雷達(dá)

雷達(dá)是一種無線電探測裝置，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，耳機(jī)中就會出現(xiàn)異常的怪聲，有時甚至導(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，英國劍橋的物理學(xué)家愛德華·阿普爾頓在進(jìn)行無線電實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)了電離層。當(dāng)時，他使用接收機(jī)接收從一個已知距離的地點(diǎn)發(fā)來的無線電波。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。阿普爾頓后來又采用美國人發(fā)明的脈沖發(fā)射系統(tǒng)，對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，英國皇家物理研究所的沃森·瓦特博士，帶領(lǐng)一批科學(xué)家對地球大氣層進(jìn)行無線電科學(xué)考察。一天，沃森?瓦特在觀察熒光屏上的圖像時，被一串亮點(diǎn)吸引住了。從其亮度分析，它不可能來自大氣層，而像是被某個物體反射回來的無線電波信號。又經(jīng)過一系列的實(shí)驗(yàn)，終于發(fā)現(xiàn)這些亮點(diǎn)原來是被實(shí)驗(yàn)室附近的高樓反射回來的電波信號。沃森?瓦特由此想到“應(yīng)用我們已經(jīng)了解的電磁波來探測在空中飛行的飛機(jī)，這將是可能的。”

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

1938年，英國在東海岸建起對空警戒雷達(dá)網(wǎng)。100米高的天線，能探測到160公里以外的敵機(jī)。敵機(jī)距離可根據(jù)無線電脈沖的反射波傳回雷達(dá)站所用的時間來計(jì)算。雷達(dá)無線來回擺動掃描，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，德國飛機(jī)經(jīng)常飛越大西洋對英國狂轟濫炸n但是，英國憑借雷達(dá)網(wǎng)，及時地把敵機(jī)的架數(shù)、航向、速度和抵達(dá)英國領(lǐng)空的時間十分準(zhǔn)確地測出來，牢牢把握著制空權(quán)，有效地防止了德國的空襲。[-(@_@)-]

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

雷達(dá)發(fā)展至今，種類越來越多，技術(shù)性能越來越完善，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)測定人造衛(wèi)星、宇宙飛船等飛行物的速度和軌道，測定水面艦船、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、測繪攝影、空中交通管制、港口監(jiān)視、氣象預(yù)報、資源勘探、天文學(xué)、宇宙航行等領(lǐng)域。