雷达的发明

㈠ 雷达是如何发明与演变的

现代科学技术的发展，使得现代战争几乎成了高科技的对抗，电子技术更是日益显示出重要性。没有先进的电子设备，军队就会像“瞎子”和“聋子”一样，处处被动，处处挨打，即使武器再精良、兵力再多也可能吃败仗。

被称作“千里眼”的雷达就是现代战争中最重要的电子设备之一。它是第二次世界大战中的新发明。“雷达”这个词是从英文缩略词radar翻译过来的，原来的意思是指“无线电探测和定位”。雷达能在军事、气象、导航等多个领域发挥重要用途。它工作的基本原理是利用电磁波一遇到物体时就会像回声一样被反射回来的特性。当雷达系统向空间发射一束电磁波后，其中的一部分遇到物体便会反射回来，形成反射回波，反映在雷达指示器上。观测者通过测量和计算，就可以探测出远方的目标，并能精确测定出目标的方位、速度和距离。

早在1887年，德国科学家亨利希·鲁道夫·赫兹证实电磁波存在以后，科学文献就经常提到将电磁波用于目标探测的问题。1897年，俄国物理学家波波夫在实验时观察到电磁波被船只反射回来的现象，便提出可将这个现象用于军事探测（如探测敌船）。但是他的建议没能引起有关部门的重视。直到1922年意大利工程师马可尼发表有关论文，美国海军研究室才用实验验证了这一设想，研制出了收发装置分离的连续波雷达。

美国从1925年开始研究利用脉冲调制技术，作为探测目标距离的手段。1935年12月，英国首先开始建造第一座飞机雷达站，开始了雷达技术的实用发展阶段。1936年4月，美国研制成功第一台脉冲式雷达装置，探测距离达到4公里。到了1938年，美国研制的防空袭雷达已经得到了实际应用。

20世纪30年代，英、法、德、美等国都在大力进行雷达的研制工作，其中英国、德国和美国的研究工作更是带有明确的军事目的。法国开始时只将雷达用于船只探测冰山，但当战争迫在眉睫时，他们也很快将雷达的实际应用转向军事化。德国最早便开始研究船只的雷达探测系统，很快又发展了飞机的雷达探测系统，1939年已经有了对入侵飞机的早期雷达报警系统，紧接着又出现了船只雷达报警系统。到了1945年左右，德军就已经能够利用雷达系统精确地引导高射炮射击目标。

在第二次世界大战中，雷达真正发挥了国防“千里眼”的作用。1940年，雷达无线网使英国在英德不列颠空战中免遭灭顶之灾；而一年后，由于珍珠港盟军指挥官对雷达屏幕上日军大举进攻的飞机信号置之不理，造成了珍珠港变成一片火海。也是在二战中，英美科学家共同研制成功了一种精度更高、体积更小的微波机载雷达，使盟军飞行员在对德空战中占据了明显的优势。

二战结束后，科学家们开始尝试着将雷达应用于科研。1946年，美国成功地探测到了从月球反射回来的雷达信号。此外，雷达还可以用作导航工具，或者作为防止船只以及飞机碰撞的常规监控手段，警察则用它测定汽车的速度。

高速飞机的出现对雷达的设备装置和应用技术都提出了新的要求。显然，将计算机和雷达结合起来可以解决雷达自动侦察的问题，即人们利用雷达探测各方面入侵的飞机攻击情况，并将探测得到的信号及时传递给计算机，计算机就能够很快决定出动什么飞机来完成拦截任务。等到洲际导弹研制成功之后，雷达又满足了防御方尽早报警的需要。它可以帮助计算机迅速确定导弹的飞行轨道、攻击目标和到达的时间，对于入侵的洲际导弹至少可以在导弹击中目标的15分钟之前发出警报。

20世纪60年代，雷达在航天事业中发挥了重要的作用。如在人类登月活动和空间飞船对接活动中，雷达同计算机配合，出色地完成了跟踪、定位等多项艰巨的任务。同时，雷达还与数学、物理学、生物学等基础学科以及空间科学技术、医学技术等许多领域有着十分密切的关系。

