雷達,從外觀上看對許多人來說,已經(jīng)并不是很陌生的東西,很多人在電影或畫報上看到過它,有的人或許還直接見到過它。雷達有著奇特的外表:有的像幾塊大瓦片,有的像一口大鍋,有的像一個蜘蛛網(wǎng),有的像幾排魚骨,可謂五花八門。但它們都有共同的功能:可以看到千里以外的目標,是真正的千里眼。早在1888年赫茲證實電磁波存在以后,科學(xué)文獻上就經(jīng)常提到將電磁波用于目標探測的問題。1897年波波夫在實驗時,發(fā)現(xiàn)電磁波被船只反射回來的現(xiàn)象,提出可將這個現(xiàn)象用于軍用探測,但沒引起人的重視。直到1922年馬可尼提出有關(guān)論文,美國海軍研究實驗室才用實驗證實了他的設(shè)想。

他們使用波長為5米的連續(xù)波,發(fā)射器與接收器分別安放在目標兩側(cè),當目標通過兩者之間時,即可被探知,這種裝置稱為收發(fā)分離連續(xù)波雷達。美國從1925年起研究利用脈沖調(diào)制技術(shù)作為探測目標距離的手段。從1934年初起,投入許多力量進行脈沖雷達研究。1936年4月,研制成功第一臺脈沖式雷達裝置,它的探測距離達4千米。到1938年,防空襲雷達已實際應(yīng)用。
20世紀30年代,英、法、德、美都大力進行雷達研究,其中英、德、美都有明確的軍事目的。法國開始時只將雷達用于為船只探測冰山,但在戰(zhàn)爭迫在眉睫時,也將雷達轉(zhuǎn)為軍用。在英國,1935年沃森·瓦特向英國空軍提交了一份關(guān)于雷達的重要文件,才引起對軍事雷達的重視,并開始大力研究。

在德國,30年代初開始研究船只探測系統(tǒng),很快又發(fā)展了飛機探測系統(tǒng),1939年已有了入侵飛機早期報警系統(tǒng),緊接著出現(xiàn)了船只報警系統(tǒng)。到40年代中期,德國利用600兆赫的雷達系統(tǒng),能夠精確地指揮高射炮。在第二次世界大戰(zhàn)初期,英國研制使用3000兆赫微波的投彈瞄準雷達,用于投彈指揮。后來,美英合作,研制了頻率高達10000兆赫的雷達系統(tǒng),使瞄準更精確。德國雖然在戰(zhàn)爭初期也發(fā)展了雷達系統(tǒng),但由于它把重點放在發(fā)展導(dǎo)彈上面,大大縮減了雷達研制費用,所以雷達系統(tǒng)遠遠落后于同盟國。大戰(zhàn)結(jié)束后,人們對軍用雷達的興趣一時急劇減退,科學(xué)家開始研究如何用雷達作為科研工具。
1946年美國成功地探測了從月球反射回來的雷達信號,這實際上是射電天文學(xué)的開始。此外,也開始用雷達作為導(dǎo)航工具,作為防止船只以及飛機碰撞的常規(guī)手段。高速飛機的出現(xiàn),對雷達裝置和技術(shù)都提出了新的要求。顯然,將計算機和雷達結(jié)合起來,可以解決自動雷達偵察的問題。在洲際導(dǎo)彈發(fā)射成功之后,盡早報警已成為迫切需要。第一個滿足這個要求的雷達設(shè)置在格陵蘭。它有4個天線,每一個的寬度都超過90米,探測距離為4800千米,它的計算機可以確定導(dǎo)彈的軌道、目標和到達的時間。此外,戰(zhàn)后還發(fā)展了多種小型軍用和民用雷達。其中最突出的是機載小型雷達。飛機運載這種帶有小型天線的雷達,沿固定航線飛行,雷達系統(tǒng)將天線接收的信號送計算機分析處理。這種雷達所獲得的信息量大,分辨率高,這就是合成孔徑雷達。50年代大功率速調(diào)管出現(xiàn)后,根據(jù)多普勒效應(yīng),制造出目標顯示雷達,可以探測出目標的速度。
60年代以后,雷達在航天事業(yè)中發(fā)揮了重要作用。例如,在登月活動和空間飛船對接活動中,雷達同計算機配合,完成了跟蹤、定向等多種任務(wù)。
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