第527章 电磁波雷达的原理。

而无线电雷达中的无限电磁波自然也是一种光了，因此自然也是只有光速了，当然或许雷达在星球作战中不需要担心距离导致信号延迟的问题，毕竟星球的空间摆在哪里。

但是到了星空之下，在动不动就是几光年，甚至几十上百光年，就得考虑距离导致的电磁波信号延迟问题了。

毕竟无线电雷达，它是用以发现与测量目标位置的无线电技术仪器。如果将它的使用范围缩小来讲，就是测量无源活动目标，比如飞机或者宇宙飞船的方位和距离的无线电技术仪器。

而无线电雷达的起源其实就是模仿蝙蝠的，蝙蝠白天躲在黑暗的地方，专在夜里飞出来寻找食物。

然而，它为什么能够在黑夜里飞行，而不至于撞到障碍物，例如树林或房屋呢！

很多年来蓝星的人类都是认为这是因为蝙蝠的眼睛和猫的眼睛一样拥有夜视能力，然而哪怕是猫等野兽也无法在一点光线都没有的山洞里活动。

于是随着人类对蝙蝠这种生物的深入研究总算是揭开了蝙蝠的这个秘密。

原来在蝙蝠的嘴里，能够发出一种蓝星人类听不见的声音，这声音每秒钟振荡的次数，在两万五千到七万之间，而蓝星人类的耳朵所能够感觉的声音，每秒钟振动数约为十六到两万，已经超出人类耳朵所能感觉的范围，所以叫做超声波。

不过蝙蝠的听觉器官很特殊，它能感觉到这种超声波。当它在黑暗中飞行的时候，嘴里常常发出超声波。这声波在某一个方向遇到了障碍物，就立刻从那里方向反射回来，其中有一部分反射到蝙蝠的耳朵里，它便知道在那个方向有障碍物，于是及时躲开。

而蝙蝠就凭着经验，还可以知道，回声急，障碍物近，回声慢，障碍物远。换句话说，它根据回声的快慢，来判断障碍物的位置的远近，根据回声传来的方向来判断障碍物所在的方向。

所以根据蝙蝠的启发，蓝星人类就知道根据超声波固然有反射的特性，可以利用来测量距离。

因此同样普通的声波、光波，乃至无线电波都是具有反射特性的，而且在雷达里不是采用声波，而是应用的无线电波。

雷达发射机发射出去脉冲式的无线电波，如果在无线电波传播的途径上遇到任何物体时，它就被反射回来。水面、大地、铁路、城市建筑，飞机和舰艇－所有这些对无线电波的反射都不同。反射回来的无线电波，其中有一部分回到雷达站上。其次则是从较远的物体上反射回来的。所有这些信号都被接收机接收到，并显示在雷达显示器上。

当然飞机上之所以装备的是雷达，而不是声呐！主要还是无线电波的速度比声波的速度要大好多倍，它的速度为三十万公里每秒。

这样的速度自然是远远大于声波的速度的，有个趣的例子是，若是在演播厅听演唱，当听到歌手的声音之前，声波已经通过广播电台传到一个相当远的距离以外去了。一个离歌手一千公里远的听众甚至可以通过收音机比现场的观众先听到美妙的歌声。
不过这个的速度放在星球上虽然能够远远的甩开声音，但是对于动不动就是多少光年的星空来说还是太慢了，因此弄出一种超光速雷达也是面前所急迫需要的，但是弄出探测范围大，延迟小的超光速雷达又启是那么容易的，也正因为这样所以刘秀才会这么着急忙慌的赶到战场上来。

当然无线电雷达，可不仅仅是无线电而已，如果只是单纯的无线电那就和无线电广播没啥区别了，无线电雷达最为关键的技术就是定向发射了。

而所谓定向发射即在一特定瞬间，用狭细的射束来发射脉冲电磁能。

它有一个重要的优点，那就是能够节省能量，雷达站用小的功率就能“看”得远，而且效果好，例如一个人夜里在大房间看书的时候，他并不需要用灯照亮整个大房间，只需一盏台灯，将光照在书上，甚至支数很小的灯泡就足够，不至于伤害眼睛了。

虽然，这时整个房间的其余部分都是黑暗的，但是这并不妨碍看书，相反会使我们对书看得更清楚。

雷达工作也正是如此。由于它把能量集中在不大的空间里，所以是“照射”目标物最好的方法。

而雷达的射束应该窄到何种程度呢！毕竟雷达射束愈狭细，集中在其中的能量就愈大，被发现目标的方向也就指得越正确。

假设在雷达的作用所照射的区域内出现了敌人的飞机，请问用“针”状的狭窄射束把雷达站所在地周围的空间扫一遍，需要多少时间呢？同时是否能不让敌人漏网？所花费的时间，想来是很多。在这段时间中，任何飞机都能逃出雷达的搜索区域。

这就是说，“针”状射束是不适合的。射束的缩窄有着合理的极限，这种极限就在于能同等程度地满足对雷达所提出的各种要求。对负有不同使命的雷达站来说，解决这个问题的方法也绝然不同。防空哨雷达站的射束应该较宽，瞄准大炮用的雷达站相反的要窄。在许多情况下，为了适应雷达站特殊工作任务的需要，射束往往有着特殊的形状。

由此看来，雷达的基本原理就是电磁波的定向发射，它在导体上的反射，以及首先正确地知道了电波的传播速度。显然，要深刻地了解和掌握雷达技术，就是必不可少的基础。

通常，无线电广播用的是中波或短波。雷达，一般工作在超短波或微波。工作在超短波波段的雷达称为超短波雷达或米波雷达；工作在微波波段的雷达通称为微波雷达。微波雷达有时还细分为分米波雷达、厘米波雷达、毫米波雷达等。

那么，雷达为什么不能像广播电台那样，工作在中波或者短波呢？这是由雷达工作原理决定的。千里眼是借无线电波在目标上得到的反射才能“看”到目标的。波的反射有一个规律：目标越大，反射越强。因此，雷达所用无线电波的波长越短，在飞机或导弹等其它目标的反射会越强。

所以，雷达必须工作在超短波或微波波段才能有效地发挥作用，探测到目标。同时，雷达天线是雷达的一个重要组成部分，假如，雷达工作在中波波段，要实现定向发射，就得把几十个甚至几百个能激起无线电波的金属棒排起来构成阵列天线，那将一付非常庞大的天线，这在实用中既不经济，也难以做到。所以雷达工作的波长不能太长。

(本章完)


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