雷達的發明

㈠ 雷達是如何發明與演變的

現代科學技術的發展，使得現代戰爭幾乎成了高科技的對抗，電子技術更是日益顯示出重要性。沒有先進的電子設備，軍隊就會像「瞎子」和「聾子」一樣，處處被動，處處挨打，即使武器再精良、兵力再多也可能吃敗仗。

被稱作「千里眼」的雷達就是現代戰爭中最重要的電子設備之一。它是第二次世界大戰中的新發明。「雷達」這個詞是從英文縮略詞radar翻譯過來的，原來的意思是指「無線電探測和定位」。雷達能在軍事、氣象、導航等多個領域發揮重要用途。它工作的基本原理是利用電磁波一遇到物體時就會像回聲一樣被反射回來的特性。當雷達系統向空間發射一束電磁波後，其中的一部分遇到物體便會反射回來，形成反射回波，反映在雷達指示器上。觀測者通過測量和計算，就可以探測出遠方的目標，並能精確測定出目標的方位、速度和距離。

早在1887年，德國科學家亨利希·魯道夫·赫茲證實電磁波存在以後，科學文獻就經常提到將電磁波用於目標探測的問題。1897年，俄國物理學家波波夫在實驗時觀察到電磁波被船隻反射回來的現象，便提出可將這個現象用於軍事探測（如探測敵船）。但是他的建議沒能引起有關部門的重視。直到1922年義大利工程師馬可尼發表有關論文，美國海軍研究室才用實驗驗證了這一設想，研製出了收發裝置分離的連續波雷達。

美國從1925年開始研究利用脈沖調制技術，作為探測目標距離的手段。1935年12月，英國首先開始建造第一座飛機雷達站，開始了雷達技術的實用發展階段。1936年4月，美國研製成功第一台脈沖式雷達裝置，探測距離達到4公里。到了1938年，美國研製的防空襲雷達已經得到了實際應用。

20世紀30年代，英、法、德、美等國都在大力進行雷達的研製工作，其中英國、德國和美國的研究工作更是帶有明確的軍事目的。法國開始時只將雷達用於船隻探測冰山，但當戰爭迫在眉睫時，他們也很快將雷達的實際應用轉向軍事化。德國最早便開始研究船隻的雷達探測系統，很快又發展了飛機的雷達探測系統，1939年已經有了對入侵飛機的早期雷達報警系統，緊接著又出現了船隻雷達報警系統。到了1945年左右，德軍就已經能夠利用雷達系統精確地引導高射炮射擊目標。

在第二次世界大戰中，雷達真正發揮了國防「千里眼」的作用。1940年，雷達無線網使英國在英德不列顛空戰中免遭滅頂之災；而一年後，由於珍珠港盟軍指揮官對雷達屏幕上日軍大舉進攻的飛機信號置之不理，造成了珍珠港變成一片火海。也是在二戰中，英美科學家共同研製成功了一種精度更高、體積更小的微波機載雷達，使盟軍飛行員在對德空戰中占據了明顯的優勢。

二戰結束後，科學家們開始嘗試著將雷達應用於科研。1946年，美國成功地探測到了從月球反射回來的雷達信號。此外，雷達還可以用作導航工具，或者作為防止船隻以及飛機碰撞的常規監控手段，警察則用它測定汽車的速度。

高速飛機的出現對雷達的設備裝置和應用技術都提出了新的要求。顯然，將計算機和雷達結合起來可以解決雷達自動偵察的問題，即人們利用雷達探測各方面入侵的飛機攻擊情況，並將探測得到的信號及時傳遞給計算機，計算機就能夠很快決定出動什麼飛機來完成攔截任務。等到洲際導彈研製成功之後，雷達又滿足了防禦方盡早報警的需要。它可以幫助計算機迅速確定導彈的飛行軌道、攻擊目標和到達的時間，對於入侵的洲際導彈至少可以在導彈擊中目標的15分鍾之前發出警報。

