雷達(dá)

雷達(dá)是一種無(wú)線電探測(cè)裝置，雷達(dá)的發(fā)明匯集了許多科學(xué)工作者的貢獻(xiàn)。

1922年9月，美國(guó)海軍實(shí)驗(yàn)員泰勒和揚(yáng)格，在華盛頓附近的波特麥克河畔兩岸進(jìn)行無(wú)線電通信試驗(yàn)。在試驗(yàn)中他們發(fā)現(xiàn)，每當(dāng)有船只從此地通過(guò)，耳機(jī)中就會(huì)出現(xiàn)異常的怪聲，有時(shí)甚至導(dǎo)致通信中斷。經(jīng)分析，他們認(rèn)為是行船阻礙了電磁波的傳播。這就是有名的“波特麥克試驗(yàn)”。試驗(yàn)結(jié)果表明，無(wú)線電波遇到金屬物體是，能夠像光一樣進(jìn)行反射。泰勒和揚(yáng)格由此受到啟發(fā)，產(chǎn)生了用無(wú)線電波尋找障礙物，尋找敵機(jī)、敵船的念頭。這就是有關(guān)雷達(dá)的初步設(shè)想。

1924年，英國(guó)劍橋的物理學(xué)家愛(ài)德華·阿普爾頓在進(jìn)行無(wú)線電實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)了電離層。當(dāng)時(shí)，他使用接收機(jī)接收從一個(gè)已知距離的地點(diǎn)發(fā)來(lái)的無(wú)線電波。然而，從收到的電波分析，其中一部分是直接到達(dá)接收機(jī)的;還有一些似乎經(jīng)歷了更長(zhǎng)的路程。阿普爾頓反復(fù)做了試驗(yàn)，從大量數(shù)據(jù)資料中，他整理歸納出一條方程式，可以通過(guò)計(jì)算電波直線傳播和繞道走的路程差值，很容易地求出反射點(diǎn)，即大氣層中電離層的高度。阿普爾頓后來(lái)又采用美國(guó)人發(fā)明的脈沖發(fā)射系統(tǒng)，對(duì)地球上空電離層的高度進(jìn)行了驗(yàn)證。他的這些工作為雷達(dá)的出現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。

真正的雷達(dá)誕生于本世紀(jì)30年代，它首先被應(yīng)用于軍事目的。1934年，英國(guó)皇家物理研究所的沃森·瓦特博士，帶領(lǐng)一批科學(xué)家對(duì)地球大氣層進(jìn)行無(wú)線電科學(xué)考察。一天，沃森?瓦特在觀察熒光屏上的圖像時(shí)，被一串亮點(diǎn)吸引住了。從其亮度分析，它不可能來(lái)自大氣層，而像是被某個(gè)物體反射回來(lái)的無(wú)線電波信號(hào)。又經(jīng)過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn)，終于發(fā)現(xiàn)這些亮點(diǎn)原來(lái)是被實(shí)驗(yàn)室附近的高樓反射回來(lái)的電波信號(hào)。沃森?瓦特由此想到“應(yīng)用我們已經(jīng)了解的電磁波來(lái)探測(cè)在空中飛行的飛機(jī)，這將是可能的。”

沃森·瓦特博士及時(shí)開(kāi)展了應(yīng)用電磁波探測(cè)飛行物的研究。1935年夏，沃森·瓦特研制成功第一套實(shí)用雷達(dá)裝置。

1938年，英國(guó)在東海岸建起對(duì)空警戒雷達(dá)網(wǎng)。100米高的天線，能探測(cè)到160公里以外的敵機(jī)。敵機(jī)距離可根據(jù)無(wú)線電脈沖的反射波傳回雷達(dá)站所用的時(shí)間來(lái)計(jì)算。雷達(dá)無(wú)線來(lái)回?cái)[動(dòng)掃描，一收到反射波即刻停下，據(jù)此可判斷敵機(jī)所在的方向。顯示方位的反射波在陰極射線屏上是以一道光波振蕩的形式出現(xiàn)的。第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后，德國(guó)飛機(jī)經(jīng)常飛越大西洋對(duì)英國(guó)狂轟濫炸n但是，英國(guó)憑借雷達(dá)網(wǎng)，及時(shí)地把敵機(jī)的架數(shù)、航向、速度和抵達(dá)英國(guó)領(lǐng)空的時(shí)間十分準(zhǔn)確地測(cè)出來(lái)，牢牢把握著制空權(quán)，有效地防止了德國(guó)的空襲。[-(@_@)-]

第二次世界大戰(zhàn)期間，雷達(dá)已使用得十分普遍，英、美、德、日本等國(guó)都陸續(xù)擁有了軍用雷達(dá)設(shè)備。由于各國(guó)都投人了相當(dāng)?shù)牧α繌氖吕走_(dá)研究，使雷達(dá)技術(shù)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。

雷達(dá)發(fā)展至今，種類越來(lái)越多，技術(shù)性能越來(lái)越完善，應(yīng)用領(lǐng)域大大擴(kuò)展。除了軍用方面外，還有其它用途。人們使用雷達(dá)測(cè)定人造衛(wèi)星、宇宙飛船等飛行物的速度和軌道，測(cè)定水面艦船、陸上目標(biāo)以及大氣中的云霧團(tuán)等。此外，雷達(dá)技術(shù)還應(yīng)用于精密跟蹤、導(dǎo)航、測(cè)繪攝影、空中交通管制、港口監(jiān)視、氣象預(yù)報(bào)、資源勘探、天文學(xué)、宇宙航行等領(lǐng)域。