雷达的天线像什么?
雷达的天线就像是来蝙蝠的嘴,自它发出的无线电波就像蝙蝠的超声波,它的荧光屏就像是蝙蝠的耳朵。
揭开了蝙蝠能在夜间飞行的原因,并从中受到启发,给飞机装上雷达,解决了飞机在夜间安全飞行的问题。
这句话出自沪教版小学语文三年级下册第六单元第26课的课文《蝙蝠和雷达》。
这是一篇很有意思的科普知识短文,叙述思路清晰,逻辑性强,可以分为三部分。
第一部分:通过飞机夜行这种现象,提出飞机怎么能安全飞行的问题,这是全文要说明的主要问题。第二自然段在文中起承上启下的作用。
第二部分:科学家做了三次试验,结果证明,蝙蝠夜里飞行,靠的不是眼睛,而是用嘴和耳朵配合起来探路的。
第三部分:科学家从蝙蝠身上受到启示,给飞机装上雷达,保证了飞机安全飞行。这项研究告诉人们,研究生物可以对人类的创造发明有所启示。课文后一页的“资料袋”简单地介绍了近代新兴的学科──仿生学。
扩展资料
原文:
晴朗的夜空出现两个亮点,越来越近,才看清楚是一红一绿的两盏灯。接着传来了隆隆声,这是一架飞机在夜航。?
在漆黑的夜里,飞机怎么能安全飞行呢?原来是人们从蝙蝠身上得到了启示。?
蝙蝠是在夜里飞行的,还能捕捉飞蛾和蚊子;而且无论怎么飞,从来没见过它跟什么东西相撞,即使一根极细的电线,它也能灵巧地避开。难道它的眼睛特别敏锐,能在漆黑的夜里看清楚所有的东西吗??
为了弄清楚这个问题,一百多年前,科学家做了一次试验。在一间屋子里横七竖八地拉了许多绳子,绳子上系着许多铃铛。他们把蝙蝠的眼睛蒙上,让它在屋子里飞。蝙蝠飞了几个钟头,铃铛一个也没响,那么多的绳子,它一根也没碰着。?
科学家又做了两次试验:一次把蝙蝠的耳朵塞上,一次把蝙蝠的嘴封住,让它在屋子里飞。蝙蝠就像没头苍蝇似的到处乱撞,挂在绳子上的铃铛响个不停。?
三次不同的试验证明,蝙蝠夜里飞行,靠的不是眼睛,它是用嘴和耳朵配合起来探路的。?
科学家经过反复研究,终于揭开了蝙蝠能在夜里飞行的秘密。它一边飞,一边从嘴里发出一种声音。这种声音叫做超声波,人的耳朵是听不见的,蝙蝠的耳朵却能听见。超声波像波浪一样向前推进,遇到障碍物就反射回来,传到蝙蝠的耳朵里,蝙蝠就立刻改变飞行的方向。?
科学家模仿蝙蝠探路的方法,给飞机装上了雷达。雷达通过天线发出无线电波,无线电波遇到障碍物就反射回来,显示在荧光屏上。驾驶员从雷达的荧光屏上,能够看清楚前方有没有障碍物,所以飞机在夜里飞行也十分安全。
参考资料:
相控阵雷达与普通雷达的区别何在?
