地球上每年有数以万亿计的昆虫在南北往返迁飞，在我国大部分是农业害虫。我省地处南北过渡地带，是迁飞性农业害虫北迁南回的必经之地。夜间高空风载迁飞害虫“来无影去无踪”，常常导致异地突然爆发，严重威胁粮食安全。对夜间高空飞行昆虫的持续监测有助于理解它们的迁飞规律从而制定更加有效的害虫防控策略。昆虫雷达无疑是监测这类害虫的最佳工具。上世纪90年代，在英国和澳大利亚部署了自动运行的旋转极化垂直昆虫雷达（VLR），用于对高空飞行昆虫进行长期监测。而我国自上世纪80年代开始研究昆虫雷达以来一直使用传统的扫描昆虫雷达。2004年我国科学家曾尝试研发VLR，但未成功。

       近日，河南省农业科学院植物保护研究所封洪强研究员在Pest Management Science（中科院1区，Top期刊）上在线发表了题为“First high-resolution vertical-looking radar for long-term automatic observation of high-flying insects in Asia”的研究论文。该论文详细介绍了亚洲第一部高分辨率旋转极化垂直昆虫雷达的结构、性能、野外标定方法和部分观测实例。该雷达可对空中迁飞昆虫进行长期自动监测，获得高空昆虫的体型参数（质量、体型及振翅频率）和飞行参数（飞行时间、高度、飞行速度、飞行方向、体轴方向及爬升速度），为亚洲地区长期自动监测高空迁飞昆虫从而阐明气候变化对昆虫迁飞的影响更好地服务于害虫监测预警提供了新的工具。

       该雷达始建于2009年，但因多种原因未能正常工作，直到2014年，在封洪强研究员的不断努力下，成功将其升级改造为高分辨率旋转极化垂直昆虫雷达，而且研发了相应的数据采集与分析软件。该雷达的盲区由英国和澳大利亚传统VLR的150降低到了70米，提高了该类型雷达对飞行高度较低的迁飞昆虫的监测能力。由于采用了高频数据采集技术，该雷达的高度分辨率为1.875米，与传统VLR的50-70米相比有了大幅提高，但同时也带来了目标提取的困扰。澳大利亚为解决该问题，提出了一个复杂的10步提取法，该文提出了一个目标提取的三步法，大大简化了昆虫目标的提取过程。昆虫雷达的硬件出厂前都会由厂家进行标定，但在野外是否能达到设计要求是很难标定的，许多昆虫雷达都未进行过标定就投入使用了。早期外国学者曾利用飞机跑道对扫描昆虫雷达的性能进行过标定，但这种方法费时费力，而且需要昂贵的基础设施，不易实施。本文提出了一种在野外利用自然目标标定VLR的方法，简便易行，也可用于其它雷达的标定，为昆虫雷达的野外标定提供了标准，为昆虫雷达数据的标准化奠定了基础。该雷达的研制成功标志着我国旋转极化垂直昆虫雷达技术的成熟，推动了我国昆虫雷达技术的快速发展并实现了昆虫雷达出口零的破。

       河南省农业科学院植物保护研究所封洪强研究员为本文唯一作者，本研究得到国家自然科学基金（32072414）、中原科技创新领军人才（244200510036）、河南省农业科学院创新团队（2024TD30）等项目资助。