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雷达 目录 雷达的定义 雷达的组成 雷达的发明 雷达的工作原理 雷达的应用 雷达的种类 · 雷达的历史 雷达的定义 雷达概念形成于20世纪初。雷达是英文radar的音译，意为无 线电检测和测距，是利用微波波段电磁波探测目标的电子设备。 雷达的组成 各种雷达的具体用途和结构不尽相同，但基本形式是一致的，包 括五个基本组成部分:发射机、发射天线、接收机、接收天线以及显 示器。还有电源设备、数据录取设备、抗干扰设备等辅助设备。 雷达的发明 在本世纪30年代，无线电技术出现了重大的突破，那就是雷达 的发明。雷达又称作无线电测位。是利用无线电波的反射，来测量远 1 处静止或移动目标的距离和方位，并辨认出被测目标的性质和形 状。 早在1887年，赫兹进行验证电磁波存在的实验时就曾发现：发 射的电磁波会被一大块金属片反射回来，正如光会被镜面反射一 样。 1897年夏天，在波罗的海的海面上，俄国科学家波波夫在“非 洲号”巡洋舰和“欧洲号”练习船上直接进行5千米的通信试验时， 发现每当联络舰“伊林中尉号”在两舰之间通过时，通信就中断，波 波夫在工作日记上记载了障碍物对电磁波传播的影响，并在试验记录 中提出了利用电磁波进行导航的可能性。这可以说是雷达思想的萌 芽。 1921年业余无线电爱好者发现了短波可以进行洲际通信后，科 学家们发现了电离层。短波通信风行全球。 1934年，一批英国科学家在R．W．瓦特领导下对地球大气层进 行研究。有一天，瓦特被一个偶然观察到的现象吸引住了。它发现荧 光屏上出现了一连串明亮的光点，但从亮度和距离分析，这些光点完 全不同于被电离层反射回来的无线电回波信号。经过反复实验，他终 于弄清，这些明亮的光点显示的正是被实验室附近一座大楼所反射的 无线电回波信号。瓦特马上想到，在荧光屏上既然可以清楚地显示出 被建筑物反射的无线电信号，那么活动的目标例如空中的飞机，不是 也可以在荧光屏上得到反映吗? 2 根据上述的设想，瓦特和一批英国电机工程师终于在1935年研 制成功第一部能用来探测飞机的雷达。后来，探测的目标又迅速扩展 到船舶、海岸、岛屿、山峰、礁石、冰山，以及一切能够反射电磁波 的物体。当时研制雷达纯粹是为了军事需要，因此是在必威体育官网网址状态下进 行的。实际上，几乎在同一时期，各国的科学家们都在必威体育官网网址的条件下 独立地开展这方面的工作，都有杰出的代表人物。R．W瓦特只能说 是在这方面已为大家知晓的代表人物而已。 到1939年为止，一些国家秘密发展起来的雷达技术已达到了完 全实用的地步。就在这一年，爆发了第二次世界大战，这项新发明在 二战中显示出了它的巨大威力。 雷达的工作原理 雷达所起的作用和眼睛相似，当然，它不再是大自然的杰作，同 时，它的信息载体是无线电波。 事实上，不论是可见光或是无线电 波，在本质上是同一种东西，都是电磁波，传播的速度都是光速C, 差别在于它们各自占据的波段不同。其原理是雷达设备的发射机通过 天线把电磁波能量射向空间某一方向，处在此方向上的物体反射碰到 的电磁波；雷达天线接收此反射波，送至接收设备进行处理，提取有 关该物体的某些信息(目标物体至雷达的距离，距离变化率或径向速 度、方位、高度等)。 测量距离实际是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差，因电磁 波以光速传播，据此就能换算成目标的精确距离。 3 测量目标方位是利用天线的尖锐方位波束测量。测量仰角靠窄的 仰角波束测量。根据仰角和距离就能计算出目标高度。 测量速度是雷达根据自身和目标之间有相对运动产生的频率多 普勒效应原理。雷达接收到的目标回波频率与雷达发射频率不同，两 者的差值称为多普勒频率。从多普勒频率中可提取的主要信息之一是 雷达与目标之间的距离变化率。当目标与干扰杂波同时存在于雷达的 同一空间分辨单元内时，雷达利用它们之间多普勒频率的不同能从干 扰杂波中检测和跟踪目标。 雷达的应用 雷达的优点是白天黑夜均能探测远距离的目标，且不受雾、云和 雨的阻挡，具有全天候、全天时的特点，并有一定的穿透能力。因此， 它不仅成为军事上必不可少的电子装备，而且广泛应用于