前沿粒场 | “小目标”大威胁：为何它是水上航行的最大风险？

船舶航行，真正的威胁往往是隐藏在深处、最容易被忽视的“小目标”，它可能是没有AIS的小渔船或游艇、靠近船体的作业船、或是随波起伏的浮标......

如何在复杂环境中，提前发现并稳定识别这些近距离小目标，是水上航行安全面临的关键挑战。对此，波粒给出了自己的解题思路。目前波粒自研的4D成像小目标雷达，可以清晰检测到低速的漂浮物，或是高速运动的小艇。

小目标真正困难的不是“发现”，而是持续探测

那些难以被稳定识别和持续跟踪的小目标，往往会在极短时间内酿成重大事故：

• 2016年，散货船“卡塔利娜”轮与渔船“鲁荣渔58398”轮，在能见度200米左右的雾天发生碰撞，导致渔船沉没，船上14人死亡、5人失踪；

• 2025年11月，山东威海附近海域发生商渔船碰撞事故，导致渔船沉没，船上9人失踪。

这些事故背后，都指向同一个核心挑战，如何在复杂海况下，对小目标进行持续、稳定、可靠的探测与跟踪。

锁定小目标之所以难，核心在于小目标天然具备“低、小、抖”的特性。具体指：

• 距离海面高度低，目标回波容易被海杂波淹没；

• 目标小，能够反射回来的微波信号能量弱；

• 目标运动姿态不稳定，轨迹难以连续。

上述特性叠加在一起，使得传统的航海雷达在面对小目标时，容易出现虚警和漏检等问题，尤其是在高海况环境下，小目标漏检问题会进一步加剧。反映在雷达画面上，回波时隐时现，甚至彻底消失，其大小和强度与杂波接近，无法区分其是目标还是杂波。

因此，海上小目标探测的核心命题，早已不能止步于“看见目标”，而是能否在复杂、动态、强干扰的背景中，把真正危险的小目标持续、准确地区分出来。

水面感知：从“看见信号”到“理解场景”

针对复杂海面环境下的小目标感知难题，波粒从底层信号能力到上层感知算法，形成了一套系统性的解题思路。

4D成像小目标雷达具有原始回波信杂比高的先天优势。依托窄波束、短波长、大带宽及多普勒处理等优势，目标回波在距离—多普勒域中能量集中、杂波扩散显著；海杂波、雨杂波等引起的起伏被有效抑制，杂波背景近乎平稳，噪声起伏在全量程范围内几乎不可见。

这种底层信号能力的提升，意味着雷达能够更早发现、更稳定识别小目标。但要让这个优势在航行的复杂动态中真正落地，还需要一套与之匹配的、能够随场景自适应调节的算法体系。

波粒自研的一体化场景自适应算法，能够突破传统“检测—跟踪”串行流程，引入多节点自适应机制。针对海事场景雷达目标特性，实时统计噪声、点云、聚类与跟踪等多维特征，并动态反馈至后续算法环节，实现全流程参数自调节。针对弱小目标信噪起伏大、易漏检的问题，采用区域参数估计与二维空间检测的联合策略，可将弱小目标检测概率提升约 30%。

让“小目标”真正被“看清”

我们以船长16米的引航艇为探测目标，对比了波粒4D成像小目标雷达与X波段航海雷达的探测表现。

结果差异显著，右侧传统的航海雷达探测到引航艇相对模糊且不稳定，当目标逼近至约300米的距离时，回波开始频繁丢失，距离缩短至100米时，目标信号完全丢失。

相比之下，左侧波粒4D成像小目标雷达则依托硬件及算法优势，在同等环境下，保持了更加清晰、稳定的成像效果，在300米范围内始终保持回波稳定，持续输出高纯净度的感知画面。

在复杂水域中，航行的安全能力，在很大程度上取决于感知系统能否识别、以及持续跟踪小目标，能否在雾天、夜间、强杂波、高海况等复杂环境下做出稳定判断。

波粒4D成像小目标雷达，面向水上近距离小目标“看不见、看不清”的行业难题，构建起从信杂比高的原始回波，到自适应感知算法，再到稳定清晰地输出目标的完整能力链路。让每一个“不起眼”的小目标，都变得更加清晰、可识别、可跟踪。守护水上航行安全，从看清每一个细节开始。