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雷达发明故事

发布时间:2021-02-13 04:48:16

① 雷达是根据什么发明

根据蝙蝠的声波原理发明的。

雷达波碰到物体,反射回来以后,测出和目标版的距离,这权是雷达基本的原理。这和蝙蝠发出超声波,接收回波,来确定、捕捉目标所在的位置的原理完全一样。

(1)雷达发明故事扩展阅读

雷达所起的作用跟眼睛和耳朵相似,当然,它不再是大自然的杰作,同时,它的信息载体是无线电波。 事实上,不论是可见光或是无线电波,在本质上是同一种东西,都是电磁波,在真空中传播的速度都是光速C,差别在于它们各自的频率和波长不同。

其原理是雷达设备的发射机通过天线把电磁波能量射向空间某一方向,处在此方向上的物体反射碰到的电磁波;雷达天线接收此反射波,送至接收设备进行处理,提取有关该物体的某些信息(目标物体至雷达的距离,距离变化率或径向速度、方位、高度等)。

蝙蝠在水平地面上是无法起飞的,一定要有一点高低落差。蝙蝠的导航能力绝不仅限于回声定位,它体内具有磁性“指南针”导航功能,可依据地球磁场从数千英里外准确返回栖息地。而此前,众所周知,蝙蝠是著名的“夜行侠”,虽然它的视力非常差,但其拥有超常的回声定位方法,仍可在黑暗中导航觅食。

② 雷达是谁发明的

雷达是英国发明的,真正的实用雷达是英国物理学家、国家物理研究所无线电研究室主内任沃特森·瓦特发容明的。时间大概是二战前,第一次运用是德国对英国实施“海狮计划”发动空中闪电战。英军凭借雷达击落了不少德军飞机,取得不列颠空战的胜利。雷达,是英文Radar的音译,源于radio detection and ranging的缩写,意思为"无线电探测和测距",即用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置。因此,雷达也被称为"无线电定位"。雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波,由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。

③ 人们发明雷达的故事给了你什么启发以后你会怎么做

最尊敬的老师吗,那就要数胡哲老师了,我感谢阳光,它带给我温暖;我感谢清泉,带给我甘甜;我更感谢我的写作老师,他带给我鼓励的微笑.“岂有此理!胡说八道!”一听这熟悉的话,你就知道我们的写作老师来了.
我的写作老师叫胡哲,是我师范时的写作老师.他个子不高,年纪不大,可头发却白了一半儿.他穿着上也很不讲究,一年四季总是那一袭蓝布衣裳,与其他老师形成鲜明的对照.最令人难忘的是他宽宽的脸上戴着一副深度近视镜和镜片后那一双永远深邃的眼睛.他的形象不好看,可却爱笑,一笑起来,就露出一对难看的大大的牙,脸上的皱纹也叠成

