雷達是用無線電的方法發(fā)現(xiàn)目標并測定它們的空間位置的工具。關于雷達的知識大家了解嗎?知道它是誰發(fā)明的嗎?知道它的發(fā)明歷史嗎?跟著學習啦小編一起來看看吧。跟著學習啦小編一起來看看吧。

　　雷達的發(fā)明者以及發(fā)明歷史

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

　　1864年，英國物理學家麥克斯韋(James Clerk Maxwell)推導出可計算電磁波特性的公式。

　　1886年，德國物理學家赫茲(Heinerich Hertz)展開研究無線電波的一系列實驗。

　　1888年赫茲成功利用儀器產生無線電波。

　　1897年湯姆遜(JJ Thomson)展開對真空管內陰極射線的研究。

　　1904年侯斯美爾(Christian Hülsmeyer)發(fā)明電動鏡(telemobiloscope)，是利用無線電波回聲探測的裝置，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的主動電子元件。

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

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

　　1922年馬可尼在美國電氣及無線電工程師學會(American Institutes of Electrical and Radio Engineers)發(fā)表演說，題目是可防止船只相撞的平面角雷達。

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

　　1924年英國阿普利頓和巴尼特通過電離層反射無線電波測量賽層(ionosphere)的高度。美國布萊爾和杜夫用脈沖波來測量亥維塞層。

　　1925年貝爾德(John L. Baird)發(fā)明機動式電視(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，把從電離層反射回來的無線電短脈沖顯示在陰極射線管上。

　　1931年美國海軍研究實驗室利用拍頻原理研制雷達，開始讓發(fā)射機發(fā)射連續(xù)波，三年后改用脈沖波。

　　1935年法國古頓研制出用磁控管產生16厘米波長的信號，可以在霧天或黑夜發(fā)現(xiàn)其他船只。這是雷達和平利用的開始。

　　1935年英國羅伯特·沃特森·瓦特發(fā)明第一臺實用雷達

　　1936年1月英國羅伯特·沃特森·瓦特在索夫克海岸架起了英國第一個雷達站。英國空軍又增設了五個，它們在第二次世界大戰(zhàn)中發(fā)揮了重要作用。

　　1937年馬可尼公司替英國加建20個鏈向雷達站。

　　1937年美國第一個軍艦雷達XAF試驗成功。

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

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

　　1941年蘇聯(lián)最早在飛機上裝備預警雷達。

　　1943年美國麻省理工學院研制出機載雷達平面位置指示器，預警雷達。

　　1944年馬可尼公司成功設計、開發(fā)并生產「布袋式」(Bagful)系統(tǒng)，以及「地氈式」(Carpet)雷達干擾系統(tǒng)。前者用來截取德國的無線電通訊，而后者則用來裝備英國皇家空軍(RAF)的轟炸機隊。

　　1945年二次大戰(zhàn)結束后，全憑裝有特別設計的真空管──磁控管的雷達，盟軍得以打敗德國。

　　1947年美國貝爾電話實驗室研制出線性調頻脈沖雷達。

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

　　1959年美國通用電器公司研制出彈道導彈預警雷達系統(tǒng)，可發(fā)跟蹤3000英里外，600英里高的導彈，預警時間為20分鐘。

　　1964年美國裝置了第一個空間軌道監(jiān)視雷達，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)明全息矩陣雷達。與此同時，數(shù)字雷達技術在美國出現(xiàn)。

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

　　雷達的工作原理

　　雷達所起的作用和眼睛和耳朵相似，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，據此就能換算成雷達與目標的精確距離。

　　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，從而根據仰角和距離就能計算出目標高度。

　　測量速度原理是雷達根據自身和目標之間有相對運動產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。

　　雷達的應用

　　雷達的優(yōu)點是白天黑夜均能探測遠距離的目標，且不受霧、云和雨的阻擋，具有全天候、全天時的特點，并有一定的穿透能力。因此，它不僅成為軍事上必不可少的電子裝備，而且廣泛應用于社會經濟發(fā)展(如氣象預報、資源探測、環(huán)境監(jiān)測等)和科學研究(天體研究、大氣物理、電離層結構研究等)。星載和機載合成孔徑雷達已經成為當今遙感中十分重要的傳感器。以地面為目標的雷達可以探測地面的精確形狀。其空間分辨力可達幾米到幾十米，且與距離無關。雷達在洪水監(jiān)測、海冰監(jiān)測、土壤濕度調查、森林資源清查、地質調查等方面也顯示出了很好的應用潛力。
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