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    趣解雷达工作原理:回声和无线电波有何类似?

    2019-04-12 13:14:45 来源:IC智库
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    很多人都有过这样的经历:站在山顶冲着天空大喊,声波会撞到对面的岩壁,最后回到你身边,这就是回声。将回声和无线电波类比,我们就能很容易地理解雷达的工作原理了。

     

    回声的形成

     

    雷达的发展

    当火花隙传输器的船用操作工注意到当两艘船之间穿过其他船时,它们传出的无线电波将会受到干扰,人们才意识到无线电波可以像声波一样从固体中反射出?#30784;?/p>

     

    ?#33455;吭备?#25454;这个原理发现利用无线电波可以侦查物体由此发明了远距窥镜,但这个名词并没有吸引人们的注意,直到1904年,“雷达”成为专利。

     

    雷达的来源

     

    20世纪30年代,一艘法国游轮是第一?#26131;?#26377;障碍物定位无线系统的游轮。之后,军队注意到了雷达的潜力,美国、英国、德国相继发明使用雷达系统来探测?#33455;?#30340;舰艇和军机。

     

    军用雷达系统

     

    过去的雷达像英国连锁家庭系统,是固定的雷达系统,天线阵列发射出宽波束,附近物体反射碰到的无线电波,接收器读取“返回”信息,用无线电波速度(光速)乘以返回时间就可?#28304;?#30053;计算出两者间的距离。

     

    多普勒雷达

    多普勒雷达是我们现在常用的雷达,用以检测移动物体的速?#21462;?#20854;理论基础皆来源于“多普勒效应”。

     

    当声音,光和无线电波等振动源与观测者以相对速度V相对运动时,观测者所收到的振动频率与振动源所发出的频率有所不同。

     

    当物体朝着无线电线发射的方向前进时,此时所反弹回来的无线电波会被压缩,因此该电波的频率会随之增加;反之,当物体是朝着远离无线电波方向行进时,则反弹回来的无线电波,其频?#35797;?#20250;随之减小。

     

    利用两者的频率差就可以计算出移动物体的速?#21462;?/p>

     

    多普勒雷达工作原理

     
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