④ 沃森.瓦特发明雷达的故事

罗伯特·沃森瓦特是蒸汽机发明人瓦特的后代,瓦特发明蒸汽机,带来了第一次工业革命,沃森瓦特发明了雷达,夸张地说,打赢了第二次世界大战。
罗伯特·沃森瓦特,1892年4月13日生于苏格兰的安格斯一个叫布里金的小镇上,上学的时候学业优秀,在邓迪大学读书期间,得过一大堆各种各样的奖牌,这是个学霸。要说学霸也是惺惺相惜, 沃森瓦特毕业后自然被更大的学霸收编,成为邓迪大学物理系主任佩迪教授的门生,佩迪教授堪称伯乐,在他的支使下,沃森瓦特选择当时很新鲜的学科无线电。
无线电其实主要和电磁波打交道,电磁波看不见摸不着,主要用各种仪器来猜,沃森瓦特最初从事无线电通信,好像也没什么成果,不过1916年的时候,他突然脑筋急转弯,开始转行搞气象,从事探测雷电的研究,天上雷霆万钧,必然释放出大量的电磁波,他想发明一套装置,让飞行员们避开这些雷电。实际上的雷电和海军的长波通信电台频率相近,也是当时无线电通信的主要干扰。他早年的发明挺成功,曾经在2500公里之外就看到了雷电,不过探测起来容易,想定位就难了,需要发明一个大天线,能准确的指向雷电,整个过程中,侦听人往往被无数个雷电搞得头昏眼花,不过沃森瓦特一点点雷电攒经历,渐渐成了这个行当里的达人。
1935年2月12日,沃森瓦特向英国空军部提出用无线电探测飞机,当时无线电还只能用来通信呢。英国空军部的官员对他的想法表示了支持和鼓励,不过,不掏钱!我们很支持您的天才创意,不过,请演示给我们看。
当年2月26号,学霸秘密制造了两套接收装置,偷偷安在英国达文特里一个BBC的无线电发射塔附近,距离发射塔约9.7公里,两个接收装置进行了同步,这样的话能把无线电信号互相抵消,不过从其他方向来的信号能够被接收到。
一架皇家空军的轰炸机被安排绕着BBC的发射塔转大圈,而沃森瓦特在阴极射线管上,看到了期待已久的波形。
1935年4月2日,沃森瓦特取得了无线电探测和定位装置的专利权,英文缩写为RADAR,就是雷达这次蹭网成功,英国国防部非常感兴趣,他们正少一种对付德国飞机的手段,于是大力支持,随即的英国各地大力建设雷达站。
在著名的不列颠之战中,英军的雷达能准确预测来袭的德军飞机,为取得空战的胜利,发挥了关键的作用。
后来,在沃森瓦特的家乡,人们建立了一座雕像,一个戴着瓶子底儿眼镜的老头,举着一个发射塔。

⑤ 从瓦特发明雷达的故事中我明白了什么

发明的基础是观察和联想,只有深入观察才能铭记于心,只有联想,才能把观察所得应用于发明。科学的研究离不开对生活的仔细思考,也离不开勤劳的双手,离不开对科学的热爱。

⑥ 人门由蝙蝠发明了雷达的简介

雷达是根据蝙蝠能在夜里飞行而并不用眼睛的特性而发明出来的,蝙蝠用耳朵和嘴巴发出的超声波,可以探测到任何阻挡他的障碍物,从而将这些障碍物的准确位置显现在蝙蝠的脑子里,蝙蝠就不会撞到任何障碍物。

但相反,如果把蝙蝠的耳朵和嘴堵上,他就会像只无头苍蝇似的乱撞。雷达也是蝙蝠发出超音波的原理,通过超音波来探测障碍物的!

(6)雷达发明故事扩展阅读

哺乳动物中,海豚和蝙蝠(没错,蝙蝠是哺乳动物)都是定位的能手。

人类对一对海豚进行了声音干扰。她用仪器模拟海豚音,试图扰乱海豚接收自己的声波。于是,海豚要么改变自己声波的频率,要么改变发声的时机。这两种策略,都使海豚成功地过滤掉干扰声波。

而在蝙蝠的研究中,Kloepper 使用了一只“生物无人机”——受过特殊训练的鹰。鹰的身上绑着小型录像机和麦克风。鹰飞进蝙蝠群中,记录下蝙蝠的发声。

倘若使用真正的无人机飞入密集的蝙蝠群,效果恐怕不如鹰。不过,如果蝙蝠群并不密集,无人机还是得到了很好的使用。

两项研究互相比较发现,蝙蝠发声的时长是海豚的20倍。Kloepper 认为,正因为如此,蝙蝠更容易做出微妙和分层的调整。遇到信号干扰,蝙蝠便能采取细致的解决方法。

海豚声波,就像打响指;蝙蝠却好像吹口哨。打响指,每次都差不多。吹口哨却可以很复杂,吹奏出不一样的曲子。

研究还发现,蝙蝠不但能追踪猎物,还能知悉不同猎物的质地。Kloepper 表示,蝙蝠不一定比海豚强,但是在雷达探测这个科目中,蝙蝠能得更高分数。

⑦ 瓦特发明雷达的相关故事

美国人发明的,爱迪生的徒弟.