科学的发展是永无止境的。正是由于与人类社会各方面有着密切的血肉联系，使得雷达电子科技具有极其旺盛的生命力，并在越来越广阔的范围内不断向前发展。

㈡ 雷达是什么时候发明的

大家都知道在夜间飞行的蝙蝠，它的喉部能发出超声波，这种超声波遇到蚊虫或飞蛾等障碍物时能反射回来，它再用耳朵来接收这个回波信号。蝙蝠有这种能力，而人却没有，但是人们通过巧妙地利用电磁波，可以更准确地发现目标和更精确地测量距离，而完成这个任务的装置就是雷达。

利用电磁波探测目标是在20世纪30年代出现的。1930年1月，德国盖码公司的鲁道夫·库诺，从蝙蝠产生超声波来获得信息这一生物现象中受到启发，经过几年的艰苦努力，终于研制成功了早期的雷达。这种雷达实际上就是一种特殊的无线电装置，它能向空间发射电磁波，这种电磁波遇到目标时便反射回来，雷达根据电磁波往返的时间及发射时的方位角和仰角，能迅速计算出目标的距离和位置，并在监视器上显示出目标的特征。1934年，英国的一位科学家在对地球大气层进行无线电回波信号研究时，偶然发现荧光屏上有一串明亮的光点，他经过反复试验和研究，证实了这是附近某一大楼对电磁波反射的回波信号。这个意外的发现，使他萌发了用无线电回波来探测移动目标的设想。1935年由沃森·瓦特和其他英国电气工程师研制了第一部用于探测飞机的雷达，当时探测的距离虽然只有几十千米，但其意义很大，从此开辟了用电磁波探测和定位的发展道路。

早期的雷达只能发现目标和测量目标的距离，所以把它叫做“无线电发现和测距”，人们取这句话英文字的开头几个字母构成一个新词“Radar”，中文的译音就是“雷达”。

在第二次世界大战中，雷达技术得到了广泛的应用和迅速的发展。在大战开始阶段，作战双方都用雷达来预报对方飞机的入侵情况。比如，1940年8月，在纳粹德国征服了欧洲大陆后，准备占领英国。为此希特勒亲自制定了代号为“海狮”的作战计划，出动了近千架飞机向英国进发。然而，他没有想到的是，德军第一次偷袭都被英国空军拦截，仅在2周内德军就损失飞机600多架。希特勒妄图占领英国的计划失败了。为什么英军能对德军进行准确的打击呢？原来英国人在沿海地带建造了许多雷达站，用它来预报来犯的德国飞机的数量、航向和距离，从而及时采取了防御措施，使德军遭到了惨败。这是第一次在实战中使用雷达。再比如，在“珍珠港事件”之前，美国军队也设有雷达站，还发现过来犯的日本飞机，但美国指挥官太大意了，结果耽误了时间，使来犯的日本飞机对珍珠港袭击成功，把驻守在珍珠港的美国太平洋舰队的主力，打了个稀巴烂。这时。轻视雷达作用的美国人才从迷梦中猛醒过来，但为时已晚。

在雷达用于空防之后不久，在军舰上也安装了雷达，这对海军的战术产生了重大的影响。英国军舰利用自己在使用雷达搜索目标方面的优势，即使在风大浪高、天空漆黑的夜晚，也能发现和追击德国的战舰。所以在第二次世界大战后期，德军被击沉的舰船和潜艇的数目迅速增加。到1943年，英国普遍使用了雷达，仅在9月份一个月内，就摧毁德国潜艇64艘，使德国军队受到了很大的创伤。

在第二次世界大战后期，雷达又与武器操纵系统相结合，使雷达也具备了攻击性。炮兵部队使用了这种雷达之后，不仅能自动搜索、跟踪目标，而且还能攻击目标，从而大大提高了火炮的命中率和炮兵的战斗力。

也是在第二次世界大战的后期，一种新的敌我识别系统用于雷达，使雷达又具有了识别敌我月标的能力。有的雷达还能随着环境和目标的变化，自动调整自己的工作状态，使雷达的威力更大了。

