雷達(dá)，是英文Radar的音譯，源于radio detection and ranging的縮寫(xiě)，意思為"無(wú)線(xiàn)電探測(cè)和測(cè)距"。大家可能在電視上經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到雷達(dá)這個(gè)詞，可是大家了解雷達(dá)嗎?知道是誰(shuí)發(fā)明的嗎?知道當(dāng)中的發(fā)明歷史嗎?下面跟隨學(xué)習(xí)啦小編一起來(lái)看看吧。

　　雷達(dá)的發(fā)明者以及發(fā)明歷史

　　1842年，奧地利物理學(xué)家多普勒(Christian Andreas Doppler)率先提出利用多普勒效應(yīng)的多普勒式雷達(dá)。

　　1864年，英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋(James Clerk Maxwell)推導(dǎo)出可計(jì)算電磁波特性的公式。

　　1886年，德國(guó)物理學(xué)家赫茲(Heinerich Hertz)展開(kāi)研究無(wú)線(xiàn)電波的一系列實(shí)驗(yàn)。

　　1888年赫茲成功利用儀器產(chǎn)生無(wú)線(xiàn)電波。

　　1897年湯姆遜(JJ Thomson)展開(kāi)對(duì)真空管內(nèi)陰極射線(xiàn)的研究。

　　1904年侯斯美爾(Christian Hülsmeyer)發(fā)明電動(dòng)鏡(telemobiloscope)，是利用無(wú)線(xiàn)電波回聲探測(cè)的裝置，可防止海上船舶相撞。

　　1906年德弗瑞斯特(De Forest Lee)發(fā)明真空三極管，是世界上第一種可放大信號(hào)的主動(dòng)電子元件。

　　1916年馬可尼( Marconi)和富蘭克林(Franklin)開(kāi)始研究短波信號(hào)反射。

　　1917年羅伯特·沃特森·瓦特(Robert Watson-Watt)成功設(shè)計(jì)雷暴定位裝置。

　　1922年馬可尼在美國(guó)電氣及無(wú)線(xiàn)電工程師學(xué)會(huì)(American Institutes of Electrical and Radio Engineers)發(fā)表演說(shuō)，題目是可防止船只相撞的平面角雷達(dá)。

　　1922年美國(guó)泰勒和楊建議在兩艘軍艦上裝備高頻發(fā)射機(jī)和接收機(jī)以搜索敵艦。

　　1924年英國(guó)阿普利頓和巴尼特通過(guò)電離層反射無(wú)線(xiàn)電波測(cè)量賽層(ionosphere)的高度。美國(guó)布萊爾和杜夫用脈沖波來(lái)測(cè)量亥維塞層。

　　1925年貝爾德(John L. Baird)發(fā)明機(jī)動(dòng)式電視(現(xiàn)代電視的前身)。

　　1925年伯烈特(Gregory Breit)與杜武(Merle Antony Tuve)合作，第一次成功使用雷達(dá)，把從電離層反射回來(lái)的無(wú)線(xiàn)電短脈沖顯示在陰極射線(xiàn)管上。

　　1931年美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室利用拍頻原理研制雷達(dá)，開(kāi)始讓發(fā)射機(jī)發(fā)射連續(xù)波，三年后改用脈沖波。

　　1935年法國(guó)古頓研制出用磁控管產(chǎn)生16厘米波長(zhǎng)的信號(hào)，可以在霧天或黑夜發(fā)現(xiàn)其他船只。這是雷達(dá)和平利用的開(kāi)始。

　　1935年英國(guó)羅伯特·沃特森·瓦特發(fā)明第一臺(tái)實(shí)用雷達(dá)

　　1936年1月英國(guó)羅伯特·沃特森·瓦特在索夫克海岸架起了英國(guó)第一個(gè)雷達(dá)站。英國(guó)空軍又增設(shè)了五個(gè)，它們?cè)诘诙问澜绱髴?zhàn)中發(fā)揮了重要作用。

