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雷达的工作原理是利用波的反射吗 雷达是什么有什么用处

2023-05-25 05:41:29 互联网 未知 科技

 雷达的工作原理是利用波的反射吗 雷达是什么有什么用处

雷达的工作原理是利用波的反射吗

雷达是利用无线电波测定物体位置的无线电设备。
电磁波如果遇到尺寸明显大于波长的障碍物就要发生反射,雷达就是利用电磁波的这个特性工作的。波长越短的电磁波,传播的直线性越好,反射性能越强,因此雷达的工作原理是利用微波的反射。

雷达是什么?有什么用处?

定义
  雷达概念形成于20世纪初。雷达是英文radar的音译,意为无线电检测和测距,是利用微波波段电磁波探测目标的电子设备。
  [编辑本段]组成
  各种雷达的具体用途和结构不尽相同,但基本形式是一致的,包括五个基本组成部分:发射机、发射天线、接收机、接收天线以及显示器。还有电源设备、数据录取设备、抗干扰设备等辅助设备。
  [编辑本段]工作原理
  雷达所起的作用和眼睛相似,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,传播的速度都是光速C,差别在于它们各自占据的波段不同。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)。
  测量距离实际是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差,因电磁波以光速传播,据此就能换算成目标的精确距离。
  测量目标方位是利用天线的尖锐方位波束测量。测量仰角靠窄的仰角波束测量。根据仰角和距离就能计算出目标高度。
  测量速度是雷达根据自身和目标之间有相对运动产生的频率多普勒效应原理。雷达接收到的目标回波频率与雷达发射频率不同,两者的差值称为多普勒频率。从多普勒频率中可提取的主要信息之一是雷达与目标之间的距离变化率。当目标与干扰杂波同时存在于雷达的同一空间分辨单元内时,雷达利用它们之间多普勒频率的不同能从干扰杂波中检测和跟踪目标。
  [编辑本段]应用
  雷达的优点是白天黑夜均能探测远距离的目标,且不受雾、云和雨的阻挡,具有全天候、全天时的特点,并有一定的穿透能力。因此,它不仅成为军事上必不可少的电子装备,而且广泛应用于社会经济发展(如气象预报、资源探测、环境监测等)和科学研究(天体研究、大气物理、电离层结构研究等)。星载和机载合成孔径雷达已经成为当今遥感中十分重要的传感器。以地面为目标的雷达可以探测地面的精确形状。其空间分辨力可达几米到几十米,且与距离无关。雷达在洪水监测、海冰监测、土壤湿度调查、森林资源清查、地质调查等方面显示了很好的应用潜力。
  [编辑本段]种类
  雷达种类很多,可按多种方法分类:
  (1)按定位方法可分为:有源雷达、半有源雷达和无源雷达。
  (2)按装设地点可分为;地面雷达、舰载雷达、航空雷达、卫星雷达等。
  (3)按辐射种类可分为:脉冲雷达和连续波雷达。
  (4)按工作被长波段可分:米波雷达、分米波雷达、厘米波雷达和其它波段雷达。
  (5)按用途可分为:目标探测雷达、侦察雷达、武器控制雷达、飞行保障雷达、气象雷达、导航雷达等。
  相控阵雷达是一种新型的有源电扫阵列多功能雷达。它不但具有传统雷达的功能,而且具有其它射频功能。有源电扫阵列的最重要的特点是能直接向空中辐射和接收射频能量。它与机械扫描天线系统相比,有许多显著的优点。

雷达是怎样工作的

雷达所起的作用和眼睛相似,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,传播的速度都是光速C,差别在于它们各自占据的波段不同。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)。
测量距离实际是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差,因电磁波以光速传播,据此就能换算成目标的精确距离。
测量目标方位是利用天线的尖锐方位波束测量。测量仰角靠窄的仰角波束测量。根据仰角和距离就能计算出目标高度。
测量速度是雷达根据自身和目标之间有相对运动产生的频率多普勒效应原理。雷达接收到的目标回波频率与雷达发射频率不同,两者的差值称为多普勒频率。从多普勒频率中可提取的主要信息之一是雷达与目标之间的距离变化率。当目标与干扰杂波同时存在于雷达的同一空间分辨单元内时,雷达利用它们之间多普勒频率的不同能从干扰杂波中检测和跟踪目标。

雷达是怎么工作的

电磁波来探测物体位置的一种设备,可以说是人类的“电磁眼”。
  众所周知,声波能够被反射。回声就是声波被反射引起的。光线照射到镜面上。也能被镜面反射。同样,当电磁波在传播途中遇到障碍物时。也能被反射回来。雷达就是利用电磁波的这个特性工作的。

  雷达有一个特制的可转动地半球面形天线。它不仅能发射电磁波,还能够接收电磁波。光线向一定方向发射不连续的电磁波 。每次发射持续的时间为百万分之一秒,两次发射间隔的时间大约是发射时间的一百倍。这样,发射出去的电磁波如果遇到障碍物,马上就被反射回来,并被光线接收到。指示仪器就可以判别出前面有飞机或舰艇之类的障碍物。怎样才能确定障碍物的位置呢?由于电磁波的传播速度为光速C,测出从发射电磁波到收到反射电磁波的时间t,就可以根据公式s=c·(t/2)来确定障碍物的距离。再根据反射天线的方向和仰角就能够确定障碍物的位置了。实际上,这一切都是由雷达指示器的荧光屏和仪表直接显示出来的,使用极其方便。

  雷达可以用来探测飞机、军舰、导弹及其他军事目标,是重要的军事设施。雷达装在轮船上,即使在黑夜和浓雾中也能清楚地“看到”每一块礁石、每一片岛屿、每一个浮标,测出附近船只的距离、航向和航速。确保轮船航行的顺利与安全。

  装在机场控制塔里的雷达,能方便地知道飞机的高度、距离和方位,“引导”飞机驾驶员操纵飞机安全着陆。
  此外,用雷达还可以探测台风和暴雨,研究宇宙间星体的运动。交通管理人员手拿雷达测速器,可以方便地测出汽车是否超速,以保证交通运输的安全……

雷达在日常生活中有什么用途

日常生活中有什么用途:无线电测高雷达、气象雷达、航管雷达、引导雷达、交警用的测速雷达。

雷达的用途广泛,种类繁多,分类的方法也非常复杂。通常可以按照雷达的用途分类,如预警雷达、搜索警戒雷达、无线电测高雷达、气象雷达、航管雷达、引导雷达、炮瞄雷达、雷达引信、战场监视雷达、机载截击雷达、导航雷达以及防撞和敌我识别雷达等。除了按用途分,还可以从工作体制对雷达进行区分。这里就对一些新体制的雷达进行简单的介绍。

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