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【微博】柳条湖与雷达照射两事件
热度 4 dongping2009 2013-2-8 18:41
比照80余年前的沈阳柳条湖事件,以及刚刚过去的东海雷达照射事件,反映了基本相似的内外环境之大背景下,日本整体上国家军国主义的回潮,吾国需要清醒对待之。 延伸阅读 :“ 误判 ”
个人分类: 仰望天空|2852 次阅读|8 个评论
日本所称中国海军舰艇火控雷达瞄准日方舰机的说法不符合事实
可变系时空多线矢主人 2013-2-8 09:38
日本所称中国海军舰艇火控雷达瞄准日方舰机的说法不符合事实 香港凤凰网 2 月 7 日报道: 中国国防部新闻事务局官员当日晚间表示,日本方面指称近期中国海军舰艇火控雷达瞄准日方舰机的说法,不符合事实,并强调造成中日海空安全问题的根源,是日方舰机近距离跟踪监视中方船只。 法新社 2 月 7 日称: 对于日本防卫大臣小野寺五典称雷达瞄准是“武力威胁”,中国外交部发言人华春莹当日在例行记者会上说:“近日来,日方人为炒作危机,制造紧张,抹黑中国形象,这一做法与改善关系的努力背道而驰。”“现在的问题不是中方示强,而是……日方舰机持续在钓鱼岛海域、空域非法活动,损害中国领土主权。” 日本《朝日新闻》 2 月 7 日指出,针对中国军舰对海上自卫队舰艇动用火控雷达进行照射一事,有中国媒体认为“日方在自导自演”,理由是日本政府没有公布两国舰艇详细的航行状态,日舰本身的行动也有问题。
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 中国军舰雷达瞄准日护卫舰及直升机警告侵入钓鱼岛海域和空域
可变系时空多线矢主人 2013-2-7 12:21
 中国军舰雷达瞄准日护卫舰及直升机警告侵入钓鱼岛海域和空域 日本防卫省 5 日称: 1 月份,中国军舰在东海海域两度使用射击用雷达瞄准日军舰及舰载直升机,引发日本国内“紧张”。 日本媒体 6 日报道称: 事发海域距离钓鱼岛百余公里,中国军舰对日方护卫舰持续“瞄准”了数分钟。日本防卫省一名匿名的官员称,这就好像“被人用手枪对准”。日本媒体称,“雷达瞄准”日舰,可能是中方对安倍政权对华强硬姿态表达“不满”。   钓鱼岛附近两国军舰“相距 3 公里”    5 日晚,日本防卫大臣小野寺五典突然召开紧急记者会,公布了上月日本自卫队舰只和直升机在东海遭中国军舰雷达“瞄准”的消息,在中日关系目前的特殊背景下,这一消息立即成为日本各大媒体关注的焦点。    1 月 19 日 和 1 月 30 日 ,在东海海域的两国军舰到底发生了什么?成为日本媒体中国军舰“雷达瞄准”警告日护卫舰入侵我钓鱼岛海域和空域 2 月 6 日 后续报道的核心。 《朝日新闻》 6 日援引日本政府消息人士的话称: 1 月 30 日 的瞄准事件发生在钓鱼岛西北,距离该岛有数十公里的东海公海上。而发生在 1 月 19 日 的日本舰载直升机疑似被“瞄准”事件,也在同一海域。   日本 NHK 报道则称,两次“瞄准”事件发生在钓鱼岛以北 100 公里 以上海域。   报道称, 1 月 30 日 ,遭到中国军舰雷达“瞄准”的海上自卫队护卫舰距离中国军舰有大约 3 公里 远。 1 月 19 日 ,疑似被中国军舰“瞄准”的日本舰载直升机距离中国军舰约有“数公里”。   多家日本媒体报道称,瞄准的时间大概在“数分钟”。 日媒体报道称: 在东海遭遇的中国军舰和日本自卫队舰只,可能是为各自在钓鱼岛附近航行的海上治安船只“护航”,而因为军舰本身的敏感性,各自都离钓鱼岛海域有一定距离,“护驾”同时,也防止事态恶化。 《产经新闻》的报道称: 中国的两艘护卫舰,时常在距离钓鱼岛 112 至 128 公里的海域巡航。 《每日新闻》援引日本政府消息人士的话称: 在钓鱼岛周边,中国军队和自卫队的行动都较为克制。这次“瞄准”事件发生在距离钓鱼岛 100 公里 以上的海域。两国舰只在几乎能肉眼看见对方的距离内展开“对峙”。 但是,据日本媒体报道,日本自卫队军舰遭遇中国军舰的瞄准,并非只有上月这两次。 《朝日新闻》报道称、: 在去年 9 月日本政府“国有化”钓鱼岛之前,日本自卫队舰只就在东海多次遭遇中国军舰的“雷达瞄准”。 据《朝日新闻》掌握的消息,有个别“瞄准”的时间还超过了“数分钟”。   报道称:“因担心可能影响中日关系,日本政府一直没有公开这些瞄准事件,但此次日本自卫队舰船遭遇持续‘雷达瞄准’,安倍政权认为‘事态严重’,遂于 5 日对媒体公布了发生在上月的两次瞄准事件。”