雷达的工作原理是什么?雷达如何发现夜晚空中的飞机?
扩散反射是传统飞机和军舰被雷达发现的原因,镜子反射是隐形飞机隐形军舰采用的最简单但可能是最有效的技术。其外形与普通飞机大不相同。普通飞机外形整体不规则,可以对入射的雷达电磁波进行漫反射,因此,无论敌方雷达朝哪个方向进入,敌军在发射处都能收到较强的反射信号。这就像用手电筒照亮墙壁,拿着手电筒的人总是能看到亮点。但是手电筒照在镜子上的话,拿手电筒的人会发现他实际上看不到任何亮点。光线反射在镜子上,朝狭窄的方向反射。基于这个原理,F117由多个平面组成,外形有角度,对入射电磁波进行镜像反射。我们还发现,这些平面的品味非常有限,其目的是将飞机反射的电磁波集中在非常有限的几个方向上。
在几个简单的尺度上实现看不见的东西为什么很难。雷达站发出的电磁波在空中根据距离R的平方衰减,飞机反射的电磁波在空中根据距离R的平方衰减。所以雷达站收到的反射信号会根据距离R的4次方衰减。根据这个尺度率,如果将飞机的雷达横截面减少100倍,飞机的安全距离也会减少3倍。现代雷达系统的目标判断由计算机执行,可以计算反射的雷达波束面积来确认目标的体积大小。雷达波束反射时,可以连续跟踪目标的位置,计算目标的运动速度和运动轨迹。对于雷达,不同类型飞行物的反射特征完全不同。
现代战斗机机身长度约为14 ~ 21米,翼展约为5 ~ 20米,目前最大的鸟也无法与战斗机的体积相比。只有雷达反射面积大小才能判断目标是否属于战斗机。战斗机的飞行速度为数百~ 2000米/时左右,但鸟类的飞行速度只有战斗机的几十分之一,防卫变化速度也有明显的差异。因此,将藻类和战斗机混合在一起对军用雷达来说是完全不可能的。在特定条件下,雷达系统可以测量这些目标的方向、高度、距离、航线和速度。
雷达电磁能量的频率不受昼夜影响,可以穿透云层。这使雷达系统能够确认因距离、黑暗或天气而肉眼看不见的飞机、船只或其他障碍物的位置。现代雷达系统还可以从目标回波信号中提取比距离更多的信息。但是,通过测量延迟来计算距离仍然是最重要的功能之一。
2024-08-12 广告