超级雷达,便宜得令人惊讶 - 彭博社
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任何技术都可能是一把双刃剑。手机就是一个很好的例子。它们显然是一种极大的便利,甚至在自然灾害和医疗紧急情况下是一种救命工具。在联邦通信委员会的增强911法令下,它们应该能拯救更多的生命,该法令要求手机将其精确位置传递给911接线员。
然而,一些人对他们的手机总是会泄露他们的位置感到震惊。这使得编制用户移动的“路线图”成为可能。因此,想象一下,当隐私担忧者得知手机系统可以用来定位和追踪汽车、船只或飞机时会引发怎样的抗议——即使里面没有人携带无线电话。但无论抗议与否,考虑到其众多的民用和军事应用,这项技术似乎注定会被部署。
这项技术被称为Celldar,来自“蜂窝”和“雷达”。自1997年以来在英国罗姆西的Roke Manor Research Ltd(SI)开发,它在几个关键方面与传统雷达不同。当雷达为空中交通管制员跟踪飞机时——或从太空探测器绘制金星表面时——同一套设备既发出无线电信号,又接收返回的回声。因此,计算机可以轻松根据返回信号的反弹时间和强度来计算物体的距离和相对大小。
相比之下,Celldar采取了一种所谓的被动方法:它观察并解释手机基站的信号如何与汽车、卡车或飞机等物体相互作用。所需的硬件比现有的雷达系统简单得多。1999年建造的Celldar原型由一台PC和两部手机的内部组成,成本仅为3000美元,Roke Manor的Celldar项目负责人彼得·劳埃德说。另一方面,信号处理软件非常复杂:它必须考虑两个或多个蜂窝基站与Celldar接收器之间信号的不同传播时间,以及从不同基站到目标的时间。劳埃德表示,Roke的聪明程序基于“价值1000万美元的软件编写专业知识”,用于蜂窝系统和军事雷达。对军方来说,一个重要的好处是:被动雷达系统对反雷达武器是隐形的,因为它们没有自己的发射器。
Celldar的影响令人兴奋——但对某些人来说也令人担忧。尽管该技术无法用于识别手机用户,因为它“只看到”从硬表面反射的无线电波,但它和类似的方法正在迅速发展。除了每年花费150万美元进行开发的Celldar外,美国、欧洲和亚洲还有十几个其他被动雷达项目正在进行中。随着技术的成熟,它应该为世界各地的警察和国土安全机构提供新的工具,以监控非法武器和毒品走私的运输。高速公路官员可以获得交通流量的详细视图,帮助他们减少拥堵。但由于被动雷达系统可能便宜到足以让爱好者购买——或自己拼凑——这项技术也可能成为拥有警用无线电扫描仪或喜欢窥探邻居出入的人们的新潮流。
这个月标志着一个被动雷达的里程碑。在十月底,Roke将在索尔兹伯里平原的军演中向英国国防部官员展示最新的Celldar系统。在实地演习中,Celldar将探测地面车辆的移动,并确定手机信号是否反射自坦克、卡车或装甲运兵车。
同样在十月底,来自世界各地的雷达研究人员将聚集在西雅图,讨论最近的进展,包括使用FM广播或电视广播而不是手机信号的被动系统。这个仅限邀请的会议将由华盛顿大学的电气工程师约翰·D·萨赫主持。自1997年以来,他一直在操作一个不受军事保密限制的被动雷达系统。它利用FM电台的信号来研究电离层中的粒子——大气的最上层,超过300英里高。萨赫表示,他选择使用被动雷达,“因为它便宜得惊人”——2万美元与2500万美元的可比主动系统。“你可能可以用不到5000美元做一个业余系统,”萨赫补充道。一个小型机场的系统可能只需1.5万美元。这一点很重要,因为在美国的5280个公共机场中,目前只有大约300个拥有雷达。
强信号。 洛克希德·马丁公司(LMT)可能是最著名的被动雷达倡导者,但其他公司包括Avtec Systems、Dynetics和法国的ONERA,后者是NASA的对应机构。洛克希德·马丁的系统被称为Silent Sentry。去年秋天,在为美国空军的演示中,第三代Silent Sentry雷达通过接收FM和电视回波跟踪了华盛顿特区上空的所有空中交通。由于FM和电视传输的功率比手机信号强,Silent Sentry可以探测到远达135英里的飞机,约为单个手机塔的10倍范围。
然而,由于手机塔在许多国家分布广泛,Lloyd表示,空中Celldar系统“可以秘密监控整个国家”,通过沿着边界飞行。在西雅图会议上,Roke Manor和英国航空巨头BAE系统(BAESY),自2002年7月签署成为Celldar合作伙伴,将揭示他们在小型机器人间谍飞机以及空中预警与控制系统(AWACS)方面的进展。Lloyd宣称,有了BAE的支持,“我们可以在两年内推出AWACS模型。”
这一说法引发了Numerica Corp.的高级研究工程师Benjamin J. Slocumb的怀疑,他是一家位于科罗拉多州福特柯林斯的小型国防承包商,开发先进的目标跟踪算法。他表示,一个移动的接收天线“会引入一大堆困难的问题”,在收集和处理手机回声时。但Roke的Lloyd坚定地表示:“我们将在西雅图展示的结果比[过去的研究]所说的可能性好七倍。”
尽管Celldar具有军事潜力,Lloyd预测首个应用将出现在民用领域。他表示,交通官员渴望使用Celldar来监控道路交通,因为这将避免在道路上安装传感器或在空中安装电视摄像头的费用。而配备Celldar的警车可以在安全距离内跟踪一辆由嫌疑罪犯或恐怖分子驾驶的汽车,而不必担心被发现。
追踪变得便宜。 Celldar还可能为保险公司和政府正在探索的全球定位卫星(GPS)系统提供一种替代方案,以监控车辆。他们的目标是根据每辆汽车或卡车的驾驶量和速度单独设定保费——或者根据车辆行驶的距离、所经过的道路类型以及一天中的时间来征收道路使用费。在爱尔兰,AXA保险正在测试一种名为Traksure的GPS设备。它持续检查汽车的速度和位置,然后将这些数据与从数字地图获得的当地限速进行比较。但Celldar可能以更低的成本完成这项工作。
这可能会支持俄勒冈州和其他州关于“按使用付费”道路税的计划。许多交通专家认为,征收实际驾驶距离的税收将比今天对汽油和柴油燃料的税收更公平地为高速公路维护提供资金。这就是为什么欧洲委员会希望到2010年,欧洲的每辆车都配备一个可以通过卫星跟踪的黑匣子设备。德国目前正在对卡车测试这种系统,英国计划在2006年要求卡车安装该设备。
一旦被动雷达的秘密被揭开,甚至有可能演变成一种跟踪街上人们的手段。“但这会有很多技术挑战,”因为人体对无线电信号的反射效果很差,Numerica的研究员肖恩·M·赫尔曼说,他的2001年博士论文是关于被动雷达的。尽管如此,欧洲正在进行机密研究,以创建一种混合监控系统,结合被动雷达和现在监控许多城市交叉口、街道、机场和其他公共场所的电视摄像头图像。这样,嫌疑恐怖分子和其他坏人就可以被更密切地监视。
所有这些的“大哥”含义可能会引发大规模的公众反弹。但同样合理的是,人们可能会决定忍受技术的双刃剑,以重新获得他们失去的一定程度的安全感。
作者:奥蒂斯·波特,纽约