基本介紹
- 中文名：雷達
- 外文名：Radar
- 英文全稱：radio detection and ranging
- 中文全譯：無線電探測和測距
- 基本原理：用電磁波探測目標距離方位速度等
- 套用領域：軍事作戰指揮、民用航行引導
- 首次運用：第二次世界大戰
基本任務及組件,信號收發原理,測距離,主要作用,分類及主要參數,雷達種類,聚集能力,技術參數,用途,雙/多基地雷達,相控陣雷達,寬頻/超寬頻雷達,合成孔徑雷達,毫米波雷達,雷射雷達,發展歷史,布蘭妮大熱歌曲,基本信息,歌曲概述,MV,中英文歌詞,
基本任務及組件
雷達的基本任務是探測感興趣的目標，測定有關目標的距離、方問、速度等狀態參數。雷達主要由天線、發射機、接收機（包括信號處理機）和顯示器等部分組成。
信號收發原理
雷達發射機產生足夠的電磁能量，經過收發轉換開關傳送給天線。天線將這些電磁能量輻射至大氣中，集中在某一個很窄的方向上形成波束，向前傳播。電磁波遇到波束內的目標後，將沿著各個方向產生反射，其中的一部分電磁能量反射回雷達的方向，被雷達天線獲取。天線獲取的能量經過收發轉換開關送到接收機，形成雷達的回波信號。由於在傳播過程中電磁波會隨著傳播距離而衰減，雷達回波信號非常微弱，幾乎被噪聲所淹沒。接收機放大微弱的回波信號，經過信號處理機處理，提取出包含在回波中的信息，送到顯示器，顯示出目標的距離、方向、速度等。
測距離
為了測定目標的距離，雷達準確測量從電磁波發射時刻到接收到回波時刻的延遲時間，這個延遲時間是電磁波從發射機到目標，再由目標返回雷達接收機的傳播時間。根據電磁波的傳播速度，可以確定目標的距離為：S=CT/2
其中S：目標距離
T：電磁波從雷達到目標的往返傳播時間
C：光速
雷達測定目標的方向是利用天線的方向性來實現的。通過機械和電氣上的組合作用，雷達把天線的小事指向雷達要探測的方向，一旦發現目標，雷達讀出些時天線小事的指向角，就是目標的方向角。兩坐標雷達只能測定目標的方位角，三坐標雷達可以測定方位角和俯仰角。
測定目標的運動速度是雷達的一個重要功能，—雷達測速利用了物理學中的都卜勒原理．當目標和雷達之間存在著相對位置運動時，目標回波的頻率就會發生改變，頻率的改變數稱為都卜勒頻移，用於確定目標的相對徑向速度，通常，具有測速能力的雷達，例如脈衝都卜勒雷達，要比一般雷達複雜得多。
主要作用
雷達的戰術指標主要包括作用距離、威力範圍、測距分辨力與精度、測角分辨力與精度、測速分辨力與精度、系統機動性等。
其中，作用距離是指雷達剛好能夠可靠發現目標的距離。它取決於雷達的發射功率與天線口徑的乘積，並與目標本身反射雷達電磁波的能力（雷達散射截面積的大小）等因素有關。威力範圍指由最大作用距離、最小作用距離、最大仰角、最小仰角及方位角範圍確定的區域。
雷達的技術指標與參數很多，而且與雷達的體制有關，這裡僅僅討論那些與電子對抗關係密切的主要參數。
分類及主要參數
雷達種類
根據波形來區分，雷達主要分為脈衝雷達和連續波雷達兩大類。當前常用的雷達大多數是脈衝雷達。常規脈衝雷達周期性地發射高頻脈衝。相關的參數為脈衝重複周期（脈衝重複頻率）、脈衝寬度以及載波頻率。載波頻率是在一個脈衝內信號的高頻振盪頻率，也稱為雷達的工作頻率。
聚集能力
雷達天線對電磁能量在方向上的聚集能力用波束寬度來描述，波束越窄，天線的方向性越好。但是在設計和製造過程中，雷達天線不可能把所有能量全部集中在理想的波束之內，在其它方向上在在著泄漏能量的問題。能量集中在主波束中，我們常常形象地把主波束稱為主瓣，其它方向上由泄漏形成旁瓣。為了覆蓋寬廣的空間，需要通過天線的機械轉動或電子控制，使雷達波束在探測區域內掃描。
技術參數