20世紀60年代，雷達在航天事業中發揮了重要的作用。如在人類登月活動和空間飛船對接活動中，雷達同計算機配合，出色地完成了跟蹤、定位等多項艱巨的任務。同時，雷達還與數學、物理學、生物學等基礎學科以及空間科學技術、醫學技術等許多領域有著十分密切的關系。

科學的發展是永無止境的。正是由於與人類社會各方面有著密切的血肉聯系，使得雷達電子科技具有極其旺盛的生命力，並在越來越廣闊的范圍內不斷向前發展。

㈡ 雷達是什麼時候發明的

大家都知道在夜間飛行的蝙蝠，它的喉部能發出超聲波，這種超聲波遇到蚊蟲或飛蛾等障礙物時能反射回來，它再用耳朵來接收這個回波信號。蝙蝠有這種能力，而人卻沒有，但是人們通過巧妙地利用電磁波，可以更准確地發現目標和更精確地測量距離，而完成這個任務的裝置就是雷達。

利用電磁波探測目標是在20世紀30年代出現的。1930年1月，德國蓋碼公司的魯道夫·庫諾，從蝙蝠產生超聲波來獲得信息這一生物現象中受到啟發，經過幾年的艱苦努力，終於研製成功了早期的雷達。這種雷達實際上就是一種特殊的無線電裝置，它能向空間發射電磁波，這種電磁波遇到目標時便反射回來，雷達根據電磁波往返的時間及發射時的方位角和仰角，能迅速計算出目標的距離和位置，並在監視器上顯示出目標的特徵。1934年，英國的一位科學家在對地球大氣層進行無線電回波信號研究時，偶然發現熒光屏上有一串明亮的光點，他經過反復試驗和研究，證實了這是附近某一大樓對電磁波反射的回波信號。這個意外的發現，使他萌發了用無線電回波來探測移動目標的設想。1935年由沃森·瓦特和其他英國電氣工程師研製了第一部用於探測飛機的雷達，當時探測的距離雖然只有幾十千米，但其意義很大，從此開辟了用電磁波探測和定位的發展道路。

早期的雷達只能發現目標和測量目標的距離，所以把它叫做「無線電發現和測距」，人們取這句話英文字的開頭幾個字母構成一個新詞「Radar」，中文的譯音就是「雷達」。

在第二次世界大戰中，雷達技術得到了廣泛的應用和迅速的發展。在大戰開始階段，作戰雙方都用雷達來預報對方飛機的入侵情況。比如，1940年8月，在納粹德國征服了歐洲大陸後，准備佔領英國。為此希特勒親自製定了代號為「海獅」的作戰計劃，出動了近千架飛機向英國進發。然而，他沒有想到的是，德軍第一次偷襲都被英國空軍攔截，僅在2周內德軍就損失飛機600多架。希特勒妄圖佔領英國的計劃失敗了。為什麼英軍能對德軍進行准確的打擊呢？原來英國人在沿海地帶建造了許多雷達站，用它來預報來犯的德國飛機的數量、航向和距離，從而及時採取了防禦措施，使德軍遭到了慘敗。這是第一次在實戰中使用雷達。再比如，在「珍珠港事件」之前，美國軍隊也設有雷達站，還發現過來犯的日本飛機，但美國指揮官太大意了，結果耽誤了時間，使來犯的日本飛機對珍珠港襲擊成功，把駐守在珍珠港的美國太平洋艦隊的主力，打了個稀巴爛。這時。輕視雷達作用的美國人才從迷夢中猛醒過來，但為時已晚。

在雷達用於空防之後不久，在軍艦上也安裝了雷達，這對海軍的戰術產生了重大的影響。英國軍艦利用自己在使用雷達搜索目標方面的優勢，即使在風大浪高、天空漆黑的夜晚，也能發現和追擊德國的戰艦。所以在第二次世界大戰後期，德軍被擊沉的艦船和潛艇的數目迅速增加。到1943年，英國普遍使用了雷達，僅在9月份一個月內，就摧毀德國潛艇64艘，使德國軍隊受到了很大的創傷。

