怎样发明雷达
❶ 雷达是怎么发明的
根据蝙蝠的超声波发明的.
1922年9月,美国海军实验员泰勒和扬格,在华盛顿附近的波特麦克河畔两岸无线电通信试验.在试验中他们发现,每当有船只从此地通过,耳机中就会出现异常的怪声,有时甚至导致通信中断.经分析,他们认为是行船阻碍了电磁波的传播.这就是有名的“波特麦克试验”.试验结果表明,无线电波遇到金属物体时,能够像光一样进行反射.泰勒和扬格由此受到启发,产生了用无线电波寻找障碍物,寻找敌机、敌船的念头.这就是有关雷达的初步设想.
1924年,英国剑桥的物理学家爱德华·阿普尔顿在进行无线电实验时发现了电离层.当时,他使用接收机接收从一个已知距离的地点发来的无线电波.然而,从收到的电波分析,其中一部分是直接到达接收机的;还有一些似乎经历了更长的路程.阿普尔顿反复做了试验,从大量数据资料中,他整理归纳出一条方程式,可以通过计算电波直线传播和绕道走的路程差值,很容易地求出反射点,即大气层中电离层的高度.阿普尔后来又采用美国人发明的脉冲发射系统,对地球上空电离层高度进行了验证.他的这些工作为雷达的出现奠定了基础.
真正的雷达诞生于本世纪30年代,它首先被应用于军事目的.1934年,英国皇家物理研究所的沃森.瓦特博士,带领一批科学家对地球大气层进行无线电科学考察.一天,沃森·瓦特在观察荧光屏上的图象时,被一串亮点吸引住了.从其亮度分析,它不可能来自大气层,而像是被某个物体反射回来的无线电波信号.沃森.瓦特特由此想到“应用我们已经了解的电磁波来探测在空中飞行的飞机,这将是可能的.”沃森.瓦特博士及时开展了应用电磁波探测飞行物的研究.1935年夏,沃森·瓦特研制成功第一套实用雷达装置.
回答者:tuhsu - 举人 四级 3-20 18:36
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在本世纪30年代,无线电技术出现了重大的突破,那就是雷达的发明。雷达又称作无线电测位。是利用无线电波的反射,来测量远处静止或移动目标的距离和方位,并辨认出被测目标的性质和形状。
早在1887年,赫兹进行验证电磁波存在的实验时就曾发现:发射的电磁波会被一大块金属片反射回来,正如光会被镜面反射一样。
1897年夏天,在波罗的海的海面上,俄国科学家波波夫在“非洲号”巡洋舰和“欧洲号”练习船上直接进行5千米的通信试验时,发现每当联络舰“伊林中尉号”在两舰之间通过时,通信就中断,波波夫在工作日记上记载了障碍物对电磁波传播的影响,并在试验记录中提出了利用电磁波进行导航的可能性。这可以说是雷达思想的萌芽。
1921年业余无线电爱好者发现了短波可以进行洲际通信后,科学家们发现了电离层。短波通信风行全球。
1934年,一批英国科学家在R.W.瓦特领导下对地球大气层进行研究。有一天,瓦特被一个偶然观察到的现象吸引住了。它发现荧光屏上出现了一连串明亮的光点,但从亮度和距离分析,这些光点完全不同于被电离层反射回来的无线电回波信号。经过反复实验,他终于弄清,这些明亮的光点显示的正是被实验室附近一座大楼所反射的无线电回波信号。瓦特马上想到,在荧光屏上既然可以清楚地显示出被建筑物反射的无线电信号,那么活动的目标例如空中的飞机,不是也可以在荧光屏上得到反映吗?
