【#少兒綜合素質(zhì)訓練# #少兒科普知識：雷達的發(fā)明#】雷達所起的作用跟眼睛和耳朵相似，當然，它不再是大自然的杰作，同時，它的信息載體是無線電波。下面是®無憂考網(wǎng)分享的少兒科普知識：雷達的發(fā)明。歡迎閱讀參考！

　　雷達的發(fā)明

　　第一次世界大戰(zhàn)期間，軍用飛機出現(xiàn)，一些國家在抵御它的進攻方面遇到了很大的困難。為此，有的科學家開始研制一種遠距離尋找飛機的儀器，這就是后來的雷達。不過，雷達的發(fā)明可以追溯到19世紀。1887年，德國科學家赫茲在證實電磁波的存在時，就已發(fā)現(xiàn)電磁波在傳播的過程中遇到金屬物會被反射回來，就如同用鏡子可以反射光一樣。這實質(zhì)上就是雷達的工作原理。不過，當時赫茲并沒有想到利用這一原理來進行無線電通訊試驗時，通訊突然中斷了，幾分鐘后又恢復了正常。這種現(xiàn)象連續(xù)幾次出現(xiàn)，起初他以為是機器出現(xiàn)了故障，經(jīng)檢查，一切正常。于是，他觀察了外部的情況，發(fā)現(xiàn)一艘輪船正通過兩艘軍艦之間，等船駛過后，兩艦之間的通訊又恢復了正常。波波夫憑著自己敏銳的感覺，立刻意識到，就是這只船在經(jīng)過兩艦之間時擋住了無線電波。他由此想到，如果在海上航線上設置無線電通訊設備，就可以利用電波探測到海上目標。但令人遺憾的是，他沒有將此想法付諸實踐。

　　直到1922年，美國科學家根據(jù)波波夫的設想，在海上航道兩側安裝了電磁波發(fā)射機和接收機，當有船只經(jīng)過時，通過電波馬上就可以測出。這就等于在海上設置了一道看不見的警戒線。不過這種裝置仍然不能算是嚴格意義上的雷達。1935年，英國的物理學家、國家物理研究所無線電研究室主任沃特森·瓦特在此基礎上發(fā)明了一種既能發(fā)射無線電波，又能接收反射射波的裝置，它能在很遠的距離就探測到飛機的行動。這就是世界上第一臺雷達。這臺雷達能發(fā)出1.5厘米的微波，因為微波比中波、短波的方向性都要好，遇到障礙后反射回的能量大，所以探測空中飛行的飛機性能好。為了安全和方便，當時稱這種雷達為ＣＨ系統(tǒng)。經(jīng)過幾次改進后，1938年，CH系統(tǒng)才正式安裝在泰晤士河口附近；這個200公里長的雷達網(wǎng)，在第二次世界大戰(zhàn)中給*造成極大的威脅。隨后，英國海軍又將雷達安裝在軍艦上，這些雷達在海戰(zhàn)中也發(fā)揮了重要作用。雷達不僅運用在軍事上，還可用來探測天氣，查找地下20米深處的古墓、空洞、蟻穴等。隨著科學技術的進步，雷達的運用也越來越廣泛。

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　　雷達的工作原理

　　各種雷達的具體用途和結構不盡相同，但基本形式是一致的，包括:發(fā)射機、發(fā)射天線、接收機、接收天線，處理部分以及顯示器。還有電源設備、數(shù)據(jù)錄取設備、抗干擾設備等輔助設備。

　　FMCW測速測距原理

　　雷達所起的作用跟眼睛和耳朵相似，當然，它不再是大自然的杰作，同時，它的信息載體是無線電波。事實上，不論是可見光或是無線電波，在本質(zhì)上是同一種東西，都是電磁波，在真空中傳播的速度都是光速C，差別在于它們各自的頻率和波長不同。其原理是雷達設備的發(fā)射機通過天線把電磁波能量射向空間某一方向，處在此方向上的物體反射碰到的電磁波；雷達天線接收此反射波，送至接收設備進行處理，提取有關該物體的某些信息（目標物體至雷達的距離，距離變化率或徑向速度、方位、高度等）。

　　測量速度原理是雷達根據(jù)自身和目標之間有相對運動產(chǎn)生的頻率多普勒效應。雷達接收到的目標回波頻率與雷達發(fā)射頻率不同，兩者的差值稱為多普勒頻率。從多普勒頻率中可提取的主要信息之一是雷達與目標之間的距離變化率。當目標與干擾雜波同時存在于雷達的同一空間分辨單元內(nèi)時，雷達利用它們之間多普勒頻率的不同能從干擾雜波中檢測和跟蹤目標。測量目標方位原理是利用天線的尖銳方位波束，通過測量仰角靠窄的仰角波束，從而根據(jù)仰角和距離就能計算出目標高度。

　　測量距離原理是測量發(fā)射脈沖與回波脈沖之間的時間差，因電磁波以光速傳播，據(jù)此就能換算成雷達與目標的精確距離。