在第二次世界大戰後期，雷達又與武器操縱系統相結合，使雷達也具備了攻擊性。炮兵部隊使用了這種雷達之後，不僅能自動搜索、跟蹤目標，而且還能攻擊目標，從而大大提高了火炮的命中率和炮兵的戰鬥力。

也是在第二次世界大戰的後期，一種新的敵我識別系統用於雷達，使雷達又具有了識別敵我月標的能力。有的雷達還能隨著環境和目標的變化，自動調整自己的工作狀態，使雷達的威力更大了。

第二次世界大戰以後，雷達開始被廣泛地用於經濟建設中。

在陸地上，利用雷達發射的電磁波，測量物體運動的速度；測量風速和風向；預報台風和暴雨；在機場用雷達實現現代化管理和調度等。

在高空中，利用雷達發射的電磁波，幫助高速飛行物飛越崇山峻嶺；雷達與電視技術相結合，能使飛行員在自己的熒光屏上形象地看到目標的形狀和環境的圖像；雷達與天文學相結合，形成了「射電天文學」，用雷達發射的電磁波，可以探測流星的余跡，並推算出120千米以內的大氣溫度、密度、風向等。1964年，用雷達發射出的電磁波，為飛船在月球上著陸選定了合適的登陸點。

在地下，利用探地雷達發出的電磁波，能夠准確地探查出地球的斷層、空間、陷落等地殼結構的缺陷。它利用滲入到地下的電磁波和反射回波進行分析，可以探得地面以下20米范圍內的地層情況，從而可以預防地陷滑坡和堤壩崩塌等災難性事件，還可以用它來探查地下古物或金屬礦藏等等。

隨著科學技術的不斷進步和經濟建設的迅速發展，雷達的應用領域還在進一步擴大。現在人們已經普遍認識到，雷達是幫助人類認識世界和觀察宇宙奧秘不可缺少的工具，雷達在經濟建設領域中也發揮著重要的作用。所以，人們形象地稱雷達是「高級偵探」，是人類的好朋友。

說了這么多雷達的好處，你可能會著急地想到：雷達到底是如何工作的呢？怎麼會有這么大的本領呢？現在我們就來簡單地談談這方面的問題。

雷達的基本組成包括三個部分：發射機、接收機、天線。開始時將接收機關閉，把發射機打開，由發射機產生一定形式的高頻電磁波(超短波或微波)，經發射天線按特定的方向輻射出去。然後再將發射機關閉，把接收機打開，這時原來的發射天線就變成了接收天線。當電磁波在空間傳播途中遇到目標時，就有一部分高頻電磁波會反射回來，接收天線就會把這個信號接收下來並且輸入到接收機中。觀察人員就可以在接收機的輸出端來判斷有無目標以及目標的性質。電磁波從發射機發出到接收機收到反射回來的電磁信號所需的時間，再乘上電磁波的速度(即光速：30萬千米／秒)，就是電磁波在雷達和目標之間的往返距離。然後再被2除，所得結果就是所測量的目標的距離。利用天線的方向性或者利用雙波束天線系統，就可以測量出目標的角位置。

多普勒效應是人們常遇到的一種自然現象。比如，當你站在鐵路旁邊時，迎面飛馳過來一列鳴笛的高速火車，這時你會聽到汽笛的聲調變高；當火車遠離而去時，你又會聽到聲調變得低沉；而聽到靜止的火車鳴笛時，則聲調不變。這說明聲波的頻率(聲調的高低)會因波源與觀察者之間的相對運動而改變，這種現象就叫做多普勒效應。雷達發出的超高頻電磁波也具有這種性質，利用電磁波的多普勒效應，人們就可以測量出目標是向著雷達站運動還是背著雷達站運動，並且可以計算出其速度的大小。

按輻射電磁波的類型及其功能的不同，雷達可分為多種類型，不同類型的雷達有著不同的用途。對此我們簡單介紹如下：圓錐掃描雷達。這種雷達的天線為特殊形狀，它轉動時在輻射空間形成一個圓錐形的覆蓋區。這種雷達整體結構簡單；主要用於測量目標角位置和角度的自動跟蹤，曾廣泛地用於高射炮火的控制。它的缺點是只能跟蹤較慢的目標，同時也有一定的誤差。