。 《朝日新闻》报道称: 5 日下午,安倍晋三在首相官邸听取了防卫大臣小野寺五典有关“瞄准事件”的最终确认报告,遂令小野寺“立即公开这一事件”。   报道援引安倍的话称:“有必要让国际社会知道这一事实的存在。”。 《朝日新闻》报道称: 就此类事件的公开,十分罕见。 日官员猜中国军舰或试探日舰反应 用看起来并没有任何火力装置的雷达“照射”了一下,到底有多大“威胁性”或警告性质? 日本媒体援引一名匿名的防卫省官员话称: “就像你被用手枪瞄准,当时现场一定非常紧张。” 日本媒体称: 中国军舰用来照射自卫队军舰和直升机的是攻击用雷达,用于在发射导弹和舰炮前,确定攻击目标的位置和速度。 《朝日新闻》援引防卫省匿名官员的话称:“明显不应该到这样的程度。”。 《产经新闻》援引日本海上自卫队的消息称: 军用舰艇通常配备有三种雷达,一是用来发现周边海域舰船和渔船的航海雷达,二是用于对空监控的雷达,第三种即为指挥攻击的射击用雷达。在一般的情况下,军舰在实施警戒监视时并不使用射击用雷达。   由于射击用雷达的波数高,海上自卫队的舰只所装备的感知装置能发现己方被“瞄准”,而如军用直升机被这种雷达“照射”,则立即会发出警报。 报道援引一名匿名的海上自卫队军官的话称: 中方军舰使用射击用雷达“照射”自卫队军舰,“可能是为了观察日方会做出怎样的反应。” 《产经新闻》援引来自防卫省的消息称: 由于被射击用雷达照射,也意味着“攻击警告”,对方随时都有可能按下按钮发射导弹,因此海上自卫队军舰只得回避。 报道称: 在“躲开”中国军舰后,日方舰船可能也采取了发射对抗电波等“反击措施”。    5 日,日本防卫大臣小野寺五典如此称:“这是极其罕见的事态,稍有不慎就会陷入危险之中。”。 日本 NHK 报道称: 在对日方舰只进行“雷达瞄准”后,中国军舰上装备的导弹等武器并没有任何异常动作。  中方借此向强硬安倍表达不满? 日本媒体分析称: 自卫队舰只最近以来在钓鱼岛周边的活动日益频繁,中国军舰用敏感的射击雷达“瞄准”日方军舰,“被视为对自卫队的一种遏制。” 《每日新闻》的报道还注意到: 在 1 月 30 日 发生“瞄准”事件的前一天,安倍政府刚刚通过一项预算案,要求强化在钓鱼岛实施“警戒”的海上保安厅的人员和装备。 报道称:“向顽固坚持对华强硬姿态的安倍政权表达中方的不满,可能是这次中国军舰雷达瞄准海上自卫队护卫舰的背景。” 6 日,下令公开自卫队舰只遭中国军舰“瞄准”消息的安倍晋三在国会向中方喊话。他在参加国会参议院会议时称: 对于这种可能引发不测事态的行为,他感到“极其遗憾”。 安倍还称: 希望中方回到战略互惠关系的原点,避免事态升级。 他称,已经通过外交渠道,向中方表达“不满”。 中方立场   “日应停止在钓鱼岛非法活动” 中国外交部发言人华春莹 6 日表示: 中方要求日方停止在钓鱼岛非法活动。    在当天的例行记者会上,有记者问到,中方近期对钓鱼岛问题和日本态度有无变化? 华春莹对此表示,钓鱼岛及其附属岛屿是中国固有领土,中国的公务船和公务飞机赴钓鱼岛海域和空域进行正常巡航执法,是行使本国固有权利。 近期日方多次出动船只和飞机非法进入中国钓鱼岛海域和空域,中方对此已经多次提出交涉,要求日方停止非法活动。 她说,中国政府重视发展中日关系的方针没有变化。我们愿意在中日政府间四个政治文件的原则基础上发展中日战略互惠关系。当前形势下,日方应该正视历史和现实,以实际行动同中方共同努力,通过对话和磋商找到妥善管控和解决问题的有效办法。
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[旧译]沃森-瓦特的备忘录
huailu49 2013-1-6 08:25
飞行目标的无线电探测与定位 (以下为 R · A ·沃森 - 瓦特 1935 年 2 月 12 日 致英国空军大臣 H · E ·温珀里斯的备忘录) 1 、根据敌机本身发出的各种辐射来对其进行探测与定位显然是不可靠的。敌机上的灯光和无线电发射均不足以作为探测对象;发动机螺旋桨和机体结构所发出的声响不仅可人为地加以减弱,而且还会受到变化莫测的气候因素的影响,有时即使探测到了也无法定位;发动机点火系统发出的电磁辐射很容易加以屏蔽;发动机的红外辐射也会在充满水汽的大气中迅速衰减,因此即使探测到了,其指示器读数也是靠不住的。 2 、由地面装置发射光、热、声或无线电波,从理论上讲均可引起“被辐照”的飞机激发二次辐射,但是其中前两种辐射由于大气吸收(特别是在浓云密布的天气)而很难达到目标,故予排除。