如果您无法下载资料,请参考说明:
1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币
2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费
3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开
HYPERLINK"http://www.cnzhixue.com"国内首创艾宾智源网络学习法,基于多媒体学习、掌握分析、记忆力测试,量身化解决学生的学习、练习和复习问题!更多学习资料请登陆HYPERLINK"http://www.cnzhixue.com"智源教育网(HYPERLINK"http://www.cnzhixue.com"www.cnzhixue.com)!选修1.4.3雷达原理简介阅读材料首先,大家必须先了解雷达的基本原理,因为雷达仍是目前用来侦测移动物体最普遍的方法.雷达英文为RADAR,是RadioDetectionAndRanging的缩写.所有利用雷达波来侦测移动物体速度的原理,其理论基础皆源自于“多谱勒效应”,其应该也是一般常见的多谱勒雷达(DopplerRadar),此原理是在19世纪一位澳地利物理学家所发现的物理现像,后来世人为了纪念他的贡献,就以他的名字来为该原理命名.都卜勒的理论基础为时间.波是由频率及振幅所构成,而无线电波是随着波而前进的.当无线电波在行进的过程中,碰到物体时,该无线电波会被反弹,而且其反弹回来的波,其频率及振幅都会随着所碰到的物体的移动状态而改变.若无线电波所碰到的物体是固定不动的,那么所反弹回来的无线电波其频率是不会改变的.然而,若物体是朝着无线电线发射的方向前进时,此时所反弹回来的无线电波会被压缩,因此该电波的率频会随之增加;反之,若物体是朝着远离无线电波方向行进时,则反弹回来的无线电波,其频率则会随之减小.速度侦测装置(即台湾警方所使用的测速雷达)所应用的原理,就是可以侦测到发射出现的无线电波,及反弹回来的无浅电波其间的频率变化.由这两个不同频率的差值,便可以依特定的比例关系,而计算是该波所碰撞到物体的速度.当然,此种速度侦测装置可以将所侦测到的速度,转换为「公里/小时」或是「英哩/小时」.也许大家还是无法体会什么是「都卜勒效应」,但每个人在日常生活中应该都有「听」过「都卜勒效应」.例如:当火车鸣笛或救护车的警报声一直朝着你接近时,会发现声音会一直在变化,这就是所谓的「都卜勒效应」,此例子是生活中最常见的例子,因为当声波一直朝着你接近时,该声波的频率会一直增加,所以听到的声音才会一直变.这跟测速雷达所用到的原理是一样的,只不过测速雷达所使用的不是声波,而是无线电波.由于警方的测速雷达总是侦测到一个较强的反单电波后,才决定该移动物体(车子)的速度;而通常体积较大的物体其反弹的电波也较强;另外,离发射电波较近的物体,其所反弹的电波也会较强.根据这个原理,若有两辆大小相同的车子,同样都是超速时,测速雷达只会侦测到开在较前面车子的速度;若有一辆未超速的大卡车开在前方,而另一辆已超速的小客车开在后方时,测速雷达是无法侦测出该小客车已超速,除非该小客车已经超越了大卡车而继续超速.这告诉我们,利用雷达波来侦测车速时,是无法在车阵中,侦测到特定车辆的速度,而只能侦测到开在车阵最前面,且体积较大的车子的速度.雷达(radar)原是“无线电探测与定位”的英文缩写.雷达的基本任务是探测感兴趣的目标,测定有关目标的距离、方问、速度等状态参数.雷达主要由天线、发射机、接收机(包括信号处理机)和显示器等部分组成.雷达发射机产生足够的电磁能量,经过收发转换开关传送给天线.天线将这些电磁能量辐射至大气中,集中在某一个很窄的方向上形成波束,向前传播.电磁波遇到波束内的目标后,将沿着各个方向产生反射,其中的一部分电磁能量反射回雷达的方向,被雷达天线获取.天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机,形成雷达的回波信号.由于在传播过程中电磁波会随着传播距离而衰减,雷达回波信号非常微弱,几乎被噪声所淹没.接收机放大微弱的回波信号,经过信号处理机处理,提取出包含在回波中的信息,送到显示器,显示出目标的距离、方向、速度等.为了测定目标的距离,雷达准确测量从电磁波发射时刻到接收到回波时刻的延迟时间,这个延迟时间是电磁波从发射机到目标,再由目标返回雷达接收机的传播时间.根据电磁波的传播速度,可以确定目标的距离为:S=CT/2其中S:目标距离,T:电磁波从雷达到目标的往返传播时间,C:光速雷达测定目标的方向是利用天线的方向性来实现的.通过机械和电气上的组合作用,雷达把天线的小事指向雷达要探测的方向,一旦发现目标,雷达读出些时天线小事的指向角,就是目标的方向角.两坐标雷达只能测定目标的方位角,三坐标雷达可以测定方位角和俯仰角.测定目标的运动速度是雷达的一个重要功能,—雷达测速利用了物理学中的多普勒原理.当目标和雷达之间存在着相对位置运动时,目标回波的频率就会发生改变,频率的改变量称为多普勒频移,用于确定目标的相对径向速度,通常,具有测速能力的雷达,例如脉冲多普勒雷达,