單脈沖雷達。它只需發射一個電磁波脈沖信號，就能實現對目標角度的定位和自動跟蹤。它的優點是精確度高，抗干擾能力強。缺點是結構復雜，使用起來有所不便。

三坐標雷達。它可以在幾個方面同時確定目標的位置，主要用於空中警戒方面。這種雷達對電磁波的波束形式要求嚴格，必須有多路接收裝置，所以結構自然也就比較復雜了。

合成孔徑雷達。它利用運載工具的有規律運動，依次在不同位置上發射相乾的電磁波脈沖信號，然後對一連串回波信號進行處理並合成，所得結果解析度高，適合於在高空飛機和衛星上使用。它的缺點是發射功率較小，對信號雜訊比要求高。

相控陣雷達。它由很多個輻射單元在空間排列構成，通過技術上的特殊處理，能實現輻射電磁波束的空間掃描。能靈活地實現同時對多批量、多目標的搜索和跟蹤，它主要用於警戒和跟蹤。其優點是探測速度快，抗干擾能力強，功能多，測量距離遠，可以達3700千米。因此它的用途非常廣泛，被稱為雷達家庭中的「驕子」。它的缺點是結構復雜，造價高，設備龐大而難以隱蔽。雖然這樣，但由於它的優點特別突出，目前仍是雷達技術發展的一個重要方向。

按雷達所在的位置來分。有地面防空雷達，用於警戒敵方侵襲；機載雷達，它能搜索地面防空雷達所看不到的目標，而且不易遭到敵方襲擊；艦載雷達，它的個頭雖小，但「能力」很強，被稱為是「特種雷達」。此外，還有專門為天氣預報服務的氣象雷達等等。

以上這些雷達的性能和特點，都是用控制天線電磁波束的空間掃苗運動得到的。因此，掌握電磁波的輻射特性和有關的規律，是了解雷達特定功能進而使用雷達為人類服務的關鍵。

㈢ 雷達是哪個國家發明的

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
雷達顯示器屏幕
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。
二戰以後，雷達發展了單脈沖角度跟蹤、脈沖多普勒信號處理、合成孔徑和脈沖壓縮的高解析度、結合敵我識別的組合系統、結合計算機的自動火控系統、地形迴避和地形跟隨、無源或有源的相位陣列、頻率捷變、多目標探測與跟蹤等新的雷達體制。
後來隨著微電子等各個領域科學進步，雷達技術的不斷發展，其內涵和研究內容都在不斷地拓展。雷達的探測手段已經由從前的只有雷達一種探測器發展到了紅外光、紫外光、激光以及其他光學探測手段融合協作。還有一種精神感
早期雷達
應雷達，該雷達能夠對人類在腦電波起反應，對人體的生命跡象進行感知。
當代雷達的同時多功能的能力使得戰場指揮員在各種不同的搜索/跟蹤模式下對目標進行掃描，並對干擾誤差進行自動修正，而且大多數的控制功能是在系統內部完成的。
自動目標識別則可使武器系統最大限度地發揮作用，空中預警機和JSTARS這樣的具有戰場敵我識別能力的綜合雷達系統實際上已經成為了未來戰場上的信息指揮中心。

㈣ 雷達的發明有哪些作用

給人類裝上了千里眼

——1936年雷達的發明

當代最偉大的發明之一——雷達，是由英國科學家沃內特森·瓦特於1935年3月研製成容功的。

雷達作為一種無線電控制和定位技術是在發明了電磁波以後發明的。電磁理論的奠基者是傑出的英國物理學家詹姆斯·克拉克·麥克斯韋。如果在一條電路內的電流發生漲落，就會產生類似用石投水面時所產生的「波」的運動，這就是電磁波。它能把能量從一個地方傳遞到另一個地方，盡管我們不能直接看見這種傳遞過程，但我們可以通過實驗發現這種傳遞現象。