雷达发明趣闻
第一次世界大战期间,军用飞机出现,一些国家在抵御它的进攻方面遇到了很大的困难。为此,有的科学家开始研制一种远距离寻找飞机的仪器,这就是后来的雷达。
不过,雷达的发明可以追溯到19世纪。1887年,德国科学家赫兹在证实电磁波的存在时,就已发现电磁波在传播的过程中遇到金属物会被反射回来,就如同用镜子可以反射光一样。这实质上就是雷达的工作原理。不过,当时赫兹并没有想到利用这一原理来进行无线电通讯试验时,通信突然中断了,几分钟后又恢复了正常。这种现象连续几次出现,起初他以为是机器出现了故障,经检查,一切正常。于是,他观察了外部的情况,发现一艘轮船正通过两艘军舰之间,等船驶过后,两舰之间的通讯又恢复了正常。波波夫凭着自己敏锐的感觉,立刻意识到,就是这只船在经过两舰之间时挡住了无线电波。他由此想到,如果在海上航线上设置无线电通讯设备,就可以利用电波探测到海上目标。但令人遗憾的是,他没有将此想法付诸实践。直到1922年,美国科学家根据波波夫的设想,在海上航道两侧安装了电磁波发射机和接收机,当有船只经过时,通过电波马上就可以测出。这就等于在海上设置了 一道看不见的警戒线。不过这种装置仍然不能算是严格意义上的雷达。
1935年,英国著名的物理学家、国家物理研究所无线电研究室主任沃特森·瓦特在此基础上发明了一种既能发射无线电波,又能接收反射射波的装置,它能在很远的距离就探测到飞机的行动。这就是世界上第一台雷达。这台雷达能发出1.5厘米的微波,因为微波比中波、短波的方向性都要好,遇到障碍后反射回的能量大,所以探测空中飞行的飞机性能好。为了安全和方便,当时称这种雷达为CH系统。经过几次改进后,1938年,CH系统才正式安装在泰晤士河口附近;这个200公里长的雷达网,在第二次世界大战中给希特勒造成极大的威胁。随后,英国海军又将雷达安装在军舰上,这些雷达在海战中也发挥了重要作用。雷达不仅运用在军事上,还可用来探测天气,查找地下20米深处的古墓、空洞、蚁穴等。随着科学技术的进步,雷达的运用也越来越广泛。

⑧ 雷达经历了怎样的发展历史

雷达是现代战争必不可少的电子装备。它不仅应用于军事,而且也应用于国民经济(如交通运输、气象预报和资源探测等)和科学研究(如航天、大气物理、电离层结构和天体研究等)以及其他一些领域。
发展简史

雷达的基本概念形成于20世纪初。但是直到第二次世界大战前后,雷达才得到迅速发展。早在20世纪初,欧洲和美国的一些科学家已知道电磁波被物体反射的现象。1922年,意大利G.马可尼发表了无线电波可能检测物体的论文。美国海军实验室发现用双基地连续波雷达能发觉在其间通过的船只。1925年,美国开始研制能测距的脉冲调制雷达,并首先用它来测量电离层的高度。30年代初,欧美一些国家开始研制探测飞机的脉冲调制雷达。1936年,美国研制出作用距离达40公里、分辨力为457米的探测飞机的脉冲雷达。1938年,英国已在邻近法国的本土海岸线上布设了一条观测敌方飞机的早期报警雷达链。

