雷达的发展史与分类？

雷达的发展史与分类

1941年12月7日上午7点10分，位于太平洋欧胡岛北部的一个哨兵站的士兵向美国防空司令部报告发现不明飞机，然而防空司令部认为只是误报没有采纳。短短半小时后，美军太平洋舰队夏威夷基地化作一片火海，震惊世界的珍珠港事件爆发。那么那个曾一度有机会拯救这场灾难的哨兵为何能够提前预知日军的来袭呢？难道他真的有千里眼吗？难道是日军中出了间谍吗？

答案只有一个：他不是普通的哨兵，他是一名雷达站哨兵。他没有千里眼，却有比千里眼更神奇的雷达。

雷达的发明可以追溯到19世纪。1887年，德国科学家赫兹在证实电磁波的存在时，就已发现电磁波在传播的过程中遇到金属物会被反射回来，正如光会被镜面反射一样。这实质上就是雷达的工作原理。不过，当时赫兹并没有想到利用这一原理来进行无线电通讯。

1897年，俄国科学家波波夫在“非洲号”巡洋舰和“欧洲号”练习船上直接进行5千米的通信试验时，通讯突然中断，几分钟后恢复正常。这种现象接连出现，起初他以为是机器出现了故障，经检查，一切正常。排除了机器故障，波波夫注意起其他方面的细节。他发现，每当联络舰“伊林中尉号”在两舰之间通过时，通信就会中断。波波夫凭着自己敏锐的感觉，立刻意识到，就是这只船在经过两舰之间时挡住了无线电波。他在工作日记上记载了障碍物对电磁波传播的影响，并在试验记录中提出了利用电磁波进行导航的可能性。但令人遗憾的是，他没有将此想法付诸实践。但是，这可以说是雷达思想的萌芽。

1934年，英国人沃特森•瓦特受命担任英国皇家无线电研究所所长，负责对地球大气层进行无线电科学考察。一天，他像往常一样坐在荧光屏前观察接收回来的电磁波图像，突然，他的目光被荧光屏上的一连串亮点吸引住了。从亮度和距离分析，这些光点完全不同于被电离层反射回来的无线电回波信号。原来这些亮点是被附近一座高楼反射回来的无线电信号。这一发现使他很兴奋，在荧光屏上既然可以清楚地显示出被建筑物反射的无线电信号，那么空中的飞机，是不是也可以在荧光屏上得到反映呢？要知道，在当时的技术条件下，除了看见飞机和听见飞机的声音之外，还没有一种能提前发现飞机的方法。

那个时候，正值英国加紧发展防空力量时期，英国空军还专门找了一批听觉灵敏的盲人采用耳朵搜寻敌机。当瓦特将自己的发现和想法写成报告后，空军部如获至宝，立即下令拨款试验。根据上述的设想，瓦特和一批英国电机工程师终于在1935年研制成功第一部能用来探测飞机的雷达。

到1939年为止，雷达技术已达到了完全实用的地步。就在这一年，爆发了第二次世界大战，这项发明在二战中显示出了它的巨大威力，出现了地对空、空对地（搜索）轰炸、空对空（截击）火控、敌我识别功能的雷达技术。雷达的优点是白天黑夜均能探测远距离的目标，且不受雾、云和雨的阻挡，具有全天候、全天时的特点，并有一定的穿透能力。

雷达使用的电磁波波长比红外线的长，为0.01～10米(对应的频率为30吉赫兹至30兆赫兹)，因此具有以下特点：几乎不受季节、昼夜和天气条件的影响，能全天时、全天候工作；采用大功率发射机、高增益天线、高灵敏接收机可大大增加雷达威力，探测数千千米以外的目标；现代机电一体化和数据处理技术可使雷达测定目标的坐标精度很高，能够自动搜索和跟踪目标；在主动式雷达反射信号中调制密码，可以自动识别敌我；采取对抗技术可以实现雷达对抗，既探测敌方目标，又隐蔽自己；与计算机技术结合可以同时探测多个目标，实现“合成孔径”天线可以从空中拍摄地面目标的图像(与光学探测比，不受能见度影响)。

