现代科技里,雷达简直是闪亮的巨星,不可忽视!
它不仅在战场上能看得远,民用方面也是个靠谱的保护伞!
从二战的老古董雷达,到这高大上的有源相控阵雷达,这技术真是像变魔术一样,秒变强大啊!
那玩意儿到底是怎么整得咱们的日子都变样了呢?
今儿个咱们用日常琐事来捋一捋那些拗口的专业词汇。
雷达的分类就像动物园里的动物,各种各样,按照不同的标准,可以把它们划分成一大堆类别!
按照信号的样子来分吧:
雷达发消息的方式像是在和情敌打电话,啪啪啪啪,就是这么有节奏!
这种雷达就跟“拍照灯”似的,发射那种瞬间强烈的电磁波脉冲。
汽车的倒车雷达就是个活生生的例子,它放超声波出去,听回声来判断后面有没有东西挡路,跟蝙蝠用耳朵找晚餐差不多!
连绵不绝的波动探测器!
就跟那随时亮的路灯一样,老是不断往外撒电磁波!
交警的测速设备就是个能掀频率的雷达仪,专门根据车子回来的波浪变化来算速度,感觉就跟咱听到救护车靠近时嗡嗡声越来越高,再走远时声音掉得跟个水桶似的!
按辊子探测法分类:
机器发出咔咔声的雷达!
传统雷达这位“老大”的主意,靠着机械转动天线来瞄准目标,就像是个爱晃头的电风扇。
一开始的防空雷达,靠着那根巨大的天线慢吞吞地转来转去找飞的东西,可转得太慢,经常漏掉一些目标。
相控阵雷达就像一群聪明的小耳朵,能把远处的声音一听而知,还能像变魔术一样,瞄准目标!
雷达家族的新盖儿,能通过调节天线的角度来甩波束,不用转动机械,就像一堆小风扇一起哼哈!
这玩意儿啊,源相控阵雷达的每个天线都跟小喇叭一样,各忙各的发射和接收;而无源相控阵雷达呢,就像一个大喇叭,只有一台中央的发射机和接收机嘎。
二、相控阵雷达的工作原理就是靠“控制波的舞步”和“电子眼睛四处瞧”!
相位掌控:
每个小天线发出的电磁波相位都能随心所欲地调节。
想象一下,那运动场的灯啊,每个都能各自拐弯,等到所有的灯都朝着一个地方摆的时候,就能搞出一条超级亮的光线来!
相控阵雷达就是这么神奇,能让电磁波在指定的方向上嗨起来,在其他方位却悄咪咪地躲起来,达到精准掌控波束的效果!
电子扫描就像用超级显微镜把文件的每个小细节都瞅得一清二楚!
传统的雷达像个老爷爷,慢悠悠地把天线转来转去找目标;而相控阵雷达就像个灵活的小年轻,调调各个单元的相位,一下子就能换方向,真是快得让人目瞪口呆!
就好比一帮调皮捣蛋的兵哥哥,站那儿不动,只要把枪管对准不同方向,就能把各个地方扫得干干净净。
美国的F-22飞机装上了个响当当的雷达,能在眨眼间把波束扫描完,还能一口气盯着30个天空中的小家伙,不愧是天上的侦察王!
第三部分,扫雷达的成长历程:第一步,无源扫雷达!
那是从二战的老古董时代就开张的!
德国把“爱神”雷达当成小白鼠,搞出来了最早的无源相控阵雷达。这玩意儿的波束上下任你摆,但所有天线都跟同一个发射机和接收机共用,真是一锅粥!
就一个发射器,如果它罢工,整套雷达系统就得跟着坐冷板凳。
再说了,这个功率分配的网络可复杂得很,能量消耗也像喝水一样不管吃不吃都得流,处理多个目标的时候就像一边开车一边划船,真是捉襟见肘啊!
2. 那种能同时对多个目标“说你好”的雷达,叫做源相控阵!
在上个世纪60年代,美帝开始琢磨空中用的那种可以主动调整方向的雷达,微电子技术的进步把这玩意儿推了一把。
八十年代,砷化镓这玩意儿横空出世,让雷达能直接把X波段的信号放大,省了银子又小巧。
90年代,美国发明的APG-77相控阵雷达给F-22战斗机装上了“脑子”,这一下子就让飞行器的雷达技术升级到了一个新层级!
21世纪以来,氮化镓材料真是厉害,雷达性能蹭蹭往上涨,探测距离比砷化镓厉害了40%以上。比如J-16的氮化镓雷达,能把战斗机的身影从440公里外给看得清清楚楚!
民用扩展:就是让咱们的生活“开疆拓土”,把日子过得更滋润!
除了打仗的地方,这种神奇的雷达在老百姓的生活中也是闪亮登场,真是厉害!
比如说,中国天气局搞的那种厉害的雷达,就像开火车一样,飞快地瞅云彩,提前告诉咱们要下暴雨啦!
大兴国际机场用的那种C波段数字雷达,1分钟就能干完传统雷达6分钟的活,给航班的安全降落保驾护航!
源相控阵雷达还在拼命进化呢!先从材料开始折腾吧!
氮化镓这玩意儿用上了,雷达的力气和抗干扰能力就像吃了大补药,今后还搞不好氧化镓雷达出来,那探测距离直接翻三倍!
多种频率合为一锅,咕嘟咕嘟煮出新花样!
雷达和电子战、通信的温馨搭档关系越来越普遍,就像F-35战斗机的那款AN/APG-81雷达,已经玩起了电子对抗模块的组合拳,实现了“侦察-干扰-攻击”三合一的大宗贸易!
智能科技飞速蹦跶着往前冲!
引进智能机器和学习技术,让雷达能自己找麻烦、自个儿调节工作方式,能在复杂的电波环境里更准地完成任务。
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