雷達發明了什麼?

General 更新 2024-12-19

雷達是誰發明的?

雷達是一種神奇的電學器具,它由電磁波往返時間,測得阻波物的距離。假如你問雷達是誰發明的?在芬克的雷達機械中說,“雷達的發明,不能專歸於某一位科學家,乃是許多無線電學工程師努力研究,加以調準而成。”在戰時,美國麻省理工學院由五百位科學家和工程師致力於雷達的研究。希奇得很,在自然界中,你找得到神為某種動物所豫備的雷達。在一九四七年一罰號的英國奮勉雜誌上,科學家B. Vesey-Fitzgerald 發表了一篇很有趣的文本,給我們解釋蝙蝠在黑暗中如何指導自己飛行,不論如何黑暗,如何狹窄的地方,絕不碰壁,這是什麼原因?它怎樣知道前面有無障礙呢?關於這事有兩位美國生物學家格利芬和迦朗包在一九四○年已經證明,蝙蝠能夠避免碰撞,是藉一種天然雷達,不過是聲波代替電磁波,在原理方面完全相仿。從蝙蝠口中發出一種頻率極高的聲波,超過人類聽覺範圍以外,二位科學家藉著一種特製的電力設備,在蝙蝠飛行時,將它所發的高頻率聲波記錄出來。這種聲波碰到牆上,必然折回,它的耳膜就能分辨障礙物的距離遠近,而向適宜方向飛去。蝙蝠傳輸聲波也像雷達一樣,都是相距極短的時間而且極有規則,並且每隻蝙蝠,有其固有的頻率,這樣蝙蝠可分清自己的聲音,不至發生擾亂。因這緣故,蝙蝠飛行之時,常是張口,假如你將它口緊閉,它便失去指揮作用,假如堵上它的耳朵,便要撞到牆上,無法飛行。這個有趣的實驗,道破了它的祕密。

雷達什麼時候發明的?

第一次世界大戰期間,軍用飛機出現,一些國家在抵禦它的進攻方面遇到了很大的困難。為此,有的科學家開始研製一種遠距離尋找飛機的儀器,這就是後來的雷達。

不過,雷達的發明可以追溯到19世紀。1887年,德國科學家赫茲在證實電磁波的存在時,就已發現電磁波在傳播的過程中遇到金屬物會被反射回來,就如同用鏡子可以反射光一樣。這實質上就是雷達的工作原理。不過,當時赫茲並沒有想到利用這一原理來進行無線電通訊試驗時,通信突然中斷了,幾分鐘後又恢復了正常。這種現象連續幾次出現,起初他以為是機器出現了故障,經檢查,一切正常。於是,他觀察了外部的情況,發現一艘輪船正通過兩艘軍艦之間,等船駛過後,兩艦之間的通訊又恢復了正常。波波夫憑著自己敏銳的感覺,立刻意識到,就是這隻船在經過兩艦之間時擋住了無線電波。他由此想到,如果在海上航線上設置無線電通訊設備,就可以利用電波探測到海上目標。但令人遺憾的是,他沒有將此想法付諸實踐。直到1922年,美國科學家根據波波夫的設想,在海上航道兩側安裝了電磁波發射機和接收機,當有船隻經過時,通過電波馬上就可以測出。這就等於在海上設置了 一道看不見的警戒線。不過這種裝置仍然不能算是嚴格意義上的雷達。

1935年,英國著名的物理學家、國家物理研究所無線電研究室主任沃特森·瓦特在此基礎上發明了一種既能發射無線電波,又能接收反射射波的裝置,它能在很遠的距離就探測到飛機的行動。這就是世界上第一臺雷達。這臺雷達能發出1.5釐米的微波,因為微波比中波、短波的方向性都要好,遇到障礙後反射回的能量大,所以探測空中飛行的飛機性能好。為了安全和方便,當時稱這種雷達為CH系統。經過幾次改進後,1938年,CH系統才正式安裝在泰晤士河口附近;這個200公里長的雷達網,在第二次世界大戰中給希特勒造成極大的威脅。隨後,英國海軍又將雷達安裝在軍艦上,這些雷達在海戰中也發揮了重要作用。雷達不僅運用在軍事上,還可用來探測天氣,查找地下20米深處的古墓、空洞、蟻穴等。隨著科學技術的進步,雷達的運用也越來越廣泛。

1842年多普勒率先提出利用多普勒效應的多普勒式雷達。

雷達是什麼時候被髮明的

雷達是20世紀人類在電子工程領域的一項重大發明。雷達的出現為人類在許多領域引入了現代科技的手段。

1935年2月25日,英國人為了防禦敵機對本土的攻擊,開始了第一次實用雷達實驗。當時使用的媒體是由BBC廣播站發射的50米波長的常規無線電波,在一個事先裝有接收設備的貨車裡,科研人員在顯示器上看到了由飛機反射回來的無線電信號的回波,於是雷達產生了。