采用超声波有一定吸引力,但由于声发射器的额定功率有限,加上声波的传播速度太低(比飞机快不了几倍),从而也被排除了。因此,唯一合适的探测和定位手段只有依靠无线电二次辐射。 3 、最吸引人的设想就是在飞机必经之路上设置短波无线电“辐照”区,最合理的设想将详加讨论。 4 、试设想一架典型的金属翼夜航轰炸机,机体结构紧凑,翼展 25 米 ,一级近似翼结构相当于基波波长为 50 米 的线性振子,且阻抗很低。假定地面发射天线与飞机航向垂直,并高出地面 18 米 ,从而形成一具简易半波线性振子,那么当一架飞机抵达高度为 6 公里,水平距离亦为 6 公里处时,地面发射天线上每安培振荡电流将会在机翼附近感应出 14 毫伏 / 米的合成场强,从而在机翼上产生 1.5 毫安左右的振荡电流,而返回到发射天线附近的二次辐射场强约为 20 微伏 / 米。 5 、如果对发射天线输入 15 安培的振荡电流,那么从飞机上二次辐射返回的电磁场在充分考虑各项损耗后尚余 0.1 毫伏 / 米的场强,采用脉冲技术可将此数值等效地增强 2 倍以上而不致引起发射机过载。进一步说,假如能证明此方法可靠,从而可放弃通常的辐照方式而改用一个适当的倾角实行大密度大面积辐照,则在地面站合理的规模和费用下,借助一个合适的波束阵列至少可将场强增加十倍。我们将会看到为该项最新改进所付出的代价是易于估算的。如果只是在飞机被“辐照”的情况下才能看到读数显示,那么这种“辐照”要么是在很大面积上的弱光泛照,要么则是用强烈探照灯光以某一倾角进行“辐照”。 6 、为便于识别机种,借助无线电扫频来推算飞机的翼展并非难事。然而若不强调这种可能性,则当发射频率与机翼结构谐振频率不符时,该项简易技术就会在功效上出问题。机翼和机身结构的谐振曲线会很平坦,这将会给扫频测量带来不便,但却有利于距离测量;若不考虑与飞机尺寸相对应的频率变化,二到三个倍频程范围的扫频将不大会影响灵敏度。当飞机处于强劲侧风中时,对飞机方位变化的监测的灵敏度也会降低。不过总起来看,借助一具可调整高度的天线,当飞机处于 10 公里距离上时,仍很容易测得 1 毫伏 / 米数量级的反射场强。而当飞机以 2 万英尺以下的高度飞越发射机上空时,则可测得 10 毫伏 / 米的场强,该数值相当于商业无线电通讯所要求的场强下限值的 1 万倍,这样便可在飞行高度为 2 万英尺,方圆 10 英里范围内取得相当高的安全系数。 7 、现在假定发射机以很短的均匀脉冲辐射电波,根据现有的电离层回波测高技术,飞机和发射机间的距离可以直接在标有直线距离刻度的阴极射线示波器上观测到。无线电科学研究所早已系统地掌握了电离层相关技术。在本例中,水平距离为 6 公里时,反射波 56 微秒即可返回;若飞机在垂直上方,只需 40 微秒即可返回。我认为凭借现有技术完全可以达到这个指标,虽然其中包含将目前所用脉宽(约 200 微秒)加以压缩,或是其他一项我们完全可以掌握的技术,以便即使在反射脉冲叠加到早已经由一条接地短线到达接收机的原发脉冲上时,也能读出电波返回的时间。如果我们不考虑 300 公里以外的距离,或是由于其他的仪器和传播方向的限制而妨碍我们将该技术应用到这种距离上去,那么我们便可以每秒发射 1000 个脉冲,并将连续的图像同步叠加,从而获得一幅清晰可测的定格图像,甚至可以显示出飞机的飞行轨迹。至于脉冲频率,将根据试验在 50 至 1000 之间选择。 8 、显然,安装三台这种测量时延的接收机便可解决定位问题。测定高度和轮廓投影可部分或全部实现自动化。在一条漫长的前线上布设一系列发射机并不困难。由于极坐标图容纳有足够的空白,因此很容易辨别出回波图形。最后采用两条大致与推测的飞机航向垂直的平行线,以提供准确的方位数据,按照一定精度要求测量其速度与航向。因为飞机的整个金属结构近似一个谐振器,对于所讨论的无线电频率便存在两个主要限制。技术上的限制在于接收图形上将出现电离层的回波信号,这势必会引起观察上的失误。这并不亚于纯粹的干扰。根据我们的常识,即使在指示器运行良好时,这种干扰也会被电离层的回波所掩盖。在首先的 100 公里范围内,时标刻度可以定得较稀疏——但愿不久之后技术上便能够发展到对该范围以外的飞机起作用——第一个电离层回波可能会被挤入时标末端的静止时间间隔内。不过企图避免从( nk + x )公里处返回的电离层回波是不可能的( k 是对应于时标的递归频率的距离,而 n = 1,2,3…… ),除非凭借电离层反射的知识和经验,或是借助有效的辅助技术。 