第二次世界大战以后，雷达开始被广泛地用于经济建设中。

在陆地上，利用雷达发射的电磁波，测量物体运动的速度；测量风速和风向；预报台风和暴雨；在机场用雷达实现现代化管理和调度等。

在高空中，利用雷达发射的电磁波，帮助高速飞行物飞越崇山峻岭；雷达与电视技术相结合，能使飞行员在自己的荧光屏上形象地看到目标的形状和环境的图像；雷达与天文学相结合，形成了“射电天文学”，用雷达发射的电磁波，可以探测流星的余迹，并推算出120千米以内的大气温度、密度、风向等。1964年，用雷达发射出的电磁波，为飞船在月球上着陆选定了合适的登陆点。

在地下，利用探地雷达发出的电磁波，能够准确地探查出地球的断层、空间、陷落等地壳结构的缺陷。它利用渗入到地下的电磁波和反射回波进行分析，可以探得地面以下20米范围内的地层情况，从而可以预防地陷滑坡和堤坝崩塌等灾难性事件，还可以用它来探查地下古物或金属矿藏等等。

随着科学技术的不断进步和经济建设的迅速发展，雷达的应用领域还在进一步扩大。现在人们已经普遍认识到，雷达是帮助人类认识世界和观察宇宙奥秘不可缺少的工具，雷达在经济建设领域中也发挥着重要的作用。所以，人们形象地称雷达是“高级侦探”，是人类的好朋友。

说了这么多雷达的好处，你可能会着急地想到：雷达到底是如何工作的呢？怎么会有这么大的本领呢？现在我们就来简单地谈谈这方面的问题。

雷达的基本组成包括三个部分：发射机、接收机、天线。开始时将接收机关闭，把发射机打开，由发射机产生一定形式的高频电磁波(超短波或微波)，经发射天线按特定的方向辐射出去。然后再将发射机关闭，把接收机打开，这时原来的发射天线就变成了接收天线。当电磁波在空间传播途中遇到目标时，就有一部分高频电磁波会反射回来，接收天线就会把这个信号接收下来并且输入到接收机中。观察人员就可以在接收机的输出端来判断有无目标以及目标的性质。电磁波从发射机发出到接收机收到反射回来的电磁信号所需的时间，再乘上电磁波的速度(即光速：30万千米／秒)，就是电磁波在雷达和目标之间的往返距离。然后再被2除，所得结果就是所测量的目标的距离。利用天线的方向性或者利用双波束天线系统，就可以测量出目标的角位置。

多普勒效应是人们常遇到的一种自然现象。比如，当你站在铁路旁边时，迎面飞驰过来一列鸣笛的高速火车，这时你会听到汽笛的声调变高；当火车远离而去时，你又会听到声调变得低沉；而听到静止的火车鸣笛时，则声调不变。这说明声波的频率(声调的高低)会因波源与观察者之间的相对运动而改变，这种现象就叫做多普勒效应。雷达发出的超高频电磁波也具有这种性质，利用电磁波的多普勒效应，人们就可以测量出目标是向着雷达站运动还是背着雷达站运动，并且可以计算出其速度的大小。

按辐射电磁波的类型及其功能的不同，雷达可分为多种类型，不同类型的雷达有着不同的用途。对此我们简单介绍如下：圆锥扫描雷达。这种雷达的天线为特殊形状，它转动时在辐射空间形成一个圆锥形的覆盖区。这种雷达整体结构简单；主要用于测量目标角位置和角度的自动跟踪，曾广泛地用于高射炮火的控制。它的缺点是只能跟踪较慢的目标，同时也有一定的误差。

单脉冲雷达。它只需发射一个电磁波脉冲信号，就能实现对目标角度的定位和自动跟踪。它的优点是精确度高，抗干扰能力强。缺点是结构复杂，使用起来有所不便。

三坐标雷达。它可以在几个方面同时确定目标的位置，主要用于空中警戒方面。这种雷达对电磁波的波束形式要求严格，必须有多路接收装置，所以结构自然也就比较复杂了。

合成孔径雷达。它利用运载工具的有规律运动，依次在不同位置上发射相干的电磁波脉冲信号，然后对一连串回波信号进行处理并合成，所得结果分辨率高，适合于在高空飞机和卫星上使用。它的缺点是发射功率较小，对信号噪声比要求高。