概括起來，雷達的技術參數主要包括工作頻率（波長）、脈衝重複頻率、脈衝寬度、發射功率、天線波束寬度、天線波束掃描方式、接收機靈敏度等。技術參數是根據雷達的戰術性能與指標要求來選擇和設計的，因此它們的數值在某種程度上反映了雷達具有的功能。例如，為提高遠距離發現目標能力，預警雷達採用比較低的工作頻率和脈衝重複頻率，而機載雷達則為減小體積、重量等目的，使用比較高的工作頻率和脈衝重複頻率。這說明，如果知道了雷達的技術參數，就可在一定程度上識別出雷達的種類。
用途
雷達的用途廣泛，種類繁多，分類的方法也非常複雜。通常可以按照雷達的用途分類，如預警雷達、搜尋警戒雷達、無線電測高雷達、氣象雷達、航管雷達、引導雷達、炮瞄雷達、雷達引信、戰場監視雷達、機載截擊雷達、導航雷達以及防撞和敵我識別雷達等。除了按用途分，還可以從工作體制對雷達進行區分。這裡就對一些新體制的雷達進行簡單的介紹。
雙/多基地雷達
普通雷達的發射機和接收機安裝在同一地點，而雙/多基地雷達是將發射機和接收機分別安裝在相距很遠的兩個或多個地點上，地點可以設在地面、空中平台或空間平台上。由於隱身飛行器外形的設計主要是不讓入射的雷達波直接反射回雷達，這對於單基地雷達很有效。但入射的雷達波會朝各個方向反射，總有部分反射波會被雙/多基地雷達中的一個接收機接收到。美國國防部從七十年代就開始研製、試驗雙/多基地雷達，較著名的“聖殿”計畫就是專門為研究雙基地雷達而制定的，已完成了接收機和發射機都安裝在地面上、發射機安裝在飛機上而接收機安裝在地面上、發射機和接收機都安裝在空中平台上的試驗。俄羅斯防空部隊已套用雙基地雷達探測具有一定隱身能力的飛機。英國已於70年代末80年代初開始研製雙基地雷達，主要用於預警系統。
國產海鷹S C型雷達
國產海鷹S C型雷達相控陣雷達
我們知道，蜻蜓的每隻眼睛由許許多多個小眼組成，每個小眼都能成完整的像，這樣就使得蜻蜓所看到的範圍要比人眼大得多。與此類似，相控陣雷達的天線陣面也由許多個輻射單元和接收單元（稱為陣元）組成，單元數目和雷達的功能有關，可以從幾百個到幾萬個。這些單元有規則地排列在平面上，構成陣列天線。利用電磁波相干原理，通過計算機控制饋往各輻射單元電流的相位，就可以改變波束的方向進行掃描，故稱為電掃描。輻射單元把接收到的回波信號送入主機，完成雷達對目標的搜尋、跟蹤和測量。每個天線單元除了有天線振子之外，還有移相器等必須的器件。不同的振子通過移相器可以被饋入不同的相位的電流，從而在空間輻射出不同方向性的波束。天線的單元數目越多，則波束在空間可能的方位就越多。這種雷達的工作基礎是相位可控的陣列天線，“相控陣”由此得名。
美國NMD系統的陸基相控陣雷達
美國NMD系統的陸基相控陣雷達相控陣雷達的優點
（1）波束指向靈活，能實現無慣性快速掃描，數據率高；（2）一個雷達可同時形成多個獨立波束，分別實現搜尋、識別、跟蹤、制導、無源探測等多種功能；（3）目標容量大，可在空域內同時監視、跟蹤數百個目標；（4）對複雜目標環境的適應能力強；（5）抗干擾性能好。全固態相控陣雷達的可靠性高，即使少量組件失效仍能正常工作。但相控陣雷達設備複雜、造價昂貴，且波束掃描範圍有限，最大掃描角為90°～120°。當需要進行全方位監視時，需配置3～4個天線陣面。
相控陣雷達與機械掃描雷達相比，掃描更靈活、性能更可靠、抗干擾能力更強，能快速適應戰場條件的變化。多功能相控陣雷達已廣泛用於地面遠程預警系統、機載和艦載防空系統、機載和艦載系統、炮位測量、靶場測量等。美國“愛國者”防空系統的AN/MPQ-53雷達、艦載“宙斯盾”指揮控制系統中的雷達、B-1B轟炸機上的APQ-164雷達、俄羅斯C-300防空武器系統的多功能雷達等都是典型的相控陣雷達。隨著微電子技術的發展，固體有源相控陣雷達得到了廣泛套用，是新一代的戰術防空、監視、火控雷達。
寬頻/超寬頻雷達