9 、第二个限制是策略方面的。可以肯定,由于存在电离层反射,外国人便有可能截获这些特别的电磁波信号,从而识别出我方的秘密基地和反干扰基地,这是我们所不希望的。干扰的问题大概可以通过常规的途径来解决,理由是关于军事目标的重要性。至于保密问题,最好由空军部长向科学与工业研究部提出建议,可以借口进行电离层探测:无线电研究委员会在奥福德角和方便的船只上开展工作,选取离专门的斯劳试验点距离适中的地点。 10 、应当指出,这些限制中没有一个应成为拖延启用 50 米 波段的理由,在这方面我们已具备足够的经验和足够的发射能力。除非有那么一天,技术上允许使用 10 米 以下的波长,而这个波长在正常情况下是不会被电离层反射的。因此在这以前应当努力减轻干扰问题,并注意保密,这可以通过薄施伪装来达到。 11 、在这些较短的波长上,目前所能达到的功率水平仅为 50 米 波段上功率水平的一半,而且接收机灵敏度也不行,因此第一位的问题是灵敏度的损失问题。然而现在选择 50 米 波段的主要原因与借助对脉冲信号进行定位有关,而不是前面提到的时延测量。 12 、采用极短的信号进行目视测向的无线电罗盘早已应用于 50 米 波长,而不是 10 米 波长。这种罗盘是在斯劳研制出来的。指示器的显示可通过电缆传送到一间中心控制室去,然后在地图上连续标示飞机的航向。这种标示是通过两个地面站传输过来的直接指示方位的两条光线交点的移动实现的。 13 、这项技术很容易被移植到 10 米 波长上,不过仍需要做大量开发性的工作。直至 15 米 波长的实验目前已经公开,没遇到太大的困难。 14 、进一步说,可以期望用阴极射线无线电罗盘来补充或取代时延测量。位于斯劳的无线电科学研究所也可能提出了另一项阴极射线技术(仅用于无线电罗盘)。这样便能测量无线电波束的仰角,精度约为半度,且可根据需要加以调整。这项业已完成的工作对精度要求不高,该技术早已应用于 60 米 至 10 米 波段中。 15 、根据这些有关飞机的距离、方位角和仰角的直接而连续的指示,可迅速推算其位置坐标,其方法只有通过试验研究来确定。 16 、然而我确信,只要大量采用斯劳无线电科学研究所研究多年的阴极射线技术,必能取得令人满意的结果,他们的经验是举世无双的。 17 、假如在脉冲技术方面,可以预见的困难是意外地大,或是某些主要困难还难以预见,也还有两个不太吸引人的实用技术可供选用。其中之一便是让发射机发射连续波信号,这样会看不到移动目标(比如飞机)的回波,但可根据阴极射线屏幕上的干涉图像推算飞机临近的速度。对阴极射线测向器输入适当相位的反电动势便可抑制由直接辐射和那些来自地面固定物体的反射所造成的影像,从而标绘出其平面位置。 18 、另一项技术是在一个确定范围内改变发射机的频率,这类似于阿普尔顿的频移测深技术。只是对移动目标反射信号的译释可能达不到实战所要求的速度,例如对高速敌机的定位和拦截。当然这项技术并不是特为本问题而提出的,不过在出色的脉冲技术万一出问题时仍不失为一种应急措施。 19 、对于我们所讨论的主题来说,也还存在着一个尽量拉长探测至交战的时间间隔问题,解决的办法是启用装有一台调定谐振阵列的截击机,这样一来便可利用截击机对敌机直接定位,截击行动也可根据地面无线电指令加以支配,从而指引它们进入敌轰炸机所在的空域。 20 、我们早已通过专利和出版物的形式公开过示波器“跟踪”技术,这些均可能涉及到现有技术的进一步发展,比如远距转发等等。 ( 本文为前文 《谁发明了雷达》 的 附录,亦 译自《 Endeavour 》第 9 卷第 2 期, 刊载于《科技导报(广州版)》 1985 年第 4 期 )
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[转载]美研制超级“量子雷达” 隐身战机显原形
热度 1 oupan 2013-1-5 14:55