　　1937年馬可尼公司替英國(guó)加建20個(gè)鏈向雷達(dá)站。

　　1937年美國(guó)第一個(gè)軍艦雷達(dá)XAF試驗(yàn)成功。

　　1937年瓦里安兄弟(Russell and Sigurd Varian)研制成高功率微波振蕩器，又稱(chēng)速調(diào)管(klystron)。

　　1939年布特(Henry Boot)與蘭特爾(John T. Randall)發(fā)明電子管，又稱(chēng)共振穴磁控管(resonant-cavity magnetron )。

　　1941年蘇聯(lián)最早在飛機(jī)上裝備預(yù)警雷達(dá)。

　　1943年美國(guó)麻省理工學(xué)院研制出機(jī)載雷達(dá)平面位置指示器，預(yù)警雷達(dá)。

　　1944年馬可尼公司成功設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)并生產(chǎn)「布袋式」(Bagful)系統(tǒng)，以及「地氈式」(Carpet)雷達(dá)干擾系統(tǒng)。前者用來(lái)截取德國(guó)的無(wú)線(xiàn)電通訊，而后者則用來(lái)裝備英國(guó)皇家空軍(RAF)的轟炸機(jī)隊(duì)。

　　1945年二次大戰(zhàn)結(jié)束后，全憑裝有特別設(shè)計(jì)的真空管──磁控管的雷達(dá)，盟軍得以打敗德國(guó)。

　　1947年美國(guó)貝爾電話(huà)實(shí)驗(yàn)室研制出線(xiàn)性調(diào)頻脈沖雷達(dá)。

　　50年代中期美國(guó)裝備了超距預(yù)警雷達(dá)系統(tǒng)，可以探尋超音速飛機(jī)。不久又研制出脈沖多普勒雷達(dá)。

　　1959年美國(guó)通用電器公司研制出彈道導(dǎo)彈預(yù)警雷達(dá)系統(tǒng)，可發(fā)跟蹤3000英里外，600英里高的導(dǎo)彈，預(yù)警時(shí)間為20分鐘。

　　1964年美國(guó)裝置了第一個(gè)空間軌道監(jiān)視雷達(dá)，用于監(jiān)視人造地球衛(wèi)星或空間飛行器。

　　1971年加拿大伊朱卡等3人發(fā)明全息矩陣?yán)走_(dá)。與此同時(shí)，數(shù)字雷達(dá)技術(shù)在美國(guó)出現(xiàn)。

　　1993年美國(guó)曼徹斯特市德雷爾·麥吉爾發(fā)明了多塔查克超智能雷達(dá)。

　　雷達(dá)的工作原理

　　雷達(dá)所起的作用和眼睛和耳朵相似，當(dāng)然，它不再是大自然的杰作，同時(shí)，它的信息載體是無(wú)線(xiàn)電波。 事實(shí)上，不論是可見(jiàn)光或是無(wú)線(xiàn)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(zhǎng)不同。其原理是雷達(dá)設(shè)備的發(fā)射機(jī)通過(guò)天線(xiàn)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(dá)天線(xiàn)接收此反射波，送至接收設(shè)備進(jìn)行處理，提取有關(guān)該物體的某些信息(目標(biāo)物體至雷達(dá)的距離，距離變化率或徑向速度、方位、高度等)。

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

　　測(cè)量目標(biāo)方位原理是利用天線(xiàn)的尖銳方位波束，通過(guò)測(cè)量仰角靠窄的仰角波束，從而根據(jù)仰角和距離就能計(jì)算出目標(biāo)高度。

　　測(cè)量速度原理是雷達(dá)根據(jù)自身和目標(biāo)之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的頻率多普勒效應(yīng)。雷達(dá)接收到的目標(biāo)回波頻率與雷達(dá)發(fā)射頻率不同，兩者的差值稱(chēng)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(dá)與目標(biāo)之間的距離變化率。當(dāng)目標(biāo)與干擾雜波同時(shí)存在于雷達(dá)的同一空間分辨單元內(nèi)時(shí)，雷達(dá)利用它們之間多普勒頻率的不同能從干擾雜波中檢測(cè)和跟蹤目標(biāo)。

