雷达的发明和应用

『壹』 雷达是什麼时候发明的

雷达是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

『贰』 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。

『叁』 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。

(3)雷达的发明和应用扩展阅读

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。

『肆』 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。

(4)雷达的发明和应用扩展阅读

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。

『伍』 雷达是谁发明的

发明人：奥地利物理学家多普勒（Christian Andreas Doppler）

1842年，奥地利物理学家多普勒（Christian Andreas Doppler）率先提出利用多普勒效应的多普勒式雷达。

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)雷达的发明和应用扩展阅读：

雷达，是英文Radar的音译，源于radio detection and ranging的缩写，意思为"无线电探测和测距"，即用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置。

因此，雷达也被称为“无线电定位”。雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。

雷达的优点是白天黑夜均能探测远距离的目标，且不受雾、云和雨的阻挡，具有全天候、全天时的特点，并有一定的穿透能力。因此，它不仅成为军事上必不可少的电子装备，而且广泛应用于社会经济发展(如气象预报、资源探测、环境监测等)和科学研究(天体研究、大气物理、电离层结构研究等)。

『陆』 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。

『柒』 雷达是怎么发明的

仿生啊 受到蝙蝠的启发

『捌』 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。

『玖』 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。

『拾』 雷达什么时候发明的

第一次世界大战期间，军用飞机出现，一些国家在抵御它的进攻方面遇到了很大的困难。为此，有的科学家开始研制一种远距离寻找飞机的仪器，这就是后来的雷达。
不过，雷达的发明可以追溯到19世纪。1887年，德国科学家赫兹在证实电磁波的存在时，就已发现电磁波在传播的过程中遇到金属物会被反射回来，就如同用镜子可以反射光一样。这实质上就是雷达的工作原理。不过，当时赫兹并没有想到利用这一原理来进行无线电通讯试验时，通信突然中断了，几分钟后又恢复了正常。这种现象连续几次出现，起初他以为是机器出现了故障，经检查，一切正常。于是，他观察了外部的情况，发现一艘轮船正通过两艘军舰之间，等船驶过后，两舰之间的通讯又恢复了正常。波波夫凭着自己敏锐的感觉，立刻意识到，就是这只船在经过两舰之间时挡住了无线电波。他由此想到，如果在海上航线上设置无线电通讯设备，就可以利用电波探测到海上目标。但令人遗憾的是，他没有将此想法付诸实践。直到1922年，美国科学家根据波波夫的设想，在海上航道两侧安装了电磁波发射机和接收机，当有船只经过时，通过电波马上就可以测出。这就等于在海上设置了 一道看不见的警戒线。不过这种装置仍然不能算是严格意义上的雷达。
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·瓦特在此基础上发明了一种既能发射无线电波，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，雷达的运用也越来越广泛。
1842年多普勒率先提出利用多普勒效应的多普勒式雷达。