㈤ 雷達是怎樣發明的

雷達的出現，是由於一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。

二戰以後，雷達發展了單脈沖角度跟蹤、脈沖多普勒信號處理、合成孔徑和脈沖壓縮的高解析度、結合敵我識別的組合系統、結合計算機的自動火控系統、地形迴避和地形跟隨、無源或有源的相位陣列、頻率捷變、多目標探測與跟蹤等新的雷達體制。

後來隨著微電子等各個領域科學進步，雷達技術的不斷發展，其內涵和研究內容都在不斷地拓展。雷達的探測手段已經由從前的只有雷達一種探測器發展到了紅外光、紫外光、激光以及其他光學探測手段融合協作。

(5)雷達的發明擴展閱讀

回顧雷達的發展歷史，米波雷達曾在二戰前後佔主流地位。然而，隨著技術發展，米波雷達不能准確測高、威力覆蓋不連續、低角盲區大、陣地適應性差等缺陷逐漸凸顯出來。

微波雷達以其高精度、更好的抗干擾能力逐漸取代米波雷達，成為骨乾雷達。但是，隱身飛機出現後，逐漸被淘汰的米波雷達重新進入雷達專家的視野：它能避開隱形飛機的隱身波段，具有探測隱身飛機的天然優勢。

㈥ 發明雷達的原因是什麼

1922年的秋天，美國海軍軍官泰勒和楊格在一條河邊做無線電通訊試驗，楊格在河的一邊發送密碼內，泰勒容則在對岸的一輛汽車里，頭戴耳機全神貫注地收聽著節奏均勻的發報聲，突然，耳機里的聲音變得越來越小，最後耳機里竟一點聲音也聽不到了。泰勒伸出頭向對岸張望，只見一艘輪船正行駛在河上，船身擋住了視線。當船駛過之後，他的耳機里又一次傳來了清晰的發報聲。難道是船把電報信號擋住了？泰勒立即通過發報機向楊格通報了自己的想法。於是，兩人決定把這個現象弄個明白。經過多次試驗，他們發現每當有船經過時，無線電信號就會被船身反射回來。作為海軍軍官，泰勒和楊格馬上想到這個現象可以用於海戰。於是，雷達的概念誕生了。

