教科版初中物理九下102《電磁波的應(yīng)用》1-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 of radar. Including methods and principles of locating of radar and the methods of using Doppler effect probe the radial speed. Next, it analyse some factors which do something wrong to search objects. The last. This article tell the reader the important role in the micitary. And also, there39。 利用電磁波探測(cè)目標(biāo)是在二十世紀(jì)三十年代后期出現(xiàn)的。１９３５年由瓦特和其他英國(guó)電氣工程師研制的第一部用于探測(cè)飛機(jī)的雷達(dá)，雖然探測(cè)距離只有幾十公里，但 卻開辟了利用電磁波探測(cè)和定位的道路。而隨后太平洋戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)，著名的 珍珠港 事件給美國(guó)了沉重的一課，使他們從輕視雷達(dá)神奇作用的迷夢(mèng)中驚醒過(guò)來(lái)。 在戰(zhàn)爭(zhēng)中逐漸成長(zhǎng)起來(lái)的雷達(dá)，不斷接受戰(zhàn)爭(zhēng)的洗禮，因此越發(fā)變得成熟完美。同樣，雷達(dá)的廣泛應(yīng)用不斷滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。 ２．雷達(dá)工作原理 ２．１ 雷達(dá)系統(tǒng)的組成 雷達(dá)最主要的功能是發(fā)現(xiàn)目標(biāo)和測(cè)定目標(biāo)的位置，它的基本組成包括三個(gè)部分，發(fā)射機(jī)，接收機(jī)和無(wú)線外加顯示器、定時(shí)器和控制系統(tǒng)等主要構(gòu)件。接收機(jī)將收到的回波信號(hào)連同發(fā)射機(jī)工作時(shí)通過(guò)收發(fā)開頭漏過(guò)來(lái)的一小部分主波信號(hào)，一起進(jìn)行高頻放大、中放、檢波和視頻放大、最后將視頻脈沖信號(hào)加至顯示器。 最常用的雷達(dá)顯示器采 用極坐標(biāo)的平面顯示裝置，屏幕的中心代表雷達(dá)站所處的位置，目標(biāo)以亮點(diǎn)顯示出來(lái)。 ２．２ 電磁波定位和測(cè)速的原理和方法： 如右圖是電磁波定位的原理圖，由發(fā)射機(jī) 產(chǎn)生的一定調(diào)制的高頻電磁波，經(jīng)發(fā)射天線按 特定方向輻射到空間，若電磁波在空間傳播時(shí) 遇到目標(biāo)，一部分高頻電磁波被反射回來(lái)，經(jīng) 過(guò)無(wú)線并且進(jìn)入接收機(jī)，觀察人員通過(guò)顯示器 圖２ 雷達(dá)工作原理示意圖 在接收終端判斷有無(wú)目標(biāo)及目標(biāo)的性質(zhì)，且通過(guò)自動(dòng)化處理，給出目標(biāo)的系列參數(shù)，以明辯敵我，及時(shí)作出應(yīng)對(duì)。在雷達(dá)系統(tǒng)中，我們利用多卜勒效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)速 的。 ３．若觀察者和波源在同一直線上運(yùn)動(dòng) （３），其中 為波源運(yùn)動(dòng)速度。因而由于目標(biāo)的徑向運(yùn)動(dòng)，接收的持續(xù)時(shí)間將是 因回波信號(hào)在 AB 間的波長(zhǎng) 數(shù)ｎ不變，所以持續(xù)的減少必使頻率 的增高： （４） 由上式可知： （１）當(dāng) ，說(shuō)明目標(biāo)與雷達(dá)站無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，回波頻率等于發(fā)射信號(hào)的頻率。 ２．３雷達(dá)目標(biāo)的散射截面積： 雷達(dá)發(fā)射的電磁波遇到目標(biāo)時(shí)，一部分能量被目標(biāo)吸收轉(zhuǎn)化為熱，另一部分在目標(biāo)表面產(chǎn)生感應(yīng)電流而重新輻射，這種重新輻射的能量，有一小部分被接收天線截獲，從而發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。 如果雷達(dá)站的發(fā)熱功率是 ，發(fā)射無(wú)線的方向函數(shù)是 ，目標(biāo)與雷達(dá)站間的距離為Ｒ，則在目標(biāo)入射處電磁波的功率密度是： [3] （ 7） 由 可知： 即目標(biāo)的雷達(dá)截面積，它的等效形式是： [3] 式中 為目標(biāo)處散射波的電場(chǎng)強(qiáng)度， 為入射波的電場(chǎng)強(qiáng)度。 [3] （ 11） 所以雷達(dá)工作時(shí)，通常要求接收機(jī)將全部回波信號(hào)積累起來(lái)，以便提高接收靈敏度和更加有效地增加雷達(dá)的作用距離。 ３．雷達(dá)的應(yīng)用 雷達(dá)在軍事方面的應(yīng)用主要用于預(yù)警系統(tǒng)，下面分析臺(tái)灣獨(dú)立分子所布置的雷達(dá)防御系統(tǒng)，借以說(shuō)明其應(yīng)用。而美國(guó)所實(shí)施的ＮＭＤ導(dǎo)彈防御系統(tǒng)，其中也是由各種雷達(dá)所構(gòu)成的雷達(dá)網(wǎng)，承擔(dān)預(yù)警任務(wù)。可同時(shí)跟蹤、監(jiān)視，顯示2021個(gè)空中和海上目標(biāo)，預(yù)警時(shí)間提高到２５分鐘。目前，空間預(yù)警也是各國(guó)所大力開發(fā)研究的一個(gè)方面。針對(duì)各種干擾，雷達(dá)可輻射頻率不斷改變的電磁波。也是當(dāng)今電子戰(zhàn)（ＥＷ）對(duì)新的雷達(dá)提出的要求。如美國(guó)的發(fā)現(xiàn)１號(hào)太空雷達(dá)，可保證雷達(dá)工作的全時(shí)性。同時(shí)，雷達(dá)技術(shù)本身也極大地豐富著電磁學(xué)的
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