【#少兒綜合素質(zhì)訓(xùn)練# #少兒科普知識：雷達(dá)的發(fā)明#】雷達(dá)所起的作用跟眼睛和耳朵相似，當(dāng)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(dá)的發(fā)明。歡迎閱讀參考！
雷達(dá)的發(fā)明
第一次世界大戰(zhàn)期間，軍用飛機(jī)出現(xiàn)，一些國家在抵御它的進(jìn)攻方面遇到了很大的困難。為此，有的科學(xué)家開始研制一種遠(yuǎn)距離尋找飛機(jī)的儀器，這就是后來的雷達(dá)。不過，雷達(dá)的發(fā)明可以追溯到19世紀(jì)。1887年，德國科學(xué)家赫茲在證實(shí)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(shí)質(zhì)上就是雷達(dá)的工作原理。不過，當(dāng)時赫茲并沒有想到利用這一原理來進(jìn)行無線電通訊試驗(yàn)時，通訊突然中斷了，幾分鐘后又恢復(fù)了正常。這種現(xiàn)象連續(xù)幾次出現(xiàn)，起初他以為是機(jī)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(fù)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(shè)置無線電通訊設(shè)備，就可以利用電波探測到海上目標(biāo)。但令人遺憾的是，他沒有將此想法付諸實(shí)踐。
直到1922年，美國科學(xué)家根據(jù)波波夫的設(shè)想，在海上航道兩側(cè)安裝了電磁波發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，當(dāng)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(shè)置了一道看不見的警戒線。不過這種裝置仍然不能算是嚴(yán)格意義上的雷達(dá)。1935年，英國的物理學(xué)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(chǔ)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(yuǎn)的距離就探測到飛機(jī)的行動。這就是世界上第一臺雷達(dá)。這臺雷達(dá)能發(fā)出1.5厘米的微波，因?yàn)槲⒉ū戎胁ā⒍滩ǖ姆较蛐远家�，遇到障礙后反射回的能量大，所以探測空中飛行的飛機(jī)性能好。為了安全和方便，當(dāng)時稱這種雷達(dá)為ＣＨ系統(tǒng)。經(jīng)過幾次改進(jìn)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(dá)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(dá)安裝在軍艦上，這些雷達(dá)在海戰(zhàn)中也發(fā)揮了重要作用。雷達(dá)不僅運(yùn)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(xué)技術(shù)的進(jìn)步，雷達(dá)的運(yùn)用也越來越廣泛。
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雷達(dá)的工作原理
各種雷達(dá)的具體用途和結(jié)構(gòu)不盡相同，但基本形式是一致的，包括:發(fā)射機(jī)、發(fā)射天線、接收機(jī)、接收天線，處理部分以及顯示器。還有電源設(shè)備、數(shù)據(jù)錄取設(shè)備、抗干擾設(shè)備等輔助設(shè)備。
FMCW測速測距原理
雷達(dá)所起的作用跟眼睛和耳朵相似，當(dāng)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(shí)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(dá)設(shè)備的發(fā)射機(jī)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(dá)天線接收此反射波，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）。
測量速度原理是雷達(dá)根據(jù)自身和目標(biāo)之間有相對運(yùn)動產(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)與干擾雜波同時存在于雷達(dá)的同一空間分辨單元內(nèi)時，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和跟蹤目標(biāo)。測量目標(biāo)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(jì)算出目標(biāo)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(dá)與目標(biāo)的精確距離。
