第528章 電磁波雷達的結構 (第1/2頁)

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而在知道了雷達是由電磁波反彈而形成的基本結構之後，自然就可以根據這個原理來設計出雷達來了，當然這個設計的過程看著不簡單，實際上也是困難重重，要不然雷達也不會被稱為尖端科技了。

當然不管是什麼樣的電磁波雷達基本上都是由五個部分組成的，首先第一個部分就是電磁波產生的裝置。

畢竟雷達想要探測目標，就要有無線電波。雷達中能在空間激起無線電波的工具就是振子，其實就是一根金屬棒。

電子在金屬棒中來回反彈的過程叫做電振盪，如果反彈的過程中沒有任何阻力的話，這種反彈會一直持續下去。電子流從金屬棒的左端振盪到右端，再由右端返回到左端，叫做振盪一週，每秒振盪的週數，叫做振盪的頻率。

電子流在金屬棒上流動的速度是極快的，它接近於光速，是不變的。因此，金屬越長，電子流來回振盪一週所需要的時間也就越長，振盪頻率也就越低了。

在振盪一週的時間內，電子流走過的距離就是波長。顯然，電子流在這段時間內，走過的距離恰好是金屬棒長度的兩倍。換句話說，金屬棒的長度恰好為波長的一半。所以，這種金屬棒常稱為半波振子。

半波振子上電子流的很高頻率的電振盪，會在空間激發出頻率相同的無線電波，它以光速飛快地離開振子向四面八方飛逝而去。

半波振子是雷達向空間發射無線電波的器件，它相當於在水中攪動著的木塊或手電筒的燈泡，起著在水中激起水波或向空間射出光波那樣的作用。因為半波振子能向空間發射無線電波，所以有時把它稱為輻射器。

而雷達的第二個部分就是給無線電波提供能源的發射機。

要知道半波振子中電子流的來回振盪會遇到阻力，要是不給它供給能量，使其克服各種阻力，這種振盪很快就會停止下來。

所以，雷達中要有一部機器，它能驅使半波振子上電子流的振盪按照需要，強有力地進行，這種機器叫雷達發射機。它是半波振子的能源，相當於手電裡的電池。

雷達發射機供給半波振子以高頻率電振盪的能量，半波振子在空間激起無線電波。一旦關斷雷達發射機，半波振子也就停止向空間發射無線電波了。所以控制發射機通斷，就可以控制向空間發射無線電波。

之後再有電磁波發射裝置以及能源之後，還要有約束電磁波發射方向的裝置，也就是雷達的第三個組成部分雷達天線。

有了發射機和半波振子，就可以向空間發射無線電波了。但這樣發射出去的無線電波是不能用來搜尋和探測目標的。

因為它向空間所有的方向都發射出無線電波。這些電波從四面八方碰到了目標，一起反射回來，那就根本沒有辦法知道哪個目標在哪個方向。

然而如何使雷達只朝一個方向發射無線電波呢！不過還好的是燈光的罩子給了雷達設計的工程師們一些啟發。

要知道把手電筒燈泡周圍的罩子和反射碗都拿掉，光禿禿的小燈泡發出來的光就沒有了方向性。而在加上了反射碗和罩子，光就只朝一個方向射出去了，因此反射碗就起到了集聚光波的作用。

因此雷達使無線電波定向發射的方法，與手電筒聚光的方法是一樣的。那就是，不讓半波振子直接向空間發射無線電波。

而是讓它把無線電波先發射到一個象大鍋一樣的反射器上，從反射器反射出來的無線電波就只朝一個方向發射了。這種象大鍋一樣的反射器，叫做拋物面反射器。

當然反射器的大小是由要求的不是隨隨便便做的，這與無線電波的波長很有關係。

波長短，反射器就可以做得小一點；波長長，反射器就要做得大些。否則對電波得集聚作用不好。當然，在相同波長下，反射器越大，對電波的集聚作用就越好。

把半波振子和大鍋樣的反射器合在一起，看作一個整體，叫做雷達天線。這種樣子的雷達天線又特地叫做拋物面天線。

對於波長為十厘米的微波雷達，它的半波振子長是五厘米，而它的拋物面反射器的直徑，就要達到九厘米左右才能使發射出去的無線電波有足夠的方向性。

而對於波長為三米的米波雷達，它的半波振子就有一點五米長。如此按比例來算的話，至少要有直徑為二百七十米的大鍋，才能使發射出去的無線電波有足夠的方向性。

所以這顯然是不實用的。因此，對米波雷達來說，必須另找途徑來實現對無線電波的定向發射。

不過經過實

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