雷達是利用極短的無線電波進行探測的,雷達的組成部分有發射機、天線、接收機和顯示器等。由於無線電波傳播時,遇到障礙物就能反射回來,雷達就根據這個原理把無線電波發射出去,再用接收裝置接收反射回來的無線電波,這樣就可以測定目標的方向、距離、高度等。最初雷達主要用於軍事。第二次世界大戰期間,英國在海岸線上建起了雷達防禦網絡。這些早期的雷達使英國人能夠不斷地成功抗擊德軍破壞性的空中和海底襲擊。

雷達被人們稱為千里眼。在現代戰爭中,由於雷達技術的進步,使交戰雙方在相距幾十公里,甚至上百公里,人還互相看不到,就已拉開了空戰序幕,這就是現代空戰利用雷達的一個特點――超視距空戰。

由於雷達自身的工作原理,造成了雷達在使用中存在有捕捉對象的盲區,這也就有了在戰爭中利用雷達盲區偷襲成功的戰例。現代戰爭中,為了躲避雷達的監視,美國生產出了一種隱形轟炸機,它可以有效驅散雷達信號,使它對於常規的雷達系統保持隱形。正是由於這種矛與盾的關係,科學家在這個領域不斷探索研製分辨能力更高的雷達。

隨著雷達技術的不斷改進,如今雷達被廣泛用於民航管制、地形測量、氣象、航海等眾多領域。面對日益擁擠的天空,擁有精密的雷達監測系統至關重要。使用雷達設備可不受天氣的影響,不分晝夜進行監測。民航管制員通過雷達直接獲取飛機的位置、高度、航行軌跡等信息,及時調節飛行方位和高度。在雷達的使用科學原理中,雷達與目標之間有相地運動,回波信號的頻率有多普勒頻移,根據多普勒效應的原理可以求得其相對速度。這也是交通警在公路上測量汽車速度的測速雷達工作的原理。

我國在雷達技術方面發展很快,取得了很大成就。探地雷達就是我國研製的,它可適用於不同深度的地下探測。目前,探地雷達已經廣泛應用於國防、城市建設、水利、考古等領域。中科院電子所研製成功了星載合成孔徑雷達模擬樣機,並對1998年長江中下游特大洪澇災害進行了監測,獲取了受災地區的圖像,為抗洪救災提供了準確的災情數據。隨著高科技的不斷髮展,雷達技術將在21世紀得到更廣泛的應用。

雷達的歷史

1922年 美國泰勒和楊建議在兩艘軍艦上裝備高頻發射機和接收機以搜索敵艦。

1924年 英國阿普利頓和巴尼特通過電離層反射無線電波測量賽層的高度。美國布萊爾和杜夫用脈衝波來測量亥維塞層。

1931年 美國海軍研究實驗室利用拍頻原理研製雷達,開始讓發射機發射連續波,三年後改用脈衝波。

1935年 法國古頓研製出用磁控管產生16釐米波長的撜習?窖捌鰏,可以在霧天或黑夜發現其他船隻。這是雷達和平利用的開始。1936年1月英國W.瓦特在索夫克海岸架起了英國第一個雷達站。英國空軍又增設了五個,它們在第二次世界大戰中發揮了重要作用。

1937年 美國第一個軍艦雷達XAF試驗成功。

1941年 蘇聯最早在飛機上裝備預警雷達。

1943年 美國麻省理工學院研製出機載雷達平面位置指示器,可將運動中的飛機柏攝下來,他膠發明了可同時分辨幾十個目標的微波預警雷達。

1947年 美國貝爾電話實驗室研製出線性調頻脈衝雷達。 50年代中期 美國裝備了超距預警雷達系統,可以探尋超音速飛機。不久又研......

雷達是怎樣發明的?

雷達的出現,是由於二戰期間當時英國和德國交戰時,英國急需一種能探測空中金屬物體的雷達(技術)能在反空襲戰中幫助搜尋德國飛機。二戰期間,雷達就已經出現了地對空、空對地(搜索)轟炸、空對空(截擊)火控、敵我識別功能的雷達技術。

1922年:無線電之父馬可尼提出一個新概念:在能見度極低時,可發射無線電波而憑“回聲”(實為反射波)探測船隻。

1922年:美國泰勒和楊建議在兩艘軍艦上裝備高頻發射機和接收機以搜索敵艦。

1924年:英國阿普利頓和巴尼特通過電離層反射無線電波測量賽層的高度。美國布萊爾和杜夫用脈衝波來測量亥維塞層。

1931年:美國海軍研究實驗室利用拍頻原理研製雷達,開始讓發射機發射連續波,三年後改用脈衝波。

1935年:A.L.Samuel最早研製出多腔磁控管的模型。同年法國Gutton用磁控管產生16釐米波長,十一月29日德國人H.E. Hollmann註冊了一項更為出色的多腔磁控管專利。1939年H.A.H.布特和J.T.蘭道爾製成了完全達到實用標準的多腔磁控管,從而使得大戰中美國的分米級別雷達技術突飛猛進。而蘇聯卻於40年代出版的刊物上聲稱兩名蘇聯學者先於36年製成了多腔磁控管,以將它的發明歸功於自己名下(其類似的聲稱在飛機,無線電等多項榮譽中屢見不鮮),卻無法掩蓋大戰中蘇聯雷達與無線電技術落後,成為各交戰國中唯一在二戰時往夜間戰鬥機上裝米波雷達國家以及其戰列艦在戰後才裝上進口的艦載雷達的事實。