根据上述的设想,瓦特和一批英国电机工程师终于在1935年研制成功第一部能用来探测飞机的雷达。后来,探测的目标又迅速扩展到船舶、海岸、岛屿、山峰、礁石、冰山,以及一切能够反射电磁波的物体。’
当时研制雷达纯粹是为了军事需要,因此是在保密状态下进行的。实际上,几乎在同一时期,各国的科学家们都在保密的条件下独立地开展这方面的工作,都有杰出的代表人物。R.W瓦特只能说是在这方面已为大家知晓的代表人物而已。
到1939年为止,一些国家秘密发展起来的雷达技术已达到了完全实用的地步。就在这一年,爆发了第二次世界大战,这项新发明在二战中显示出了它的巨大威力。
❷ 雷达是怎么发明的 .怎么想出来的是什么外界事物启发的
蝙蝠的超声波,碰到障碍物便会反弹,耳朵接收后就能处理信息了
❸ 雷达是怎样产生的
1900年,克罗地亚物理学家泰斯拉提议,可利用回波现象设计无线电探测仪。1904年,德国工程师许尔斯迈尔研制出航海用的自动探测仪并申请了专利。他的这个探测仪,可以说是雷达的前身,但它不能测出待测物体到探测仪的距离及移动方向。1922年,美国海军实验员泰勒和杨根据一次实验中的偶然发现推测,大的金属体会阻拦或反射短波无线电信号。于是,他建议海军在两艘巡洋舰上分别装上无线电发射机和接收机,供在大海航行时搜索敌舰用。
1930年6月,泰勒和杨的同事海兰在进行高频无线电定向实验时再次发现,如果上空有飞机飞过,他的无线电信号就会受到严重的干扰。由此他建议海军采用发射定向无线电波束的方法来搜索远方的敌机。
30年代,美国、英国、法国、荷兰和德国等国家对探测飞机的雷达进行了研究。很难分清谁是首创者,因此有人把它称为是一种“同时的发明”。
1934年,英国物理学家沃森·瓦特带领一批科学家,利用无线电技术对大气层进行科学考察。他们使用的仪器有无线电发射机、接收机和阴极射线管。一天,当他们正对着阴极射线管的荧光屏观察时,沃森·瓦特发现有一串小亮点,这引起了他的注意。经过多次试验发现,这些亮点是从附近一幢大楼反射回来的电磁波信号。沃森·瓦特立即联想到:既然大楼能反射电波,并在荧光屏上显示出来,那么,在远处空中飞行的飞机不是也能反射电波,并从荧光屏上显示出来吗?
1935年1月,沃森·瓦特等人开始进行雷达的试验、研制工作。他们首先制造出电波的发射装置与接收装置,随后又把全部设备装在载重汽车上。当试验飞机从15千米之外起飞,朝载重汽车方向飞来时,汽车上的发射装置发射出电波,碰到飞机后,电波迅速反射回来,被汽车上的接收装置接收到。在试验时,他们可以发现距汽车12千米远的飞机。
1935年,沃森·瓦特向英国空军提交了一篇名为《用雷达探测飞机》的文章,引起政府对军用雷达的重视。英国物理研究所无线电实验室在当年研制出使用波长为1.5厘米电磁波的飞机探测雷达装置——CH系统,探测距离为90千米。同年,法国无线电电子学会,在“诺曼底”号邮船上,安装了一台工作于分米波段的“目标雷达探测器”,这是最早的民用雷达。
为了探寻敌舰和敌机,1935年,美国海军研究实验室计划设计一种“无线电探测和测距”的装置,这个装置英文名称的缩写就是RADAR(雷达)。经过一年努力,设计出可以探寻60多千米范围内飞机的雷达。
早在1934年4月,美国海军研究实验室就开始研究设计脉冲雷达,1936年试制成功。他们还为这种雷达设计出发射机和接收机天线转换开关,在发射两个脉冲之间,能自动将天线转换到接收机上,使收、发机共用天线,减小了雷达的体积,使得有可能把雷达安装在军舰上。1937年4月,美国最先为军舰配备了雷达。1938年,雷达开始用于防空袭。
1938年9月,英国研制的CH雷达系统正式投入使用,部署在英国泰晤士河口附近,可探测到250千米处的飞机。1941年,英国沿海岸线形成了完整的防空雷达警戒网。雷达在战争中发挥着越来越重要的作用。
❹ 雷达是什麼时候发明的
雷达是20世纪人类在电子工程领域的一项重大发明。雷达的出现为人类在许多领域引入了现代科技的手段。
1935年2月25日,英国人为了防御敌机对本土的攻击,开始了第一次实用雷达实验。当时使用的媒体是由BBC广播站发射的50米波长的常规无线电波,在一个事先装有接收设备的货车里,科研人员在显示器上看到了由飞机反射回来的无线电信号的回波,于是雷达产生了。
