雷达测速原理.doc

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1、基本原理雷达为利用无线电回波以探测目标方向和距离的一种装置。雷达为英文Radar一字之译音，该字系由RadioDetectionAndRanging一语中诸字字首缩写而成，为无线电探向与测距之意。全世界开始熟悉雷达是在1940年的不列颠空战中，七百架载有雷达的英国战斗机，击败两千架来袭的德国轰炸机，因而改写了历史。二次大战后，雷达开始有许多和平用途。在天气预测方面，它能用来侦测暴风雨；在飞机轮船航行安全方面，它可帮助领港人员及机场航管人员更有效地完成他们的任务。雷达工作原理与声波之反射情形极类似，差别只在於其所使用之波为一频率极高之无线电波，而非声波。雷达之发射机相当於喊叫声之声带，发出类似

2、喊叫声之电脉冲（Pulse），雷达之指向天线犹如喊话筒，使电脉冲之能量，能集中某一方向发射。接收机之作用则与人耳相仿，用以接收雷达发射机所发出电脉冲之回波。测速雷达主要系利用多普勒效应（DopplerEffect）原理：当目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高於发射机频率；反之，当目标远离天线而去时，反射信号频率将低於发射机率。如此即可借由频率的改变数值，计算出目标与雷达的相对速度。多普勒效应（DopplerEffect）多普勒效应是为纪念奥地利物理学家及数学家克里斯琴·约翰·多普勒（ChristianJohannDoppler）而命名的，他于1842年首先提出了这一理论，主要内容为：物体辐

3、射的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化。。在运动的波源前面，波被压缩，波长变得较短，频率变得较高（蓝移blueshift）；当运动在波源后面时，会产生相反的效应。波长变得较长，频率变得较低（红移redshift）；波源的速度越高，所产生的效应越大。根据波红（蓝）移的程度，可以计算出波源循着观测方向运动的速度。恒星光谱线的位移显示恒星循着观测方向运动的速度，除非波源的速度非常接近光速，否则多普勒位移的程度一般都很小。所有波动现象都存在多普勒效应。