雷達作為夜間和霧天的海上探測式工具開始進行和平利用。1936年1月英國W.瓦特在索夫克海岸架起了英國第一個雷達站。英國空軍又增設了五個,它們在第二次世界大戰中發揮了重要作用。

1937年:美國第一個軍艦雷達XAF試驗成功

1943年:美國麻省理工學院研製出機載雷達平面位置指示器,可將運動中的飛機柏攝下來,他膠發明了可同時分辨幾十個目標的微波預警雷達。

1947年:美國貝爾電話實驗室研製出線性調頻脈衝雷達。

50年代中期:美國裝備了超距預警雷達系統,可以探尋超音速飛機。不久又研製出脈衝多普勒雷達。

1959年:美國通用電器公司研製出彈道導彈預警雷達系統,可發跟蹤3000英里外,600英里高的導彈,預警時間為20分鐘。

1964年:美國裝置了第一個空間軌道監視雷達,用於監視人造衛星或太空飛行器。

1971年:加拿大伊朱卡等3人發明全息矩陣雷達。與此同時,數字雷達技術在美國出現。

雷達是什麼時候發明的

1842年多普勒(Christian Andreas Doppler)率先提出利用多普勒效應的多普勒式雷達。   1864年馬克斯威爾(James Clerk Maxwell)推導出可計算電磁波特性的公式。   1886年赫茲(Heinerich Hertz)展開研究無線電波的一系列實驗。   1888年赫茲成功利用儀器產生無線電波。   1897年湯普森(JJ Thompson)展開對真空管內陰極射線的研究。   1904年侯斯美爾(Christian Hülsmeyer)發明電動鏡(telemobiloscope),是利用無線電波回聲觸測的裝置,可防止海上船舶相撞。   1906年德弗瑞斯特(De Forest Lee)發明真空三極管,是世界上第一種可放大信號的主動電子元件。   1916年馬可尼( Marconi)和富蘭克林(Franklin)開始研究短波信號反射。   1917年沃森瓦特(Robert Watson-Watt)成功設計雷暴定位裝置。   1922年馬可尼在美國電氣及無線電工程師學會(American Institutes of Electrical and Radio Engineers)發表演說,題目是可防止船隻相撞的平面角雷達。   1922年美國泰勒和楊建議在兩艘軍艦上裝備高頻發射機和接收機以搜索敵艦。   1924年英國阿普利頓和巴尼特通過電離層反射無線電波測量賽層(ionosphere)的高度。美國布萊爾和杜夫用脈衝波來測量亥維塞層。   1925年貝爾德(John L. Baird)發明機動式電視(現代電視的前身)。   1925年伯烈特(Gregory Breit)與杜武(Merle Antony Tuve)合作,第一次成功使用雷達,把從電離層反射回來的無線電短脈衝顯示在陰極射線管上。   1931年美國海軍研究實驗室利用拍頻原理研製雷達,開始讓發射機發射連續波,三年後改用脈衝波。   1935年法國古頓研製出用磁控管產生16釐米波長的撜習窖捌鰏,可以在霧天或黑夜發現其他船隻。這是雷達和平利用的開始。   1936年1月英國W.瓦特在索夫克海岸架起了英國第一個雷達站。英國空軍又增設了五個,它們在第二次世界大戰中發揮了重要作用。   1937年馬可尼公司替英國加建20個鏈向雷達站。   1937年美國第一個軍艦雷達XAF試驗成功。   1937年瓦里安兄弟(Russell and Sigurd Varian)研製成高功率微波振盪器,又稱速調管(klystron)。   1939年布特(Henry Boot)與蘭特爾(John T. Randall)發明電子管,又稱共振穴磁控管(resonant-cavity magnetron )。   1941年蘇聯最早在飛機上裝備預警雷達。   1943年美國麻省理工學院研製出機載雷達平面位置指示器,可將運動中的飛機柏攝下來,他發明了可同時分辨幾十個目標的微波預警雷達。   1944年馬可尼公司成功設計、開發並生產「布袋式」(Bagful)系統,以及「地氈式」(Carpet)雷達干擾系統。前者用來截取德國的無線電通訊,而後者則用來裝備英國皇家空軍(RAF)的轟炸機隊。   1945年二次大戰結束後,全憑裝有特別設計的真空管──磁控管的雷達,盟軍得以打敗德國。   1947年美國貝爾電話實驗室研製出線性調頻脈衝雷達。   50年代中期美國裝備了超距預警雷達系統,可以探尋超音速飛機。不久又研製出脈衝多普勒雷達。   1959年美國通用電器公司研製出彈道導彈預......

雷達是誰發明的

雷達的發明,不能專歸於某一位科學家,乃是許多無線電學工程師努力研究,加以調準而成

參考資料:知道

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