书城工业人类最伟大与最糟糕的发明
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第66章 雷达

雷达是英文缩略词radar的音译,无线电波探测装置。它号称“千里眼”。利用电磁波探测目标并测定其位置、速度和其他特征的电子设备。主要由定时器、发射机、天线、接收机、终端显示设备和电源组成。目标的距离可通过电磁波从雷达到目标,然后经目标反射回雷达的传播时间来确定。

雷达的发明

雷达是人类在20世纪电子工程领域的一项重大发明。雷达的出现为人类在许多领域引入了现代科技手段。

1935年2月25日,英国人为了防御敌机对本土的攻击,开始了第一次实用雷达实验。当时使用的媒体是由BBC广播站发射的50米波长的常规无线电波,在一个事先装有接收设备的货车里,科研人员在显示器上看到了由飞机反射回来的无线电信号的回波,于是雷达产生了。

雷达是一种利用极短的无线电波进行控测的装置。它可以测定目标的方向、距离、大小等。世界上第一部雷达是由英国人沃特森·瓦特于1935年发明的。当时这部雷达能在12千米距离上发现飞行着的飞机。后来经过改进,雷达更加完善,作用更大,探测距离也更远。在现代社会,雷达被广泛应用在军事、天文、气象、航海、航空等方面。

20世纪各年代的雷达技术

雷达作为一种高科技电子武器,其发展决定于电子技术、作战需求和经费投入三种因素。

第二次世界大战,由于战争的需要,交战双方都集中了大量的人力、物力、财力发展自己的雷达技术。雷达技术的发展,已作为衡量一个国家科技水平、军事实力的重要标志。

由于雷达在二次世界大战的辉煌战绩,战后各军事强国都加速发展自己的雷达技术,且把军用推广到民用领域。

20世纪30年代,出现了高功率、微波谐振腔磁控管,这一成就具有突破性,从而为早期的L~X波段微波雷达奠定了技术基础。

40年代,宽频带、窄波束的微波雷达成为军用雷达的主角,一些关键技术及理论成熟,为以后的雷达技术发展打下了良好基础。

50年代,面对着高速喷气式战斗机入侵和低空突防的威胁,以及需要防范洲际导弹的袭击,为远距离、高分辨率、高测量精度的新一代雷达提出了需求。

60年代,单脉冲雷达研制成功,雷达在现代化战争中易受干扰的弊端开始显现,其生存能力和快速反应能力开始提到议事日程,加速了频率分集、自适应天线等研究。

70年代,随着大规模集成电路以及微电子技术的迅速发展,机载脉冲多普勒雷达、人造卫星与宇宙飞船装载的合成孔径雷达、微波固态相控阵雷达相继问世,对雷达技术发展起了划时代的作用。

现代雷达的特点

一、功能综合化。多功能是指集搜索、跟踪、数据传递、武器控制于一体,并与机载雷达密切配合,真正实现在威胁环境中快速反应。

二、网络化。人类社会正在进入网络社会,战争的模式正在从“平台中心战”走向“网络中心战”。雷达的网络化将大大提高战场信息感知的效能,同时大大提高雷达的反侦察、抗干扰、反隐身、反低空突袭的能力。

三、隐身化。除了武器平台隐身以外,军用雷达本身也向隐身化方向发展。它解决了长期困扰雷达界的三大难题,即反侦察、反隐身、反辐射导弹。

四、超视距和空间化。传统平台装载的微波雷达受地球曲率的影响,无法探测到视距以外的目标。超视距雷达就可发现视距的3~5倍甚至更远的距离。

五、“雷达和武器一体化”。也称为雷达武器,它既有雷达探测和跟踪目标的功能,又有杀伤或破坏的武器功能。