http://tech.qq.com/a/20121219/000029.htm http://tech.sina.com.cn/d/2013-01-04/07577943943.shtml 美研究人员通过光子的量子特征原理研制出可探测隐身飞机的技术,即便具有优异雷达隐身的飞行器也会在“量子雷达”下显露原形。 腾讯 科学 讯 (Everett/编译)据国外媒体报道,美国的研究人员利用光子的量子特征创建了一个可抗干扰的雷达信号,通过这项新技术可以探测到各种类型的雷达隐形物体,解码光子的量子特征确保该信号的真实性。目前所使用的常规雷达容易受到一系列技术干扰,从箔条干扰形成虚假的信号到将雷达致盲,或者通过改变机体外形达到降低雷达回波的目的。在此之前,研究人员开发出更加先进的雷达,可以对付一些欺骗雷达的措施,但是世界上最先进的雷达干扰机能够截获雷达信号,并发送虚假的信息。 隐身的飞行器会在“量子雷达”下也会显露原形 美研究人员对B2隐身轰炸机进行反隐身测试,研制“量子雷达”来发现隐身战机 在本项研究中,工程师们使用新型侦测技术能够揭穿频率干扰等反制手段,来自纽约罗彻斯特大学的研究小组展示了如何通过光子的量子属性来获得先进的反隐身技术。对此,麻省理工学院的科学家评论认为这项新的侦测技术依赖于任何一个测量光子的行为总会摧毁它自身的量子特性,由此就可通过破坏原来光子的量子特征来重新模拟出虚假的光子属性,以达到欺骗目的。 如果一架雷达隐形的飞机试图拦截这些光子并重新发送虚假信号,雷达回波仅相当于一只鸟的面积就可以掩盖自身的真实位置,但量子雷达在这一欺骗过程中也发现了敌方飞机的踪迹。这项新发明在技术工程上也有相似的运用,比如可以用类似的方式进行量子密钥加密,通过改变密钥的量子属性来达到目的。来自罗彻斯特光学研究所的科学家梅胡尔·马利克(Mehul Malik)利用该技术对远程隐形轰炸机进行反射光子测试实验,测量反射信号的极化错误率。 研究人员计划将该技术用于识别隐身作战飞机,当截获到敌方防空雷达信号时,将信号的量子特征进行修改,并自动形成一只鸟的信号发送往敌方雷达,这样似乎可以达到传统的隐身目的,但新型量子雷达却很容易揭穿这一诡计。麻省理工学院的研究人员认为这是第一次使用量子力学研制的成像系统,成果是令人印象深刻的,可以不受到任何雷达干扰措施的影响。然而,量子侦测技术所需的设备可以由全球范围的实验室研制出来,但还没有装备到军队。   量子雷达示意图。如果隐形飞机试图截获这些光子并以某种方式反射以伪装自己的方位,便会不可避免地改变光子的量子特性,干扰行为暴露无遗   没有受到干扰时,获得的图像真实反映目标物体,如左图所示。如果目标试图传输伪装图像,例如右侧图片展示的鸟,量子雷达系统便会发现这种干扰行为,因为获取的偏振态存在巨大误差率   新浪科技讯 北京时间1月4日消息,据国外媒体报道,美国科学家正利用光子的量子特性研发所谓的“量子雷达”,能够发射抗干扰的雷达信号。传统雷达容易受一系列技术干扰,例如投放金属箔片、形成欺骗性反射和利用噪音干扰雷达频率。先进的雷达能够克服这些干扰,但绝大多数先进的雷达干扰器能够截获信号,而后返回假信息。   美国罗切斯特大学的一支研究小组经研究发现,光子的量子特性可用于挫败先进的隐形技术。麻省理工学院的《技术评论》解释说,这种新型雷达建立在这样一个事实基础之上,即任何测量光子的做法往往都会改变其量子特性。为了利用这种奇异的特性,罗切斯特大学的研究人员建议利用偏振光子探测物体和进行成像。   如果隐形飞机试图截获这些光子并以某种方式反射以伪装自己的方位,便会不可避免地改变光子的量子特性,进而暴露干扰行为。研究人员在刊登于《应用物理学快报》上的研究论文中指出:“为了干扰我们的成像系统,目标物体必须破坏成像光子的微妙量子态,由此产生的统计误差将暴露它的活动。”   这项技术的工作原理与密码系统的量子密钥分发类似——任何窃听者在窃听时都会改变密钥的量子特性,进而暴露他/她的存在。研究小组领导人、罗切斯特大学光学研究所的梅胡尔-马利克通过让一个外形类似隐形轰炸机的目标物体反射光子并测量返回信号的偏振误差率,测试这项技术。这一系统能够在不进行任何窃听情况下对敌方战机进行成像,即使敌方战机截获信号,进行修改后返回鸟的图像,量子雷达也能轻易戳穿这种伎俩。   《技术评论》的Physics arXiv博客指出:“这是对这一首创的成像系统的一次令人印象深刻的验证,其抗干扰能力要感谢量子力学特性。”不过,研究人员也承认他们的新雷达系统仍不完美。正如Physics arXiv博客所指出的那样,它面临着与困扰早期量子密码系统相同的局限性。   量子雷达发射含有多种量子粒子的光子脉冲,一个或者多个量子粒子可以被轻易“吸走”和复制,调谐之后让返回的信号态与发射的信号态类似。研究论文指出:“先进的干扰器可以利用量子远距离传输技术传输“质询光子”,加载在携带伪造的方位或者时间信息的光子上。”目前,世界各地的很多实验室都已拥有能够进行这种干扰的设备。据信,美国军方尚未部署这种设备。
个人分类: 光学|3316 次阅读|1 个评论
[旧译]谁发明了雷达?