早期报警雷达链

第二次世界大战期间,由于作战需要,雷达技术发展极为迅速。就使用的频段而言,战前的器件和技术只能达到几十兆赫。大战初期,德国首先研制成大功率三、四极电子管,把频率提高到500兆赫以上。这不仅提高了雷达搜索和引导飞机的精度,而且也提高了高射炮控制雷达的性能,使高炮有更高的命中率。1939年,英国发明工作在3000兆赫的功率磁控管,地面和飞机上装备了采用这种磁控管的微波雷达,使盟军在空中作战和空-海作战方面获得优势。大战后期,美国进一步把磁控管的频率提高到10吉赫,实现了机载雷达小型化并提高了测量精度。在高炮火控方面,美国研制的精密自动跟踪雷达
SCR-584,使高炮命中率从战争初期的数千发炮弹击落一架飞机,提高到数十发击中一架飞机。

40年代后期出现了动目标显示技术,这有利于在地杂波和云雨等杂波背景中发现目标。高性能的动目标显示雷达必须发射相干信号,于是研制了功率行波管、速调管、前向波管等器件。50年代出现了高速喷气式飞机,60年代又出现了低空突防飞机和中、远程导弹以及军用卫星,促进了雷达性能的迅速提高。60~70年代,电子计算机、微处理器、微波集成电路和大规模数字集成电路等应用到雷达上,使雷达性能大大提高,同时减小了体积和重量,提高了可靠性。在雷达新体制、新技术方面,50年代已较广泛地采用了动目标显示、单脉冲测角和跟踪以及脉冲压缩技术等;60年代出现了相控阵雷达;70年代固态相控阵雷达和脉冲多普勒雷达问世。

在中国,雷达技术从50年代初才开始发展起来。中国研制的雷达已装备军队。中国已经研制成防空用的二坐标和三坐标警戒引导雷达、地-空导弹制导雷达、远程导弹初始段靶场测量雷达和再入段靶场测量与回收雷达。中国研制的大型雷达还用于观测中国和其他国家发射的人造卫星。在民用方面,远洋轮船的导航和防撞雷达、飞机场的航行管制雷达以及气象雷达等均已生产和应用。中国研制成的机载合成孔径雷达已能获得大面积清晰的测绘地图。中国研制的新一代雷达均已采用计算机或微处理器,并应用了中、大规模集成电路的数字式信息处理技术,频率已扩展至毫米波段。
工作原理

雷达天线把发射机提供的电磁波能量射向空间某一方向,处在此方向上的物体反射碰到的电磁波。这些反射波载有该物体的信息并被雷达天线接收,送至雷达接收设备进行处理,提取人们所需要的有用信息并滤除无用信息。

雷达可分为连续波雷达和脉冲雷达两大类。单一频率连续波雷达是一种最为简单的雷达形式,容易获得运动目标与雷达之间的距离变化率(即径向速度)。它的主要缺点是:①无法直接测知目标距离,如欲测知目标距离,则必须调频,但用调频连续波测得的目标距离远不及脉冲雷达精确;②在多目标的环境中容易混淆目标;③大多数连续波雷达的接收天线和发射天线必须分开,并要求有一定的隔离度。

脉冲雷达

容易实现精确测距,而且接收回波是在发射脉冲休止期内,不存在接收天线与发射天线隔离的问题,因此绝大多数脉冲雷达的接收天线和发射天线是同一副天线。由于这些优点,脉冲雷达(图1)在各种雷达中居于主要地位。这种雷达发射的脉冲信号可以是单一载频的矩形脉冲,如普通脉冲雷达的情形;也可以是编码或调频形式的脉冲调制信号,这种信号可以增大信号带宽,并在接收机中经匹配滤波输出很窄的脉冲,从而提高雷达的测距精度和距离分辨力,这就是脉冲压缩雷达。此外,雷达发射的相邻脉冲之间的相位可以是不相干(随机)的,也可以是具有一定规律的相干信号。相干信号的频谱纯度高,能得到好的动目标显示性能。
目标定位