雷达的种类繁多，雷达作为现代军事中武器系统的重要装备，根据其用途分有：远程预警雷达、警戒雷达、导航雷达、炮瞄雷达、导弹制导雷达、机载截击雷达、火控雷达、侦察雷达……等等，根据其技术特征分有：波束扫描雷达、单脉冲雷达、相控阵雷达、连续波雷达、脉冲多普勒雷达、电控相扫雷达、超视距雷达、2坐标雷达、3坐标雷达、测高雷达、测速雷达、多基地雷达、被动式多基地雷达……

战场侦察雷达：战场侦察雷达是陆军使用的地面活动目标侦察雷达，用于侦察和监视敌方地面兵器、车辆、人员和低空飞行器的活动情况。其技术特点是加入动目标显示器，取消固定目标。使用厘米波段，分远程、中程、近程3种。远程战场侦察雷达安装在车辆上，可以探测20～30千米范围敌方部队调动、车辆和火炮等的活动情况和7千米距离内单兵活动情况。中程战场侦察雷达可以探测8～10千米范围的坦克、车辆活动情况和5千米以内活动的人员。近程战场侦察雷达可以探测0.5～3千米范围的敌方活动情况，质量在2.5千克以内，可安装在三角架上工作，携带方便。战场侦察雷达的特点是体积和质量较小，结构简单、架设迅速，机动性好、便于操作。但受风吹动或植物影响较大，此时难以分辨目标，还需与其它侦察手段配合才能有良好的分辨能力。

警戒雷达：警戒雷达配置在沿海、边界线以及国土纵深地区，用于探测远距离的敌方飞机、导弹、舰艇。其特点是，探测距离远，但探测精度不很高。按探测距离分有：近程警戒雷达，探测距离200～300千米；中程警戒雷达，探测距离300～500千米；远程警戒雷达，探测距离500～4000千米；超远程警戒雷达，探测距离4000千米以上。

超视距雷达：超视距雷达应用了短波波段电磁波不能穿透电离层而反射回地面产生跳跃式传播的特点，开发了不受地球曲率限制、探测不能直视(视距)目标的装备。超视距雷达能够发现刚从地面发射的弹道导弹、轨道轰炸武器，提供更长的预警时间，但情报的准确度有待提高。

侧视雷达：侧视雷达是从空中侦察地面目标并绘制图像的高分辨率装备，天线安装在飞行器下方，波束很窄，覆盖两侧几十千米地带目标，因此获得“侧视”之名。雷达采用合成孔径技术，对接收信号进行处理，等效为庞大天线阵(增大几百上千倍)和极窄波束，因而分辨率非常高，图像清晰度与光学照相类似，但可全天候工作。侧视雷达用于测绘战场地形图是非常方便快捷的。

相控阵雷达：相控阵雷达应用计算机控制发射和接收信号的相位，增强发射功率、天线增益和接收机灵敏度，可以集远程警戒雷达、引导雷达、多目标跟踪雷达、制导雷达于一身，效率非常高。这是计算机技术与现代雷达技术相结合的成果，天线面阵可以实现360度全方位探测而不必转动。如果解决雷达信号远距离相控问题，便有可能把雷达的天线面阵分散布设到全国，形成一个十分巨大的雷达网，变成打不烂摧不垮的国土预警、跟踪、对抗综合功能电子网。

雷达制导方式，除了利用红外线进行制导外，还有无线电波制导、激光制导等方式，其中，激光制导是利用激光来进行跟踪和导引物体的制导方法。由于激光的优越的性质，使得激光制导有很强的抗干扰性，测量精度更好，但是激光制导也有不足之处，比如还是不能全天候使用，制导复杂度比较大等。不同的制导方式各有优劣，在不同的条件下能够发挥自己的用途。精确制导武器作为精确测量技术和精确控制技术在军事上的应用，虽然单个制导武器的成本较普通的武器昂贵，但是正是因为大大超过传统的武器的命中率，使得作战成本反而在下降，而且可以减少对其他的目标的不必要的损坏。精确制导技术是指按照一定规律控制武器的飞行方向、姿态、高度和速度，简称制导律，用于引导其战斗部准确攻击目标的军用技术。这样精确制导武器成为了每个国家军事投资的重点，未来会在现代战争中发挥着越来越大的作用。

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