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雷達

雷達是一種無線電探測裝置,雷達的發明彙集了許多科學工作者的貢獻。

雷達

1922年9月,美國海軍實驗員泰勒和揚格,在華盛頓附近的波特麥克河畔兩岸進行無線電通訊試驗。在試驗中他們發現,每當有船隻從此地通過,耳機中就會出現異常的怪聲,有時甚至導致通訊中斷。經分析,他們認為是行船阻礙了電磁波的傳播。這就是有名的“波特麥克試驗”。試驗結果表明,無線電波遇到金屬物體是,能夠像光一樣進行反射。泰勒和揚格由此受到啟發,產生了用無線電波尋找障礙物,尋找敵機、敵船的念頭。這就是有關雷達的初步設想。

1924年,英國劍橋的物理學家愛德華·阿普爾頓在進行無線電實驗時發現了電離層。當時,他使用接收機接收從一個已知距離的地點發來的無線電波。然而,從收到的電波分析,其中一部分是直接到達接收機的;還有一些似乎經歷了更長的路程。阿普爾頓反覆做了試驗,從大量資料資料中,他整理歸納出一條方程式,可以通過計算電波直線傳播和繞道走的路程差值,很容易地求出反射點,即大氣層中電離層的高度。阿普爾頓後來又採用美國人發明的脈衝發射系統,對地球上空電離層的高度進行了驗證。他的這些工作為雷達的出現奠定了基礎。

真正的雷達誕生於本世紀30年代,它首先被應用於軍事目的。1934年,英國皇家物理研究所的沃森·瓦特博士,帶領一批科學家對地球大氣層進行無線電科學考察。一天,沃森?瓦特在觀察熒光屏上的影象時,被一串亮點吸引住了。從其亮度分析,它不可能來自大氣層,而像是被某個物體反射回來的無線電波訊號。又經過一系列的實驗,終於發現這些亮點原來是被實驗室附近的高樓反射回來的電波訊號。沃森?瓦特由此想到“應用我們已經瞭解的電磁波來探測在空中飛行的飛機,這將是可能的。”

沃森·瓦特博士及時開展了應用電磁波探測飛行物的研究。1935年夏,沃森·瓦特研製成功第一套實用雷達裝置。

1938年,英國在東海岸建起對空警戒雷達網。100米高的天線,能探測到160公里以外的敵機。敵機距離可根據無線電脈衝的反射波傳回雷達站所用的時間來計算。雷達無線來回擺動掃描,一收到反射波即刻停下,據此可判斷敵機所在的方向。顯示方位的反射波在陰極射線屏上是以一道光波振盪的形式出現的。第二次世界大戰爆發後,德國飛機經常飛越大西洋對英國狂轟濫炸n但是,英國憑藉雷達網,及時地把敵機的架數、航向、速度和抵達英國領空的時間十分準確地測出來,牢牢把握著制空權,有效地防止了德國的空襲。

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