　　雷達(dá)的種類(lèi)

　　雷達(dá)的種類(lèi)繁多，分類(lèi)的方法也非常復(fù)雜。一般分為軍用雷達(dá)。通常可以按照雷達(dá)的用途分類(lèi)，如預(yù)警雷達(dá)、搜索警戒雷達(dá)、引導(dǎo)指揮雷達(dá)、炮瞄雷達(dá)、測(cè)高雷達(dá)、戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視雷達(dá)、機(jī)載雷達(dá)、無(wú)線(xiàn)電測(cè)高雷達(dá)、雷達(dá)引信、氣象雷達(dá)、航行管制雷達(dá)、導(dǎo)航雷達(dá)以及防撞和敵我識(shí)別雷達(dá)等。

　　按照雷達(dá)信號(hào)形式分類(lèi)，有脈沖雷達(dá)、連續(xù)波雷達(dá)、脈部壓縮雷達(dá)和頻率捷變雷達(dá)等。

　　按照角跟蹤方式分類(lèi)，有單脈沖雷達(dá)、圓錐掃描雷達(dá)和隱蔽圓錐掃描雷達(dá)等。

　　按照目標(biāo)測(cè)量的參數(shù)分類(lèi)，有測(cè)高雷達(dá)、二坐標(biāo)雷達(dá)、三坐標(biāo)雷達(dá)和敵我識(shí)對(duì)雷達(dá)、多站雷達(dá)等。

　　按照雷達(dá)采用的技術(shù)和信號(hào)處理的方式有相參積累和非相參積累、動(dòng)目標(biāo)顯示、動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)、脈沖多普勒雷達(dá)、合成孔徑雷達(dá)、邊掃描邊跟蹤雷達(dá)。

　　按照天線(xiàn)掃描方式分類(lèi)，分為機(jī)械掃描雷達(dá)、相控陣?yán)走_(dá)等。

　　按雷達(dá)頻段分，可分為超視距雷達(dá)、微波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)以及激光雷達(dá)等。

　　2005年4月19日19-22時(shí),哈爾濱雷達(dá)站觀測(cè)到重力波結(jié)構(gòu),主要利用新一代多普勒天氣雷達(dá)速度場(chǎng)資料對(duì)本次過(guò)程的重力波結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。在本次重力波發(fā)生發(fā)展過(guò)程中,徑向速度在水平方向上表現(xiàn)為正負(fù)速度交替分布的特征;垂直速度在水平方向上平均高度1100m以下是上升、下沉氣流交替分布,垂直方向上的氣流有時(shí)是與垂直方向成一定角度的;重力波波長(zhǎng)約為5km,相速約為10m/s,周相控陣?yán)走_(dá)又稱(chēng)作相位陣列雷達(dá)，是一種以改變雷達(dá)波相位來(lái)改變波束方向的雷達(dá)，因?yàn)槭且噪娮臃绞娇刂撇ㄊ莻鹘y(tǒng)的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)天線(xiàn)面方式，故又稱(chēng)電子掃描雷達(dá)相控陣技術(shù)，早在30年代后期就已經(jīng)出現(xiàn)。1937年，美國(guó)首先開(kāi)始這項(xiàng)研究工作。但一直到50年代中期才研制出2部實(shí)用型艦載相控陣?yán)走_(dá)。80年代，相控陣?yán)走_(dá)由于具有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，得到了更進(jìn)一步的應(yīng)用。在已裝備和正在研制的新一代中、遠(yuǎn)程防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)中多采用多功能相控陣?yán)走_(dá)，它已成為第三代中、遠(yuǎn)程防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的一個(gè)重要標(biāo)志。從而，大大提高了防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)性能。在21世紀(jì)，相控陣?yán)走_(dá)隨著科技的不斷發(fā)展和現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)兵器的特點(diǎn)，其制造和研究將會(huì)更上一層樓。
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