对地面和海面目标定位,就是测量它相对于雷达的距离和方位。对空中目标的定位则需要同时测量距离、方位和高度,这种雷达称为三坐标雷达。测量距离实际是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差,因为电磁波以光速传播,据此就能换算成目标的精确距离。目标方位是利用天线的尖锐方位波束来测量。在同样窄的波束条件下,用单脉冲方法可得到比单一波束更高的测量精度(见跟踪雷达)。仰角靠窄的仰角波束测量。根据目标的仰角和距离就能通过计算得到目标高度,精确的仰角同样可用单脉冲方法获得。
发射机

它可以是一个磁控管振荡器。这是微波雷达发射机早期的方式,简单的雷达仍在沿用。现代的高性能雷达要求有相干信号和高的频率稳定度。因此就需要用晶体振荡器作为稳定频率源,并通过倍频功率放大链得到所需的相干性、稳定度和功率。放大链的末级功率放大管最常用的是功率行波管或速调管。频率低于600兆赫时,可以使用微波三极管或微波四极管。
脉冲调制器
它产生供发射机开关用的调制脉冲。它必须具有发射高频脉冲所需要的脉冲宽度,并提供开关发射管所需的调制能量。使用真空管或晶体管作为放电开关,称为刚管调制;使用氢闸流管对人工线储能作放电开关,称为软管调制。此外,也可用电磁元件作脉冲开关调制。对调制脉冲的一般要求是起边和落边较陡,脉冲顶部平坦。
收发开关
它在发射脉冲时切断接收支路,尽量减少漏入接收支路的发射脉冲能量;当发射脉冲结束时断开发射支路,由天线接收的回波信号经收发开关全部进入接收支路。收发开关通常由特殊的充气管组成。发射时,充气管电离打火形成短路状态,发射脉冲通过后即恢复开路状态。为了不阻塞近距离目标回波,充气管从电离短路状态到电离消除开路状态的时间极短,通常为微秒量级,对于某些雷达体制为纳秒量级。
天线

雷达要有很高的目标定向精度,这就要求天线具有窄的波束。搜索目标时,天线波束对一定的空域进行扫描。扫描可以采用机械转动方法,也可以采用电子扫描方法。大多数天线只有一个波束,但有的天线同时有几个波束。分布在天线副瓣中的能量应尽量小,低副瓣天线是抗干扰所需要的。
接收机

一般采用超外差式。在接收机的前端有一个低噪声高频放大级。放大后的载频信号和本振信号混频成中频信号。模拟式信号处理(如脉冲压缩和动目标显示等)在中频放大级进行,然后检波并将目标信号输至显示器。采用数字信号处理时,为了降低处理运算的速率,应该把信号混频至零中频;为了保持相位信息,零中频信号分解成二个互相正交的信号,分别进入不同的两条支路,然后对这两条支路作数字式处理,再将处理结果合并。

雷达,将电磁能量以定向方式发设至空间之中,藉由接收空间内存在物体所反射之电波,可以计算出该物体之方向,高度及速度.并且可以探测物体的形状,以地面为目标的雷达可以探测地面的精确形状。

1922年美国泰勒和杨建议在两艘军舰上装备高频发射机和接收机以搜索敌舰。1924年英国阿普利顿和巴尼特通过电离层反射无线电波测量赛层的高度。美国布莱尔和杜夫用脉冲波来测量亥维塞层。1931年美国海军研究实验室利用拍频原理研制雷达,开始让发射机发射连续波,三年后改用脉冲波1935年法国古顿研制出用磁控管产生16厘米波长的撜习窖捌鲾,可以在雾天或黑夜发现其他船只。这是雷达和平利用的开始。1936年1月英国W.瓦特在索夫克海岸架起了英国第一个雷达站。英国空军又增设了五个,它们在第二次世界大战中发挥了重要作用。