相控阵雷达。它由很多个辐射单元在空间排列构成，通过技术上的特殊处理，能实现辐射电磁波束的空间扫描。能灵活地实现同时对多批量、多目标的搜索和跟踪，它主要用于警戒和跟踪。其优点是探测速度快，抗干扰能力强，功能多，测量距离远，可以达3700千米。因此它的用途非常广泛，被称为雷达家庭中的“骄子”。它的缺点是结构复杂，造价高，设备庞大而难以隐蔽。虽然这样，但由于它的优点特别突出，目前仍是雷达技术发展的一个重要方向。

按雷达所在的位置来分。有地面防空雷达，用于警戒敌方侵袭；机载雷达，它能搜索地面防空雷达所看不到的目标，而且不易遭到敌方袭击；舰载雷达，它的个头虽小，但“能力”很强，被称为是“特种雷达”。此外，还有专门为天气预报服务的气象雷达等等。

以上这些雷达的性能和特点，都是用控制天线电磁波束的空间扫苗运动得到的。因此，掌握电磁波的辐射特性和有关的规律，是了解雷达特定功能进而使用雷达为人类服务的关键。

㈢ 雷达是哪个国家发明的

雷达的出现，是由于二战期间当时英国和德国交战时，英国急
雷达显示器屏幕
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。还有一种精神感
早期雷达
应雷达，该雷达能够对人类在脑电波起反应，对人体的生命迹象进行感知。
当代雷达的同时多功能的能力使得战场指挥员在各种不同的搜索/跟踪模式下对目标进行扫描，并对干扰误差进行自动修正，而且大多数的控制功能是在系统内部完成的。
自动目标识别则可使武器系统最大限度地发挥作用，空中预警机和JSTARS这样的具有战场敌我识别能力的综合雷达系统实际上已经成为了未来战场上的信息指挥中心。

㈣ 雷达的发明有哪些作用

给人类装上了千里眼

——1936年雷达的发明

当代最伟大的发明之一——雷达，是由英国科学家沃内特森·瓦特于1935年3月研制成容功的。

雷达作为一种无线电控制和定位技术是在发明了电磁波以后发明的。电磁理论的奠基者是杰出的英国物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦。如果在一条电路内的电流发生涨落，就会产生类似用石投水面时所产生的“波”的运动，这就是电磁波。它能把能量从一个地方传递到另一个地方，尽管我们不能直接看见这种传递过程，但我们可以通过实验发现这种传递现象。

㈤ 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。

(5)雷达的发明扩展阅读

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。

㈥ 发明雷达的原因是什么

1922年的秋天，美国海军军官泰勒和杨格在一条河边做无线电通讯试验，杨格在河的一边发送密码内，泰勒容则在对岸的一辆汽车里，头戴耳机全神贯注地收听着节奏均匀的发报声，突然，耳机里的声音变得越来越小，最后耳机里竟一点声音也听不到了。泰勒伸出头向对岸张望，只见一艘轮船正行驶在河上，船身挡住了视线。当船驶过之后，他的耳机里又一次传来了清晰的发报声。难道是船把电报信号挡住了？泰勒立即通过发报机向杨格通报了自己的想法。于是，两人决定把这个现象弄个明白。经过多次试验，他们发现每当有船经过时，无线电信号就会被船身反射回来。作为海军军官，泰勒和杨格马上想到这个现象可以用于海战。于是，雷达的概念诞生了。

