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雷達

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  在現代戰爭中,雷達已成為空防系統中的常規武器。在本文中將簡述雷達的基本原理和近期的動態,以及隱形戰機的簡介。

  在介紹雷達之前,我們先分析以下飛機的外型,為顧及飛機的空氣阻力和力學結構,飛機的橫切面一般是圓形的。

  雷達工作原理方框圖見圖一,脈衝信號發射機送出的高頻脈衝電波由碟形天線發射至空間。如電波遇到反射物,雷達會根據脈衝送回的時間,轉換成距離,再結合雷達天線的指向,顯示在螢幕相應的位置上。雷達天線指向,由方向控制電路驅動電動裝置按規律做水平和垂直掃描。

  而測量飛機的飛行速度,則用多普勒原理,檢測雷達載波發出和接收回來的頻率差,就可計算出飛機的徑向速度(原理與警方用的交通測速雷達相同) 。

             

  由於飛機的橫切面是圓形的,當雷達的電波遇到飛機時,總有一點會反射到雷達的天線上,因此,普通的飛機很難避開雷達的偵察。

  在戰爭中,武器的發展有如矛和盾一樣,總是在同步地改良和發展?雷達的廣泛使用,也促使一些國家研製和生產能避開雷達的隱形戰機。

           

  隱形戰機的的外型,底部以平面為主。當雷達的電波照射到這個平面時,會反射到飛機對側的地面,如圖二所示。同時,隱形戰機的表面塗佈了吸收微波的材料,減少雷達電波的反射。除非戰機剛好飛到雷達的上空,否則雷達很難偵察到戰機的蹤影。

  其實,從圖二中也可看到,如在雷達與飛機的對側的地面安裝一個接收雷達天線,也可接收到飛機反射的信號。這就是雷達發展的初期的異地收發的雷達系統,通過計算兩地距離和經飛機反射的路徑的差距以及雷達天線的方向,從而推算出飛機的位置。

         

  由於異地收發的雷達系統能輕易地偵察到平面的物體,使隱形戰機也無所遁形,引起了世界多各國家對這一技術的重視和研究,並引入民用的電視廣播系統作為脈衝發射信號源(我們知道,電視信號包含了以15625Hz為基礎的水平同步信號和以50/25Hz為基礎的垂直同步信號)。各個雷達站接收電視台發出的信號,與電視台的直射信號加以比較,便可得出兩個路徑的差距,再根據雷達的方向和與電視台的距離,就能計算出飛機的距離?這當然需要電腦的協助了,同時也應多台雷達聯網分析,這樣會更為精確和可靠,而飛機的徑向速度,也同樣可用多普勒原理對電視載波進行測量。

  由於雷達站只需接收電視台的信號,而無須發射電波,不容易被敵方發現,但一旦戰爭發生,電視發射台就有難了。

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