1937年美国第一个军舰雷达XAF试验成功。
1941年苏联最早在飞机上装备预警雷达。1943年美国麻省理工学院研制出机载雷达平面位置指示器,可将运动中的飞机柏摄下来,他胶发明了可同时分辨几十个目标的微波预警雷达。1947年美国贝尔电话实验室研制出线性调频脉冲雷达。50年代中期美国装备了超距预警雷达系统,可以探寻超音速飞机。不久又研制出脉冲多普勒雷达。
1959年美国通用电器公司研制出弹道导弹预警雷达系统,可发跟踪3000英里外,600英里高的导弹,预警时间为20分钟。
1964年美国装置了第一个空间轨道监视雷达,用于监视人造地球卫星或空间飞行器。1971年加拿大伊朱卡等3人发明全息矩阵雷达。与此同时,数字雷达技术在美国出现。

雷达按照用途可以分为军用雷达和民用雷达,军用雷达包括警戒雷达,制导雷达,敌我识别等;而民用雷达包括导航雷达,气象雷达,测速雷达等。

军用雷达
民用雷达

天气雷达是探测大气中气象变化的千里眼、顺风耳。天气雷达通过间歇性地向空中发射电磁波(脉冲),然后接收被气象目标散射回来的电磁波(回波),探测400多千米半径范围内气象目标的空间位置和特性,在灾害性天气,尤其是突发性的中小尺度灾害性天气的监测预警中发挥着重要的作用。

天气雷达

雷达一词来自英语radar,无线电波探测装置。它号称“千里眼”。看到“雷”这个字,马上会让人想到天边的雷鸣和闪电,突出了一个快字。自然,雷达这种“千里眼”的作用也就让人印象更深了。

⑨ 多普勒发明雷达的故事150字

多普勒雷达,又名脉冲多普勒雷达,是一种利用多普勒效应来探测运动目标的位置和相对运动速度的雷达。1842年,奥地利物理学家J·C·多普勒发现,当波源和观测者有相对运动时,观测者接受到的波的频率和波源发来的频率不同,这种现象被称为多普勒效应。波源和观测者相互接近时,接受到的频率升高; 两者相互离开时,则降低。多普勒雷达就是利用这种多普勒效应制造而成的一种脉冲雷达。脉冲多普勒雷达含有距离波门电路、单边带滤波器、主波束杂波抑制电路和检测滤波器组,能较好地抑制地物干扰。脉冲多普勒雷达可用于机载预警、机载截击、机载导航、低空防御、火控、战场侦察、导弹引导、靶场测量、卫星跟踪和气象探测等方面。

⑩ 雷达经历了怎样的发展历史

相控阵雷达的概况
相控阵技术,早在30年代后期就已经出现。1937年,美国首先开始这项研究工作。但一直到年代中期才研制出2部实用型舰载相控阵雷达。60年代,美国和前苏联相继研制和装备了多部相控阵雷达,多用于弹道导弹防御系统,如美国的AN/FPS-46、AN/FPS-85、MAR、MSR,前苏联的“鸡笼”和“狗窝”等。这些都属于固定式大型相控阵雷达,其共同点:采用固定式平面阵天线,天线体积大、辐射功率高、作用距离远。其中美国的AN/FPS-85和前苏联的“狗窝”最为典型,70年代,相控阵雷达得到了迅速发展,除美苏两国外,又有很多国家研制和装备了相控阵雷达,如英、法、日、意、德、瑞典等。其中最为典型的有:美国的AN/TPN-25 、AN/TPQ-37和GE-592、英国的AR-3D、法国的AN/TPN-25、日本的NPM-510和J/NPQ-P7、意大利的RAT-31S、德国的KR-75等。这一时期的相控阵雷达具有机动性高、天线小型化、天线扫描体制多样化、应用范围广等特点。80年代,相控阵雷达由于具有很多独特的优点,得到了更进一步的应用。在已装备和正在研制的新一代中、远程防空导弹武器系统中多采用多功能相控阵雷达,它已成为第三代中、远程防空导弹武器系统的一个重要标志。从而,大大提高了防空导弹武器系统的作战性能。在21世纪,相控阵雷达随着科技的不断发展和现代战争兵器的特点,其制造和研究将会更上一层楼。

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