㈦ 雷达是什么时候发明的

最早的雷达是1925年伯烈特与杜武发明的，最早使用的雷达是1936年英国开始使用的，用于侦测敌军飞机。

㈧ 雷达是谁发明的

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雷达是谁发明的呢？
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广西师范大学出版社一切为了人与书的相遇。2019-07-30
早在第一次世界大战前，德国人威尔斯梅耶于1903年就曾发现，无线电波遇到船只反射回来的现象，于是他便研制了一种无线电波定向探测的设备，申请了专利。但是，这项重要发明未能引起德国当局的重视，也就无声无息了。1930年，美国无线电专家海兰和泰勒等人，发现无线电波能被飞机反射回来，美国海军工程局对这一发现十分重视，随即制定了“用无线电探测敌机、敌舰”的研究计划。
1934年，美国科学家佩基第一次观察到从1.6千米外的一架飞机反射回的电波（简称回波）。1935年2月，英国科学家瓦特和他的助手在一次试验中，当他们发射无线电波后，突然在“回波显示器”上发现了不寻常的现象——不是一个白点，而是一条短线。瓦特惊呼：“三架飞机！”后来证实当时确有3架飞机飞过那里。瓦特由此设计出最初的雷达，当时叫无线电侦察器。在英国政府支持下，这种雷达得到推广，而且在英国布设了作战“雷达网”。
在第二次世界大战中雷达发挥了巨大作用。
在著名的“不列颠大战”中，德国法西斯曾出动轰炸机和战斗机数千架，大规模轰炸英国。然而，不论白天入侵，还是晚上偷袭，在惊心动魄的空战中，德国飞机总要遭受惨重的损失。
为什么在数量上占劣势的英国战斗机，每次寥寥数架去迎战德国密集的机群，却能获胜呢？《第二次世界大战的重大战役》一书做过分析，除了德军低估了英国皇家空军力量外，还有一个重要原因，就是德国空军元帅戈林不知晓，也不曾料到英国“雷达网”的存在。
当时，英国在英格兰南海岸，以及远至苏格兰东海岸一带，设置了连成一片的秘密雷达站。
这些雷达包括防空警戒雷达、地面引导雷达、探照灯雷达、高射炮雷达等。几十座防空警戒雷达昼夜不停地向空中发射无线电波束，不断扫描敌机，简直像神话小说中的“天罗地网”。德国飞机一闯进雷达波束的“罗网”，电波就反射产生回波。回波在显示器上一出现，就可以很快测出飞机的方位、距离、批次和高度，从而为歼灭敌机创造了有利条件。
由许多雷达配置成的“雷达网”是十分严密的，为弥补低空的“漏洞”（一般雷达的“盲区”），还要在很高的地方设置几部雷达，发射的雷达波束专门向低空扫描。当时，地面引导雷达已能探测80千米远的敌机，能精确引导己方飞机进入最有利的截击空域，居高临下，痛歼敌机。飞机上的截击雷达，即使在黑夜之中也能迅速发现和瞄准敌机，开炮射击。一次夜间空战中，一架英国战斗机，竟接连打下6架德国飞机。探照灯雷达，能使探照灯瞄准率提高10倍以上。高射炮雷达，能使高射炮自动跟踪、瞄准、射击。正因为当时英国有如此众多的“千里眼”，监视入侵的德国飞机，所以德国飞机虽然在数量上占优势，但还是常吃败仗。
发展到现在，雷达在战争中的部署更加密集。一些重要地区，当一架入侵飞机处于300米以上高度时，周围可能有800～900部雷达监视它。其中，可能有300～400部雷达将以大约600～700个不同频率的电波束搜索它。此外，更危险的是，还可能有30～40部雷达已用40～50个不同频率的电波束紧紧跟踪或通过扇形扫描搜索它。这就是说，入侵的飞机此时已处在众目睽睽的危险之中。因为，自导弹问世之后，飞机一旦被发现，就意味着将被消灭，有些导弹几乎是百发百中的

㈨ 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，测出和目标版的距离，这权是雷达基本的原理。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。

(9)雷达的发明扩展阅读

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。

㈩ 雷达是谁发明的

1935年，英国著名的物理学家、国家物理研究所无线电研究室主任沃特森?瓦特回在此基础上发明了一种答既能发射无线电波，又能接收反射射波的装置，它能在很远的距离就探测到飞机的行动。这就是世界上第一台雷达。这台雷达能发出1.5厘米的微波，因为微波比中波、短波的方向性都要好，遇到障碍后反射回的能量大，所以探测空中飞行的飞机性能好。为了安全和方便，当时称这种雷达为CH系统。经过几次改进后，1938年，CH系统才正式安装在泰晤士河口附近；这个200公里长的雷达网，在第二次世界大战中给希特勒造成极大的威胁。随后，英国海军又将雷达安装在军舰上，这些雷达在海战中也发挥了重要作用。雷达不仅运用在军事上，还可用来探测天气，查找地下20米深处的古墓、空洞、蚁穴等。随着科学技术的进步，雷达的应用也越来越广泛。

军用车载雷达