說起雷達(dá),大家立刻想起那個(gè)豎起來的、像個(gè)巨大鍋底的東西,并且知道它是用來探測與測距。小學(xué)的課文里就講過,雷達(dá)的發(fā)明靈感源自蝙蝠。蝙蝠在夜間一邊飛,一邊從嘴里發(fā)出一種聲音(超聲波),超聲波像波浪一樣向前推,遇到障礙物就反射回來,因此蝙蝠能輕易地躲避障礙物。
科學(xué)家模仿蝙蝠的探路方法發(fā)明了雷達(dá)。雷達(dá)是英文Radar的音譯,是radio detection and ranging的縮寫,意思就是“無線電探測和測距”,即用無線電的方法發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并測定它們的空間位置。因此,雷達(dá)也被稱為無線電定位。
最簡單的雷達(dá)裝置包括發(fā)射機(jī)和接收器兩部分。發(fā)射機(jī)的天線朝著特定的方向,有規(guī)律地發(fā)射出無線電信號(hào),無線電波遇上障礙物會(huì)被反射回來,被“大鍋底”接收,經(jīng)過特殊設(shè)備進(jìn)行迅速處理,就能知道目標(biāo)物體和雷達(dá)間的距離、距離變化率或徑向速度、方位、高度等。
雷達(dá)在我們生活中應(yīng)用普遍。倒車時(shí),雷達(dá)告訴你,車子與周圍障礙物的距離;雷達(dá)更成為當(dāng)今無人駕駛的“眼睛”,用于測距周邊的行人;雷達(dá)還用于天氣預(yù)報(bào),用氣象雷達(dá)來觀測云層。大型雷達(dá)還能搜尋、定位遠(yuǎn)距離的飛機(jī)、船舶等。
地面氣象雷達(dá)站
微波光子雷達(dá)
近日,我國科學(xué)家研制了首臺(tái)微波光子雷達(dá)的樣機(jī)。該樣機(jī)成功地對空中的隨機(jī)目標(biāo)——波音737飛機(jī)的快速成像。其圖像分辨率比已知的國際同類雷達(dá)提升了一個(gè)數(shù)量級(jí)。那么,什么微波光子雷達(dá)?
微波光子雷達(dá),是將微波光子技術(shù)全面應(yīng)用于雷達(dá)收、發(fā)系統(tǒng)的一種新體制雷達(dá)。微波光子技術(shù)是研究微波與光波的相互作用,在光域產(chǎn)生、處理、轉(zhuǎn)換、傳輸微波信號(hào)的交叉學(xué)科。微波光子技術(shù)應(yīng)用于雷達(dá)系統(tǒng),將全面提升雷達(dá)的探測性能和對抗能力。
國內(nèi)首部微波光子雷達(dá)
微波光子雷達(dá),以光子為信息載體,利用豐富的光譜資源和靈活的光子技術(shù),能夠更好、更快地產(chǎn)生和處理雷達(dá)寬帶信號(hào),具有快速成像、高分辨率和清晰辨識(shí)目標(biāo)的優(yōu)勢。