相控阵雷达分有源和无源。区别在于:有源相控阵雷达的天线采用的是一种称为T/R模组的接受与发射装置,每一块T/R模组都能产生电磁波而无源相控阵雷达则是使用统一的发射机和接受器,外加具有相位控制能力的相控阵天线组成,天线本身不能产生雷达波,这是结构上的区别。有源相控阵雷达的收发装置只有T/R模组,所以重量较轻,故障率较低,即使几个T/R模组损坏了,也不会影响到整台机器的使用,而无源相控阵雷达就不具有这种优势,这是性能上的差别。
相控阵雷达(PAR)已在各种战略、战术雷达中得到广泛使用,成了当今雷达发展的主流。采用有源相控阵天线(APAA)的雷达称为有源相控阵雷达(APAR)。有源相控阵天线的重要组成部分是安置在每一天线单元上的发射/接收组件(T/R组件)。图1是一个典型的T/R组件的组成框图。实际上,一个T/R组件就是一部雷达的发射/接收前端。有的T/R组件还包括本振信号输入和中频、视频输出。基于直接频率综合(DDS)的T/R组件,可称为数字T/R组件。先进工艺支撑的T/R组件的批量生产能力和成本的不断降低,给有源相控阵雷达的发展提供了有力的技术推动。
国内外先进的相控阵雷达均采用了有源相控阵天线,如美国AN/FPS-115(PAV PAWS)相控阵预警雷达,以色列“箭式”(ARROW)战区导弹防御系统(TBM)中的EL/M-2080相控阵雷达,美国用于TMD高层防御的GBR相控阵雷达,美海军AN/SPY-2远程多功能相控阵雷达,美、欧、日等在研制的多种机载有源相控阵雷达及各国已研制成功的多种有源相控阵战术雷达〔1〕等,我国南京电子技术研究所研制的YLC-6,YLC-2等也都是采用有源相控阵天线的三坐标雷达。可以说,有源相控阵雷达已成了当今相控阵雷达发展的一个重要方向。采用集中的大功率发射机(多为电真空发射机)或若干部大功率发射机和无源相控阵天线的雷达称为无源相控阵雷达。在很多情况下,特别是在波长较短,如在C、X、Ku、mmw波段,又要求高发射功率的情况下,无源相控阵雷达与采用众多T/R组件的有源相控阵雷达相比,仍有其优点。
在雷达主要战术技术指标大体相同的情况下,在有源相控阵天线与无源相控阵天线之间做出合理的选择,是相控阵雷达预先设计过程中必须加以考虑的一个重要问题。
在有源与无源相控阵天线之间做出选择,有多种出发点,其中要考虑的一个重要因素是进行功率比较,即在从阵列天线口面上辐射的RF功率相同的条件下,比较采用两种天线对发射机输出的总功率、相应要求的初级电源的总功率和在天线阵面上的热耗功率,以及为实现阵面冷却所要求的冷却系统的功率等。讨论这一问题的重要性还在于,由此可以得出对两种阵列天线及其组成部件的一些不容忽视的要求,这将有助于相控阵雷达有关分系统的设计人员更主动地改进设计和积累经验.
①可充分利用相控阵天线的空间功率合成能力,获得雷达系统需要的总的发射信号功率。
②可降低相控阵天线中馈线分系统的信号传输损耗,即降低从发射机(功率放大器)输出端至天线(发射状态)和从天线至接收机输出端(接收状态)的损耗。
③从充分利用雷达载体(雷达平台)可能提供的阵列天线面积出发,采用有源相控阵共形阵列天线。
④在采用密度加权的大口径相控阵天线时,可考虑将大部分天线单元上的T/R组件中的发射通道与接收通道分开,减少组件中收/发开关的损耗。
⑤当T/R组件中的发射通道研制有困难时,也可以采用半有源相控阵天线,即在每个天线单元上只保留T/R组件中的接收通道部分。例如采用宽发射波束照射,用有源相控阵接收天线形成多个窄接收波束的雷达工作方式。
相控阵雷达天线是由若干个辐射阵元在空间中按照一定规律分布、按照一定规律辐射电磁波所构成的。
而这若干个阵元均需要电磁能量的供给才能形成辐射,按照能量供给方式(馈源布置方式)的不同,分为有源和无源两种。
无源相控阵雷达的天线上,多个阵元由一个馈源供给电磁能量,比如俄罗斯制造的“顶板”雷达天线,便是一种由矩形截面波导反复折叠组成平面,并在波导壁上按一定间隙开缝所形成的缝隙天线无源平面阵,阵面上所有缝隙天线的电磁能量均通过这条矩形波导,由一个馈源提供。
有源相控阵雷达的天线上,每个阵元均有自己独立的馈源,据说我国最新的“中华神盾”170、171两舰的雷达,便是由上千个独立的面辐射单元排列组成的(当前,此种雷达体制使用的还相对较少)。
两者之间的关系,有如汽车的独立悬挂与非独立悬挂,各有优长,但从长期看,有源相控阵应该是发展方向。
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