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6000公里以上的雷達,這么遠的距離雷達罩里是如何實現探測的呢?
雷達是一個音譯詞,英文單詞叫做radar radio detection and range,翻譯過來就是無線探測與測量,正如這個名字中的關鍵詞,所研雷達的主要功能就是兩個探測和測距。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,當我們出了山谷吼一嗓子的時候,過一會兒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,那雷達具備了探測功能,實際上原理也有回聲,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,而發射機發射電磁波在空中如果遇到障礙物就會反射。
雷達上還有一個接收機,接收機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就能夠發現空中的飛行物,這就是雷達探測的最基本原理。那問題就來了,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?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,我們假設時間為T,電磁波的速度就是光速,V等于29792458秒,所以電磁波經過的距離就是VP,而這一距離就實際上是兩倍的a與B之間的距離,所以AB的距離就等于1/2為題。
在看速度如何測量,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,然后進入車的運動時間,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做不來效應,一輛零七的車在失去你的時候,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,Er的成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生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,至于具體怎么計算,感興趣的朋友可以自己去查閱一些資料實際。
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