工作頻帶很寬的雷達稱為寬頻/超寬頻雷達。隱身兵器通常對付工作在某一波段的雷達是有效的，而面對覆蓋波段很寬的雷達就無能為力了，它很可能被超寬頻雷達波中的某一頻率的電磁波探測到。另一方面，超寬頻雷達發射的脈衝極窄，具有相當高的距離解析度，可探測到小目標。目前美國正在研製、試驗超寬頻雷達，已完成動目標顯示技術的研究，將要進行雷達波形的試驗。
合成孔徑雷達
合成孔徑雷達通常安裝在移動的空中或空間平台上，利用雷達與目標間的相對運動，將雷達在每個不同位置上接收到的目標回波信號進行相干處理，就相當於在空中安裝了一個“大個”的雷達，這樣小孔徑天線就能獲得大孔徑天線的探測效果，具有很高的目標方位解析度，再加上套用脈衝壓縮技術又能獲得很高的距離解析度，因而能探測到隱身目標。合成孔徑雷達在軍事上和民用領域都有廣泛套用，如戰場偵察、火控、制導、導航、資源勘測、地圖測繪、海洋監視、環境遙感等。美國的聯合監視與目標攻擊雷達系統飛機新安裝了一部AN/APY3型X波段多功能合成孔徑雷達，英、德、意聯合研製的“旋風”攻擊機正在試飛合成孔徑雷達。
解放軍用的合成孔徑雷達
解放軍用的合成孔徑雷達毫米波雷達
工作在毫米波段的雷達稱為毫米波雷達。它具有天線波束窄、分辯率高、頻頻寬、抗干擾能力強等特點，同時它工作在目前隱身技術所能對抗的波段之外，因此它能探測隱身目標。毫米波雷達還具有能力，特別適用於防空、地面作戰和靈巧武器，已獲得了各國的調試重視。例如，美國的“愛國者”防空飛彈已安裝了毫米波雷達導引頭，目前正在研製更先進的毫米波導引頭；俄羅斯已擁有連續波輸出功率為10千瓦的毫米波雷達；英、法等國家的一些防空系統也都將採用毫米波雷達。
毫米波雷達
毫米波雷達雷射雷達
工作在紅外和可見光波段的雷達稱為雷射雷達。它由雷射發射機、光學接收機、轉台和信息處理系統等組成，雷射器將電脈衝變成光脈衝發射出去，光接收機再把從目標反射回來的光脈衝還原成電脈衝，送到顯示器。隱身兵器通常是針對微波雷達的，因此雷射雷達很容易“看穿”隱身目標所玩的“把戲”；再加上雷射雷達波束窄、定向性好、測量精度高、解析度高，因而它能有效地探測隱身目標。雷射雷達在軍事上主要用於靶場測量、空間目標交會測量、目標精密跟蹤和瞄準、目標成像識別、導航、精確制導、綜合火控、直升機防撞、化學戰劑監測、局部風場測量、水下目標探測等。美國國防部正在開發用於目標探測和識別的雷射雷達技術，已進行了前視/下視雷射雷達的試驗，主要探測偽裝樹叢中的目標。法國和德國正在積極進行使用雷射雷達探測和識別直升機的聯合研究工作。
發展歷史
1922年 美國泰勒和楊建議在兩艘軍艦上裝備高頻發射機和接收機以搜尋敵艦。
1924年 英國阿普利頓和巴尼特通過電離層反射無線電波測量賽層的高度。美國布萊爾和杜夫用脈衝波來測量亥維塞層。
1931年 美國海軍研究實驗室利用拍頻原理研製雷達，開始讓發射機發射連續波，三年後改用脈衝波。
1935年 法國古頓研製出用磁控管產生16厘米波長的撜習?窖捌鰏，可以在霧天或黑夜發現其他船隻。這是雷達和平利用的開始。1936年1月英國W.瓦特在索夫克海岸架起了英國第一個雷達站。英國空軍又增設了五個，它們在第二次世界大戰中發揮了重要作用。
1937年 美國第一個軍艦雷達XAF試驗成功。
1941年 蘇聯最早在飛機上裝備預警雷達。
1943年 美國麻省理工學院研製出機載雷達平面位置指示器，可將運動中的飛機柏攝下來，他膠發明了可同時分辨幾十個目標的微波預警雷達。
1947年 美國貝爾電話實驗室研製出線性調頻脈衝雷達。
50年代中期 美國裝備了超距預警雷達系統，可以探尋超音速飛機。不久又研製出脈衝都卜勒雷達。
1959年 美國通用電器公司研製出彈道飛彈預警雷達系統，可發跟蹤3000英里外，600英里高的飛彈，預警時間為20分鐘。
