极具挑战性的课题，让胡程团队一头扎进了迁飞昆虫雷达监测领域。

　　“雷达传统上是用来看飞机、导弹的，要看几毫米大小、毫克量级的虫子，很多人觉得不可思议。”胡程回忆道。不被理解，就用实验说话。他们到外场暗室反复验证，甚至用两架无人机拉着一根0.1毫米的细线，把活体昆虫吊到上百米高空去“标定”雷达数据。

　　项目前期仅原理验证就耗时3年，直至2017年才获批国家重大科研仪器项目，2018年正式启动设备研制。

　　然而，研发之路布满重重难关。

　　技术层面，为验证单虫测量精度，团队用无人机悬挂细线吊载活体昆虫至百米高空反复实测，对比雷达测算参数与真实生物学数据，以海量试验打磨算法；全域多频段雷达信号易产生强互扰，团队创新宽带合成抗干扰方案，实现50dB互扰抑制，同时攻克微弱昆虫回波长时增强等难题。

　　落地运维层面，主雷达大型设备落地山东东营国家级农高区，多频段发射信号需协调近十个部委完成无线电频率审批，同步通过环保辐射安全检测；三年实验期，团队师生每年超300天驻守东营试验场，克服人员流动与野外基建复杂等难题。2022年底，世界首部全域协同昆虫监测雷达整机研制完成。

　　从构想到现实，这条路走了整整12年。

　　如今，雷达已部署于山东东营、烟台业务监测，发现多种迁飞新现象、新规律，为精准指导迁飞虫害源头治理提供了关键信息支撑，对保障山东粮食安全意义重大；山东建成全国首个省域全覆盖的迁飞性害虫监测预警平台网络，给山东的田间地头装上了一台全天候“CT机”；雷达还部署于全国多省业务运行，成功监测全国一类害虫之首草地贪夜蛾入侵我国，为保障全国粮食安全作出突出贡献，累计经济效益超 17 亿元。

　　从护田到护空

　　全国组网守护粮食与低空安全

　　谈到成果在山东的落地，胡程感慨良多。“山东省科技厅、济南市科技局和北理工前沿技术研究院给予了大力支持。”胡程表示，团队完成大型雷达技术剪裁迭代，成功研发轻小型便携昆虫雷达，打通了从实验室装备到产业化产品的关键链路。

　　胡程介绍，济南研究院搭建了专属工程研发团队，一方面派驻技术人员长期驻守东营完成大型雷达运维与数据解析，另一方面轻量化雷达样机在济南完成整机开发与批量生产，随后销往全国迁飞要道组网布设。

　　胡程透露，这项技术还衍生出了探鸟雷达和反无人机雷达，正在全国几十个机场和低空安全领域应用。“雷达看虫、看鸟、看无人机，底层技术是相通的。在低空经济成为新增长点的当下，山东不仅是农业大省，更可以在低空安全保障领域走在前列。”

　　具体而言，机场探鸟领域，雷达可精准区分鸟类种类与飞行轨迹，规避飞机鸟撞风险；低空安防反无人机领域，依靠振翅与旋翼微多普勒频谱差异，快速区分飞鸟、民用无人机与非法“黑飞”无人机，精准剔除杂波虚警，填补低空不明目标识别技术缺口。此外，相关技术还延伸应用于蜂群监测、低空全域安防等军民两用场景，形成系列化低空监测装备矩阵。

　　胡程表示，北理工团队将持续深化与山东的协同创新：一方面迭代优化轻小型昆虫雷达，完善全国监测网络数据平台，为山东小麦、玉米主产区提供更精准的虫情预判；另一方面依托济南前沿院，拓展低空监测装备产业链，推动探虫、探鸟、反无人机系列装备规模化产业化，助力山东打造智慧农业与低空安全双赛道创新标杆。

　　从一盏高空灯到一张智能网，从人工数虫到AI预判，山东正走出一条迁飞性害虫监测预警的数字化新路。以科技创新守住虫口、稳住粮仓，为我国更高水平粮食安全保障诠释“藏粮于技”的山东力量。