热度 1 huailu49 2013-1-5 09:44
前言 世界上有许多发明是很难认定其具体发明人的,雷达便是其中的一例。雷达的发明实际上是在电磁辐射特性方面许多前人的工作基础上的产物,是以许多关键性电子器件陆续投入实际应用为背景的。然而在发明权问题上,许多国家都声称自己在第二次世界大战前夕就进行了无线电定位方法的探索,只是出于军事秘密的考虑而未能及时公诸于世而已。本人现在可以断言,雷达毫无疑问是一项“同时发明”,仅仅在 5 年前才得以披露的 R ·沃森 - 瓦特的备忘录“飞行目标的无线电探测与定位”,就是这方面最权威的独一无二的文件。不列颠战役中英军的胜利,在很大程度上要归功于雷达系统的开发,当时英国的雷达系统便已富集了许多可行的最新技术。 借助不可见和非定向的电磁波进行目标探测和定位,这在过去许多人眼中一度是一个荒唐的问题,其答案完全视人们对该问题探索的深度而定。我们不妨回顾一下 H ·赫兹在 1887 — 1888 年间所完成的划时代的实验,当时他不仅说明了能够在远距离之外探测到由电火花发出的电磁波,而且指出它的传播服从光学定律(“光学上的结论也适用于电磁现象”从此便成为定论)。发自导体表面的反射和因入射波与反射波相互干涉而产生的驻波是符合赫兹所证实的光学特性的——想必这就是雷达的早期实验!至于这次实验能否被称为“首次”,迄今仍有争议。在赫兹之前观测电磁波现象的研究者并不太多,也许只有 T · A ·爱迪生和 E ·汤姆森等少数人。同样,在 1939 — 1945 年第二次世界大战期间参与研制雷达的人以及在 1930 年代末取得决定性进展的人们可能都会惊异地获悉,早在 1904 年就有一位叫 C ·赫尔斯迈耶的人曾发明了一种用于监测内河航运的电磁器件,并在横跨莱茵河的一座桥上以及在鹿特丹港区对样机进行了鉴定,从而获得了德国和英国的专利。 一项发明或发现的优先权的陈述通常要涉及到两个评判标准,即最早公开,或是事后对未公开成果提供证据。军事上或工业上的机密是一种复杂情况:一份秘密备忘录往往传到了少数人手中,而优先权问题却被搁置起来,事后这些新见解要么未被采纳或被遗忘,要么会进一步发展成熟起来。第二个评判标准是由技术史专家掌握的。赫尔斯迈耶 1904 年的发明毫无疑问是最早见诸印刷文字并付诸实践的雷达设备,当然其实际价值并不比一件古玩高多少:后来不大有人提起过它,即便其发明人此后又活过了半个世纪。 根据科学幻想作家的杜撰,人们对设想中类似雷达的装置还举不出多少历史重要性。 H ·根斯巴克在 1911 年飞行史话中就曾记述过这么一种装置。在一位名叫保罗·德艾沃依的法国作家的一部小说中,以及 J ·弗恩的遗作中提到的复杂的无线电定位装置,均注明是在第一次世界大战( 1914 — 1918 年)以前就有的。在那场战争中, N ·特斯拉设计了一种很出色的探测潜水艇的装置(包括一台显示屏)。其后不久,马可尼又试图推出船载雷达以引起全世界的关注。在这些设想中没有一个曾考虑过特写作家的建议,即如何将这些设想付诸实现。 要完成雷达的发明,至少必须具备四项先决条件,亦即四项成熟的关键技术:定向天线、脉冲发生器、电子显示器,以及功率足够的超短波发生器,它们都是在恶劣的野外条件下为确保整机可靠运行所必需的,从而使目标反射回来的信号的细部也清晰可辨。其中,第一项技术可追溯到本世纪初,当时的航海家已能根据两台陆基发射机的信号用测向计来判断船只在大海中的位置:德国舰队在由威廉港向停泊目的地转移的过程中,英国的监测站便已观测到其舰队无线电联络所显示出来的方位变化。在 1916 年日德兰半岛之战以前,英国皇家海军就已出色地掌握了该项技术。脉冲发生器技术是建立在 1919 年的多谐振荡器基础上的,不过多年之后该项技术才臻于成熟,从而导致了雷达所必需的高频率与大功率。至于电子显示器,尽管 F ·布朗已在 1897 年发明了阴极射线示波管,但直到 40 年后,由于电子仪器和电视技术发展的促动,工程师们才考虑设计可供大批生产的阴极射线显像管。在超短波方面, 1920 年之前,由于人们对此缺乏了解而一直被认为仅适用于业余无线电活动,因此,也就谈不上米波和分米波振荡器,直到三十年代,才出现了电子管(真空管),主要是三极管。随后,大功率磁控管和其他用于厘米波雷达和机载雷达的微波管也相继问世,并经受了实战的考验。