1964年 美國裝置了第一個空間軌道監視雷達，用於監視人造地球衛星或空間飛行器。
1971年 加拿大伊朱卡等3人發明全息矩陣雷達。與此同時，數字雷達技術在美國出現。
LIDAR雷射雷達系統
LIDAR雷射雷達系統布蘭妮大熱歌曲
基本信息
所屬專輯：《Blackout》,《Circus》
歌手：Britney Spears
單曲發行時間：2009年6月15日
MV導演：Dave Meyers
錄製時間：2006年11月
錄製地點：斯德哥爾摩的Bloodshy & Avant Studios，紐約的Sony Music Studios
歌曲時長：3:48
所屬公司：Jive
詞曲創作人：Christian Karlsson，Pontus Winnberg，Henrik Jonback，Balewa Muhammad，Candice Nelson，Ezekiel "Zeke" Lewis，Patrick "J. Que" Smith
製作人：Bloodshy & Avant，The Clutch
歌曲概述
"Radar"最初計畫作為《Blackout》的第三支主打單曲發行，但最後改為發行了另一支歌曲"Break the Ice"。於是，又將其計畫作為專輯《Blackout》的第四隻主打單曲，並且在2008年7月這支歌曲已經在紐西蘭，瑞典等國發行了單曲CD，但由於布蘭妮開始錄製第七張專輯《Circus》且發行在即因而計畫又擱淺了。最終，Radar又被收錄到六專中作為附贈曲目，並且在2009年6月作為《Circus》專輯的第四隻主打單曲發行。
MV
2008年6月，布蘭妮的經紀人Larry Rudolph告訴太陽報“Radar”的MV導演就是布蘭妮本人，並且會在倫敦的切爾西進行拍攝。MV的大致概念為布蘭妮和她的好友在不同的俱樂部中追逐一個男人，但這次的MV計畫隨著單曲的擱置而流產。
在計畫作為《Circus》第四支單曲發行後，2009年5月27日至5月28日，"Radar"的MV在聖塔芭芭拉的芭芭拉度假酒店進行拍攝。導演為之前合作拍攝過"Lucky", "Boys" 和 "Outrageous"的MV以及Curious香水廣告的Dave Meyers。Meyers說這支MV是致敬麥丹娜1994年的單曲"Take a Bow"。
中英文歌詞
Confidence is a must Happiness is a plus
信任那是必須 幸福快要超載
Edginess is a rush Edges (I like 'em rough)
難以壓抑的急躁 （我喜歡這樣的前戲）
A man with a Midas touch Intoxicate on the rush
就像遊走在邊緣 真的是危險異常
A man with a Midas touch Intoxicate on the rush
凱子偕同物質女王 曖昧散發濃郁幽香
Stop you're making me blush People are looking at us
快快停止這些 別再讓我臉紅 我們一舉一動 都被人們監控
I don't think you know (know)
我不認為你知道這危險狀況（請你清楚知道）
[PART A]
=I'm checking it so hot (so hot)
這壓迫感真是讓我寂寞難耐 （我好熱）
I Wonder if he knows he's on my radar (on my radar) on my radar (on my radar)
我想這一定有趣 如果當你知道你的行蹤 “出現在我的愛情雷達（出現在我的愛情雷達）”x2
And if I notice you I know it's you.