㈦ 雷達是什麼時候發明的

最早的雷達是1925年伯烈特與杜武發明的，最早使用的雷達是1936年英國開始使用的，用於偵測敵軍飛機。

㈧ 雷達是誰發明的

有獎勵
雷達是誰發明的呢？
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廣西師范大學出版社一切為了人與書的相遇。2019-07-30
早在第一次世界大戰前，德國人威爾斯梅耶於1903年就曾發現，無線電波遇到船隻反射回來的現象，於是他便研製了一種無線電波定向探測的設備，申請了專利。但是，這項重要發明未能引起德國當局的重視，也就無聲無息了。1930年，美國無線電專家海蘭和泰勒等人，發現無線電波能被飛機反射回來，美國海軍工程局對這一發現十分重視，隨即制定了「用無線電探測敵機、敵艦」的研究計劃。
1934年，美國科學家佩基第一次觀察到從1.6千米外的一架飛機反射回的電波（簡稱回波）。1935年2月，英國科學家瓦特和他的助手在一次試驗中，當他們發射無線電波後，突然在「回波顯示器」上發現了不尋常的現象——不是一個白點，而是一條短線。瓦特驚呼：「三架飛機！」後來證實當時確有3架飛機飛過那裡。瓦特由此設計出最初的雷達，當時叫無線電偵察器。在英國政府支持下，這種雷達得到推廣，而且在英國布設了作戰「雷達網」。
在第二次世界大戰中雷達發揮了巨大作用。
在著名的「不列顛大戰」中，德國法西斯曾出動轟炸機和戰斗機數千架，大規模轟炸英國。然而，不論白天入侵，還是晚上偷襲，在驚心動魄的空戰中，德國飛機總要遭受慘重的損失。
為什麼在數量上佔劣勢的英國戰斗機，每次寥寥數架去迎戰德國密集的機群，卻能獲勝呢？《第二次世界大戰的重大戰役》一書做過分析，除了德軍低估了英國皇家空軍力量外，還有一個重要原因，就是德國空軍元帥戈林不知曉，也不曾料到英國「雷達網」的存在。
當時，英國在英格蘭南海岸，以及遠至蘇格蘭東海岸一帶，設置了連成一片的秘密雷達站。
這些雷達包括防空警戒雷達、地面引導雷達、探照燈雷達、高射炮雷達等。幾十座防空警戒雷達晝夜不停地向空中發射無線電波束，不斷掃描敵機，簡直像神話小說中的「天羅地網」。德國飛機一闖進雷達波束的「羅網」，電波就反射產生回波。回波在顯示器上一出現，就可以很快測出飛機的方位、距離、批次和高度，從而為殲滅敵機創造了有利條件。
由許多雷達配置成的「雷達網」是十分嚴密的，為彌補低空的「漏洞」（一般雷達的「盲區」），還要在很高的地方設置幾部雷達，發射的雷達波束專門向低空掃描。當時，地面引導雷達已能探測80千米遠的敵機，能精確引導己方飛機進入最有利的截擊空域，居高臨下，痛殲敵機。飛機上的截擊雷達，即使在黑夜之中也能迅速發現和瞄準敵機，開炮射擊。一次夜間空戰中，一架英國戰斗機，竟接連打下6架德國飛機。探照燈雷達，能使探照燈瞄準率提高10倍以上。高射炮雷達，能使高射炮自動跟蹤、瞄準、射擊。正因為當時英國有如此眾多的「千里眼」，監視入侵的德國飛機，所以德國飛機雖然在數量上占優勢，但還是常吃敗仗。
發展到現在，雷達在戰爭中的部署更加密集。一些重要地區，當一架入侵飛機處於300米以上高度時，周圍可能有800～900部雷達監視它。其中，可能有300～400部雷達將以大約600～700個不同頻率的電波束搜索它。此外，更危險的是，還可能有30～40部雷達已用40～50個不同頻率的電波束緊緊跟蹤或通過扇形掃描搜索它。這就是說，入侵的飛機此時已處在眾目睽睽的危險之中。因為，自導彈問世之後，飛機一旦被發現，就意味著將被消滅，有些導彈幾乎是百發百中的

㈨ 雷達是根據什麼發明的

根據蝙蝠的聲波原理發明的。

雷達波碰到物體，反射回來以後，測出和目標版的距離，這權是雷達基本的原理。這和蝙蝠發出超聲波，接收回波，來確定、捕捉目標所在的位置的原理完全一樣。

(9)雷達的發明擴展閱讀

雷達所起的作用跟眼睛和耳朵相似，當然，它不再是大自然的傑作，同時，它的信息載體是無線電波。 事實上，不論是可見光或是無線電波，在本質上是同一種東西，都是電磁波，在真空中傳播的速度都是光速C，差別在於它們各自的頻率和波長不同。

其原理是雷達設備的發射機通過天線把電磁波能量射向空間某一方向，處在此方向上的物體反射碰到的電磁波；雷達天線接收此反射波，送至接收設備進行處理，提取有關該物體的某些信息（目標物體至雷達的距離，距離變化率或徑向速度、方位、高度等）。

蝙蝠在水平地面上是無法起飛的，一定要有一點高低落差。蝙蝠的導航能力絕不僅限於回聲定位，它體內具有磁性「指南針」導航功能，可依據地球磁場從數千英里外准確返回棲息地。而此前，眾所周知，蝙蝠是著名的「夜行俠」，雖然它的視力非常差，但其擁有超常的回聲定位方法，仍可在黑暗中導航覓食。

㈩ 雷達是誰發明的

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?瓦特回在此基礎上發明了一種答既能發射無線電波，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。這就是世界上第一台雷達。這台雷達能發出1.5厘米的微波，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，雷達的應用也越來越廣泛。

軍用車載雷達