另外,用作双工单一天线电子开关的收讯发射管,以及用于产生类似地图显示的平面方位指示器,在其发明之初并没有及时派上用场,直到后来,才被人们用于人机系统。 在有关现象(比如由地面固定或移动障碍物反射所引起的驻波和无线电干涉,以及由飞机引起的折射)的系统性探究方面,有许多开拓性的尝试都是在政府赞助下进行的,特别是在法国和美国。早在 1930 年,美国海军研究实验室就批准了一项研究计划,并从人力物力方面予以保证。当时, R · M ·佩奇受命负责该项计划,尽管引起了一些人的嘲讽,美国陆军的信号部队仍将该项计划坚持了下来。到了 1933 年, A · B ·克劳福德和 W · W ·芒福德分别在哥斯达黎加和英格兰指出过停放在贝尔实验室试验点附近的飞机的反射,并在一份敦促有关各国研究雷达的报告中提及他们的观测。即使是作者本人也只是作为一种有趣的现象记述了“飞机的二次辐射”,而没有提议对该现象加以利用。英国邮政总局的工程师们在 1931 年也进行过类似的观测。 1933 年, A · H ·泰勒、 L · C ·扬格和 L · A ·海兰曾就无线电探测申请过一项美国专利,而 H ·戈顿则在 1934 年申请了一项法国专利。与此同时,德国、意大利,也许还有其他国家也开展了这项工作。法国航空公司曾在“诺曼底号”飞机机首安装了一台装置,但由于发射机与接收机装得太近,产生了干涉现象而未能成功。第二次世界大战前夕,敌对双方都意识到了雷达在军事上的重要性,然而当时研究的秘密性质使得事后判定优先权的工作复杂化了。由于当时各研究者之间相互了解的程度很难确定,无论是同盟国内部的协作,还是依靠工艺和军事间谍活动的成效,真情总难于弄清。 在战后披露出来的秘密报告和备忘录之中,最有价值的是 R ·沃森 - 瓦特于 1935 年 2 月 12 日 草拟的一份备忘录,当时他曾被问及能否用一束足够强度的无线电波摧毁一架飞机或是击毙飞行员,答复是否定的。不过他却提出可以向一个军事目标发射功率足够的无线电波,然后可检测到其反射信号。这是一项可望迅速获得认可并展示其可行性的预测,因此该备忘录具有直接的和巨大的重要性。 5 周之后,即 1935 年 3 月 18 日 ,该备忘录获准付诸实施; 1935 年 5 月 13 日 在东盎格里亚的奥福德角建立了一座实验室; 1935 年 6 月 11 日 对一架飞机实行无线电跟踪,距离达 46 公里 ; 1935 年 12 月 19 日 ,第一批 5 座用来警戒北海沿岸至伦敦一线的“连锁基地站”的建设计划获得批准。该备忘录在当时是领先于其他人的研究的。通过不列颠战役期间英国雷达网的出色表现,沃森 - 瓦特的杰出推理、业务能力和组织观念都得到了卓越的证明。在 1940 年那一场争夺制空权的战斗中,皇家空军微弱的战术优势在很大程度上是得益于雷达基地网所提供的德国机群临近的早期预警。 由此可见,这份秘密备忘录完全符合了前述衡量(技术上的)进一步发展的标准。不仅如此,当其他研究者还在借助少数仪器进行探索,并刚刚开始考虑研制一种能处理各观测站报来的数据以提供战术防御决策情报的综合系统之际,英国已建成了这个系统。这与 16 个月之后珍珠港事件中美军雷达的失利形成了发人深省的对比:当观测到日军机群袭来时,美军雷达无一能作出防御响应,这是因为全未设置在编的替补装置。甚至当日军的突袭机群返航时,也就是当天晚些时候,驻菲律宾的地面美军的遭遇也好不了多少。 然而如果因此得出结论,将雷达发明的功劳全归于英国人,其他各国只是莫名其妙地尾随于其后亦步亦趋,那也未免失之偏颇。沃森 - 瓦特后来在其回忆录中也并未坚持这种观点。当然他曾在自传中毫不含糊地谈到:“我认为我这份题为《飞行目标的无线电探测与定位》的备忘录事实上构成了雷达的发明”。某些评论家也许会怀疑这是在自我吹嘘,是为了在战后向当局邀功请赏。我觉得无论如何这也不完全是他的本意。其实在此之前,在 1946 年 3 月英国电气工程师协会( IEE )举行的雷达学术会议上,他就曾说过这么一段话: “据我看来,无论是为英国还是为美国谋求雷达研究的最早优先权都是不明智的。这两个国家在 1940 年秋季之前所进行的工作完全是相互独立的,它们仅仅动用了国际间科学知识中可供自由支配的那一部分储备。在 1940 年秋季之后所开展的工作则完全是相互依存的,当时确实存在一种战时努力中少见的灵感、知识和技巧的私下交融,一种同志式的见解、评论和经验的交流,一种相关潜力可靠性的真实分布。