如果我提醒你 我知道那就是你
Choose you don't wanna lose you're on my radar(on my radar) on my radar(on my radar)
我已經選擇你 別想逃因為你早已被“鎖定在我的愛情雷達（鎖定在我的愛情雷達）”x2
When you walk (when you walk) when you talk (when you talk)
我們的同行（我們同行） 我們的交談（我們交談）
I get the tingle, I wanna mingle, that's what I want (that's what I want)
都會讓我全身發麻 我隨時想跟你合二為一 這就是我想要的 （我想要的）
And listen baby don't try to debate it..
聽著寶貝 別試圖和我爭辯
try to make you understand you're on my radar
事實會讓你明白你早已被“鎖定在我的愛情雷達（鎖定在我的愛情雷達）”x2
On my radar (got you on my) radar (got you on my)
愛情雷達（讓你被我鎖定）愛情雷達（讓你被我監控）
radar (got you on my) RADAR
愛情雷達（讓你永遠逃不出我的）愛情雷達=
Interesting sense of style Ten million dollar smile
桀驁獨特的品位 奢靡浮華的偽笑
Think I cant handle that Animal in the sack
我以為我能控制 其實是困獸之鬥
His eyes see right to my soul I surrender self-control
他的眼神看穿了我的靈魂 自我控制敗北我繳械投降
Catch me looking again Falling right into my bed..
眼看自己再次被趕上 結果只有一死乾脆就在床上
I don't think you know (know)
我不認為你知道這危險狀況（請你清楚知道）
~ REPEAT [PART A] ~
on my radar (got you on my) radar (got you on my)
愛情雷達（讓你被我鎖定）愛情雷達（讓你被我監控）
radar (got you on my) RADAR
愛情雷達（讓你永遠逃不出我的）愛情雷達
on my radar (got you on my) radar (got you on my)
愛情雷達（讓你被我鎖定）愛情雷達（讓你被我監控）
radar (got you on my) RADAR
愛情雷達（讓你永遠逃不出我的）愛情雷達
I got my eye on you... and I cant let you get away...
我的目光隨時注視著你 我絕不會讓你逃出我的掌心
Hey baby whether it's now or later (I've got you)
聽著寶貝 無論現在還是將來（你都屬於我）
you cant shake me (no)
你別想動搖（休想）
cuz I got you on my radar
因為你早已被鎖定在我的愛情雷達
Whether you like it or not, it ain't gonna stop
不管你喜歡與否都不會停止
cuz I got you on my radar (I've got you)
因為你早已被鎖定在我的愛情雷達
cuz I got you on my radar (I've got you)
因為你早已被鎖定在我的愛情雷達
~ REPEAT [PART A] ~
on my radar (got you on my) radar (got you on my)
愛情雷達（讓你被我鎖定）愛情雷達（讓你被我監控）
radar (got you on my) RADAR
愛情雷達（讓你永遠逃不出我的）愛情雷達
on my radar (got you on my) radar (got you on my)
愛情雷達（讓你被我鎖定）愛情雷達（讓你被我監控）
radar (got you on my) RADAR
愛情雷達（讓你永遠逃不出我的）愛情雷達
Da-da-da-da-da-da-dadadadadadada... da da da.
Da-da-da-da-da-da-dadadadadadada... da da da da da da da 此曲已座位附贈歌曲被收錄在布蘭妮第6張錄音室大碟“CIRCUS”中，並且以作為白金專輯“circus”的第4單
