雷达与其应用

电子科技大学 格拉斯哥学院 2017级 王昱星

随着雷达技术的进步,雷达对社会生活方面的帮助也越来越大,许多装置有了雷达相关技术的加入变得愈发成熟,使得社会生活变得更加安全便捷。本文预粗浅的展现一些雷达的应用,因为专业知识不全面,错误还请见谅。

雷达,音译于英文单词,其意为"无线电探测和测距",即用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置。因此,雷达也被称为“无线电定位”。雷达是利用电磁波探测目标的电子设备,它通过发射电磁波对目标进行照射并接收其回波,由此获得目标至电磁波发射点的距离、方位、高度等信息。

从1942年被首次提出到如今出现在生活的方方面面,雷达技术经过了飞速的发展。在军用领域里,制空型雷达,对地成像雷达,对该探测雷达等帮助国家进行远程侦测、火控攻击、使需要制导各种类型的导弹实现对空目标、对地工事和对海舰船的打击等,从而确保了国防安全的建设,这大概也是雷达最初的研发目的。从传统雷达发展至相控阵雷达(即相位控制电子扫描阵列雷达,利用大量个别控制的小型天线单元排列成天线阵面,每个天线单元都由独立的移相开关控制,通过控制各天线单元发射的相位,就能合成不同相位波束),雷达对于军事来说越来越重要。

然而除了军事方面的应用外,雷达也越来越多地应用于民用领域了。如正在发展的智能汽车,无人驾驶技术,智能辅助驾驶技术(ADAS)中就需要大量雷达技术的应用。已经普及的汽车、手机的追踪定位、卫星电视、天气预报、机场跑道的异物探测、小型无人机侵扰探测等,可以说是不胜枚举。灾害发生的时候,雷达甚至可以对灾区进行侦查测绘。所以说,雷达技术已经和社会生活息息相关了。

但是并不能说雷达技术已经成熟,它还有很大的发展空间。最基本的从加强抗干扰能力、减小体积重量、加大范围到在太空运用激光雷达–以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别。可以说雷达发展还有很长的路要走。

虽然我很难从技术层面解析雷达的具体运作,但是生活在一个处处受益于雷达的环境中,还是要对雷达有一个宏观的认识。雷达技术不可缺少并且仍需发展,它对社会生活方面的贡献大家有目共睹,希望更多相关专业的研究者能继续钻研,将雷达发展到一个新高度。

参考资料:
https://baike.baidu.com/item/相控阵雷达/3334058
https://baike.sogou.com/m/v64315041.htm
https://baike.sogou.com/m/v58832.htm

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