雷達對于現代戰爭就好比一雙千里眼,它能夠監測敵軍動態,同時為精準的打擊提供支持。
目前,據說美俄已經具備可探測距離達到6000公里以上的雷達,這么遠的距離雷達到底是如何實現探測的呢?
說到雷達呢?我們先來看一下這個詞是什么意思?雷達是一個英譯詞,英文單詞就叫Radar,翻譯過來就是無限探測與測距。正如這個名字中的關鍵詞所言,雷達的主要功能就是兩個:探測和測距。
今天我們就來具體說一說,雷達到底是怎么實現探測和測距這兩個功能?
大家在中學的物理學中都學過一種現象叫做回聲。當我們沖著山谷吼一嗓子的時候,過一會就能聽見自己的回聲了。這是因為我們的聲音,經過反射之后,再一次回到了我們的耳朵里。
其實雷達具備的探測功能,實際上原理與回聲類似。雷達裝置中有一個發射機,作用就是不斷發射電磁波。我們說的光其實也是一種電磁波,只不過與雷達的電磁波頻率和波長不同而已。發射機發出的電磁波在空中,如果遇到障礙就會反射。雷達上還有一個接收器,接收器能夠接收反射回來的電磁波,這些反射回來的電磁波經過信號處理,最終顯示在顯示器上,人就能夠發現空中的飛行物,這就是雷達探測的最基本原理。
但問題就來了,基本的原理就是這么簡單,那雷達到底是如何進行具體的距離和速度計算呢?
先說如何測量距離吧。假設雷達放置在A點,空中的飛機在B點,電磁波從A出發,到達B點后被反射,最終再返回到A點。這一過程經歷的時間是可以計算的,我們假設時間為t電磁波的速度就是光速,v=299792458米每秒,所以電磁波經過的距離就是vt。而這一距離又實際上是兩倍的A與B之間的距離,所以AB的距離就等于1/2vt。
再來看速度如何測量。我們來看一般的速度測量方法,如果要知道一輛車的運動速度,我們先讓車跑一段距離,然后記住車的運動時間,用距離除以時間就是速度。但是對于雷達來講,它的測量不能通過距離和時間的關系來進行速度測量,而是通過多普勒效應。
什么是多普勒效應?專業的解釋是波在波源移向觀察者時接收頻率變高,而在波源遠離觀察者時接收頻率變低,實際上我們在生活中經常遇到多普勒效應。
一輛鳴笛的車在駛近你的時候,你會覺得聲音越來越尖銳,在遠離你的時候,你會覺得聲音越來越低沉,這里的尖銳,實際上表示聲音的頻率越來越高,而低沉就表示聲音的頻率越來越低。也就是說呢,接收者接收到的聲音的頻率實際上是與聲源的移動速度是有關系的。
電磁波也具有多普勒效應,如果飛機此時是飛向雷達方向,那么反射電磁波的頻率就會增加,我們根據頻率的變化,就能夠推測出飛機的運動速度。相反,飛機遠離而去的話,反射電磁波的頻率就會降低。
責任編輯人:CC
-
雷達
+關注
關注
50文章
2969瀏覽量
118035 -
電磁波
+關注
關注
21文章
1470瀏覽量
53945
發布評論請先 登錄
相關推薦
解決頭盔耳機遠距離對講
單片機與PLC之間遠距離通信的實現
神鷹系列遠距離激光測距雷達
如何設計遠距離的RFID天線設計
中國科學技術大學實現超過200公里的遠距離單光子三維成像
![中國科學技術大學<b class='flag-5'>實現</b>超過200公里的<b class='flag-5'>遠距離</b>單光子三維成像](https://file.elecfans.com/web1/M00/E7/2A/pIYBAGBcCFSAGvwsAAALQ8zZLQ8979.jpg)
評論