雷达：科学家的千里眼与导航工具

对许多人来说，雷达已经不是什么陌生的东西，很多人在现实中或在电影中﹑画报上看到过它。雷达有着奇特的外表：有的像几块大瓦片，有的像一口大锅，有的像一个蜘蛛网，有的像几排鱼骨，可谓五花八门。但它们都有共同的功能：可以看到千里以外的目标，是真正的“千里眼”。

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蝙蝠在夜里飞行时，不断从嘴里发出超声波，超声波遇到障碍物就反射回来，传到蝙蝠的耳朵里，蝙蝠就立刻改变飞行的方向。科学家据此给飞机装上了雷达。雷达通过天线发出无线电波，无线电波遇到障碍物就反射回来，显示在荧光屏上，驾驶员就能知道前方有没有障碍物。

雷达问世

早在1888年赫兹证实电磁波存在以后，科学文献上就经常提到将电磁波用于目标探测的问题。1897年俄国发明家波波夫在实验时，发现电磁波被船只反射回来的现象，提出可以将这个现象用于军用探测，但没有引起人们的重视。

直到1922年马可尼发表有关论文，美国海军研究实验室才用实验证实了波波夫的设想。1925年起，美国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，英国物理学家沃特森·瓦特发明了世界上第一台雷达。雷达既能发射无线电波，又能接收反射波，能在很远的距离就探测到飞机的行动，在现代战争中十分重要。1936年4月，英国成功研制第一台脉冲式雷达装置，它的探测距离达4千米。到1938年，防空袭雷达已投入实际应用。

第二次世界大战后，人们对军用雷达的兴趣急剧减退，科学家开始研究如何将雷达用作科研工具。1946年美国成功探测了从月球反射回来的雷达信号，这实际上是射电天文学的开始。此外，人们也开始将雷达用作导航工具，作为防止船只以及飞机碰撞的常规手段。

思考时间

常见的军用雷达有哪些？

答案：有预警雷达、机载雷达、炮瞄雷达、战场监视雷达等。

雷达的形式

虽然各种雷达的具体用途和结构不尽相同，但基本形式是相同的，都是由发射天线﹑接收天线﹑处理部分﹑显示器等装置构成，还包括电源设备﹑数据录取设备﹑抗干扰设备等辅助设备。(www.xing528.com)

在实际应用中，雷达的作用跟人类的眼睛﹑耳朵很相似，但是它观测的距离要远得多。雷达的发射机会先通过天线把电磁波能量发射到空间的某一方向，位于此方向上的物体会反射碰到的电磁波。接着雷达天线就会接收反射波，并传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），据此人们就能知道目标的信息了。因此把雷达称为“千里眼”一点儿也不过分。

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相控阵雷达

相控阵雷达是相位控制电子扫描阵列雷达的简称，这种雷达相较于传统机械扫描雷达，其反应速度、目标更新速率、多目标追踪能力、分辨率、多功能性、电子对抗能力等都更为出色。

雷达的应用

不论白天还是黑夜，雷达都能对远距离的目标进行探测，且不受云雾的影响，具有全天候﹑全天时的特点，且有一定的穿透能力。因此，雷达不仅能应用于军事，还被广泛地应用于社会经济发展如气象预报﹑资源探测﹑环境监测等，以及科学研究如大气物理等。此外，雷达还能够帮助考古工作者以及科研工作者查找地下20米深处的古墓﹑空洞﹑蚁穴等。在洪水监测﹑海冰监测﹑土壤湿度调查﹑森林资源清查﹑地质调查等方面，雷达的潜力也很大。随着科学技术的进步，雷达的运用也会越来越广泛。

课后精练

1.第一个发明雷达的是________（国家）物理学家________。

2.除了军事方面外，雷达在________﹑________﹑________等方面都有着广泛的用途。

答案

1.英国　沃特森·瓦特　2.社会经济发展　科学研究　地质探测（正文中任意三个填上即可）