雷达是利用极短的无线电波进行探测的,雷达的组成部分有发射机、天线、接收机和显示器等。由于无线电波传播时,遇到障碍物就能反射回来,雷达就根据这个原理把无线电波发射出去,再用接收装置接收反射回来的无线电波,这样就可以测定目标的方向、距离、高度等。最初雷达主要用于军事。第二次世界大战期间,英国在海岸线上建起了雷达防御网络。这些早期的雷达使英国人能够不断地成功抗击德军破坏性的空中和海底袭击。
雷达被人们称为千里眼。在现代战争中,由于雷达技术的进步,使交战双方在相距几十公里,甚至上百公里,人还互相看不到,就已拉开了空战序幕,这就是现代空战利用雷达的一个特点――超视距空战。
由于雷达自身的工作原理,造成了雷达在使用中存在有捕捉对象的盲区,这也就有了在战争中利用雷达盲区偷袭成功的战例。现代战争中,为了躲避雷达的监视,美国生产出了一种隐形轰炸机,它可以有效驱散雷达信号,使它对于常规的雷达系统保持隐形。正是由于这种矛与盾的关系,科学家在这个领域不断探索研制分辨能力更高的雷达。
随着雷达技术的不断改进,如今雷达被广泛用于民航管制、地形测量、气象、航海等众多领域。面对日益拥挤的天空,拥有精密的雷达监测系统至关重要。使用雷达设备可不受天气的影响,不分昼夜进行监测。民航管制员通过雷达直接获取飞机的位置、高度、航行轨迹等信息,及时调节飞行方位和高度。在雷达的使用科学原理中,雷达与目标之间有相地运动,回波信号的频率有多普勒频移,根据多普勒效应的原理可以求得其相对速度。这也是交通警在公路上测量汽车速度的测速雷达工作的原理。
我国在雷达技术方面发展很快,取得了很大成就。探地雷达就是我国研制的,它可适用于不同深度的地下探测。目前,探地雷达已经广泛应用于国防、城市建设、水利、考古等领域。中科院电子所研制成功了星载合成孔径雷达模拟样机,并对1998年长江中下游特大洪涝灾害进行了监测,获取了受灾地区的图像,为抗洪救灾提供了准确的灾情数据。随着高科技的不断发展,雷达技术将在21世纪得到更广泛的应用。
雷达的历史
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
❺ 雷达是怎么发明的
是看蝙蝠的嘴和耳的配合,发出的超声波遇到障碍物就反射回来。这样发明出雷达的
❻ 科学家模仿什么的方法发明了雷达
蝙蝠。
科学家经过反抄复研袭究,终于揭开了蝙蝠能在夜里飞行的秘密。它一边飞,一边从嘴里发出一种声音。这种声音叫做超声波,人的耳朵是听不见的,蝙蝠的耳朵却能听见。超声波像波浪一样向前推进,遇到障碍物就反射回来,传到蝙蝠的耳朵里,蝙蝠立刻改变飞行的方向。
科学家摹仿蝙蝠探路的办法,给飞机装上了雷达。雷达通过天线发出无线电波,无线电波遇到障碍物就反射回来,显示在荧光屏上。驾驶员从雷达的荧光屏上,能够看清楚前方有没有障碍物,所以飞机在夜里飞行也十分安全。
❼ 雷达是怎样发明的
雷达的出现,是由于一战期间当时英国和德国交战时,英国急需一种能探测空中金属物体的雷达(技术)能在反空袭战中帮助搜寻德国飞机。二战期间,雷达就已经出现了地对空、空对地(搜索)轰炸、空对空(截击)火控、敌我识别功能的雷达技术。
二战以后,雷达发展了单脉冲角度跟踪、脉冲多普勒信号处理、合成孔径和脉冲压缩的高分辨率、结合敌我识别的组合系统、结合计算机的自动火控系统、地形回避和地形跟随、无源或有源的相位阵列、频率捷变、多目标探测与跟踪等新的雷达体制。
后来随着微电子等各个领域科学进步,雷达技术的不断发展,其内涵和研究内容都在不断地拓展。雷达的探测手段已经由从前的只有雷达一种探测器发展到了红外光、紫外光、激光以及其他光学探测手段融合协作。
(7)怎样发明雷达扩展阅读
回顾雷达的发展历史,米波雷达曾在二战前后占主流地位。然而,随着技术发展,米波雷达不能准确测高、威力覆盖不连续、低角盲区大、阵地适应性差等缺陷逐渐凸显出来。
微波雷达以其高精度、更好的抗干扰能力逐渐取代米波雷达,成为骨干雷达。但是,隐身飞机出现后,逐渐被淘汰的米波雷达重新进入雷达专家的视野:它能避开隐形飞机的隐身波段,具有探测隐身飞机的天然优势。
❽ 雷达是根据什么发明的
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,测出和版目标的距离,这是雷达基权本的原理。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。
(8)怎样发明雷达扩展阅读
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。