雷達(dá)
雷達(dá)是利用無(wú)線電波測(cè)定物體位置的無(wú)線電設(shè)備電磁波如果遇到尺寸明顯大于波長(zhǎng)的障礙物就要發(fā)生反射,雷達(dá)就是利用電磁波的這個(gè)特性工作的,波長(zhǎng)越短的電磁波,傳播的直線性越好, 反射性能越強(qiáng),因此雷達(dá)用的是微波, 雷達(dá)的天線可以轉(zhuǎn)動(dòng)(圖甲).它向一 定的方向發(fā)射不連續(xù)的無(wú)線電波(叫做脈沖).每 次發(fā)射的時(shí)間不超過(guò)1ms,兩次發(fā)射的時(shí)間間隔約為這個(gè)時(shí)間的100倍.這樣,發(fā)射出去的無(wú)線電波遇到障礙物后返回時(shí),可以在這個(gè)時(shí)間間隔內(nèi) 被天線接收,測(cè)出從發(fā)射無(wú)線電波到接收到反射波的時(shí)間,就可以求得障礙物的距離,再根據(jù)發(fā)射電波的方向和仰角,便能確定障礙物的位置了.
實(shí)際上,障礙物的距離等情況是由雷達(dá)的指示器直接顯示出來(lái)的.當(dāng)雷達(dá)向目標(biāo)發(fā)射無(wú)線電波時(shí),在指示器的熒光屏上呈現(xiàn)一個(gè)尖形脈沖;在收到反射回來(lái)的無(wú)線電波時(shí),在熒光屏上呈現(xiàn)第二個(gè)尖形脈沖(圖乙).根據(jù)兩個(gè)脈沖的間隔可以直接從熒光屏上的刻度讀出障礙物的距離.現(xiàn)代雷達(dá)往往和計(jì)算機(jī)相連,直接對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理.利用雷達(dá)可以探測(cè)飛機(jī)、艦艇、導(dǎo)彈等軍事目標(biāo),還可以用來(lái)為飛機(jī)、船只導(dǎo)航.在天文學(xué)上可以用雷達(dá)研究飛近地球的小行星、彗星等天體,氣象臺(tái)則用雷達(dá)探測(cè)臺(tái)風(fēng)、雷雨云.
(1)雷達(dá)的工作原理是什么?如何能確定空中飛機(jī)的位置?
(2)雷達(dá)在工作時(shí),通過(guò)天線向______________的方向發(fā)射___________的無(wú)線電波,每次發(fā)射的時(shí)間若為1×l0-3s,則發(fā)射間隔時(shí)間約為_(kāi)____________s.我們根據(jù)無(wú)線電波的發(fā)射方向、仰角、速度和發(fā)射無(wú)線電波到接收到反射回來(lái)的無(wú)線電波的時(shí)間間隔,就可確定障礙物的位置,如果無(wú)線電波的傳播速度為c,從發(fā)射無(wú)線電波到接收到反射回來(lái)的無(wú)線電波的時(shí)間間隔為£,則障礙物到雷達(dá)站的距離_____________________________