因此我不准备回答这种有害的和无意义的问题。比如‘英国的雷达不是比美国雷达更早更好吗?’之类。我承认我们对美国人的研究工作有一种深深的欠债感,同时我也深知美国人对我们的欠债感越强,则他们对其民族演化史的认识就越深刻。” 至此问题已很清楚,我们应当公正地评价其他国家在雷达方面的早期工作,这些国家包括法国、德国、意大利、日本,以及次要一点的如加拿大、捷克斯洛伐克、荷兰,当然还有苏联。事实上雷达的诞生是一项典型的“同时发明”,被视为“先决条件”的各种尝试的适时会聚造成了这种可能性。“同时发明”是一种罕见的偶然现象,可以说它最容易发生在一个构思仍“悬于空中”但技术条件尚不具备的环境中。当技术条件逐步满足时,发明便开始萌芽滋生,有时是世界范围的,甚至一些工业不发达国家也可能加入发明的行列。至于象雷达这样其发展过程可以清楚识别的发明则很少见,由于保密的缘故,即使其结果公诸于世也难以为他人所采用。因此尽管泰勒——扬格——海兰的 1933 年 6 月 13 日 的专利申请比沃森 - 瓦特的备忘录早了 20 个月,也只是到了 1934 年 11 月 27 日 才获公开,仅仅比备忘录早了不到 3 个月。即便在这 3 个月内它似乎也没有引起沃森 - 瓦特的注意,甚至当他的实验室全力以赴检索国外专利文献时也是如此。因此我们可以确认,如果一定要认定具体发明人的话,那么沃森 - 瓦特的备忘录要比任何其他人的成果更有资格被称为雷达的发明! ( 这是一篇旧译, 译自《 Endeavour 》第 9 卷第 2 期,原作者为 C ·萨斯坎德。译文 刊载于《科技导报(广州版)》 1985 年第 4 期。 沃森 - 瓦特的备忘录另文发表。 )
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历久弥新的研究成果
热度 1 sandy99 2012-11-27 12:24
前段时间听从加拿大回来的同事说,在加拿大生活时,用民国时期的老课本教孩子学习小学语文、算术,回北京后,孩子成绩还不错,可以直接在重点小学就读,没有任何障碍。遂找了民国老课本看,上面描述很是生动有趣,知识丰富,相比现在一些地区用的小学教材还要好。 想起当初在遥感所微波室学习雷达遥感,Ulaby的书,读了不止一遍。而今天,写文章,还是会不时翻阅,还有一些80、90年代发表的经典文献,纪录着当时最新的传感器试验和研究工作。 自1970年代遥感问世以来,中国遥感界的前辈们,也是我们导师那一代人,将雷达、辐、散射计、高光谱、激光雷达等引入中国,将辐射传输机理、地面试验、仪器研制等学科研究基础建立,将农林地矿环灾等应用领域扩展。随着卫星技术、信息技术的更新与进步,我们这一代人,在此基础上,在前辈的带领下,应该向哪个方向走, 如何做出一些像民国老课本一样历久弥新的研究成果,总是要不断思考的。
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[转载]SARscape 4.4001新功能
dongyanqing 2012-3-22 21:19
[转载]SARscape 4.4001新功能
SARscape 是国际知名的雷达图像处理软件。该软件架构于专业的 ENVI 遥感图像处理软件之上,提供图形化操作界面,具有专业雷达图像处理和分析功能。 SARscape 4.4001 已于 3 月份正式发布,这个版本新增 SARscape for ArcGIS toolbox ,在 ArcGIS 中可以进行专业的雷达图像处理和分析。 SARscape for ArcGIS toolbox 在安装 SARscape 4.4001 时,会自动在 ArcMAP 中安装一个 SARscape Tools (如图 1 )。主要功能包括: 振幅处理 提供多视处理、图像自动配准、单波段 / 多时相滤波工具、地理编码 / 辐射定标、相干性计算。 数据导入 将 ALOS PALSAR 、 COSMO-SkyMed 、 RADARSAT-1 、 RADARSAT-2 、 ERS-1/2 、 JERS-1 、 ENVISAT ASAR 、 TerraSAR-X-1 、 SRTM DEM 等数据进行导入格式转换。 干涉测量 提供完整的 InSAR 处理功能。 干涉叠加 提供 PS 工具。 业务工作向导 提供 5 个业务流程化工具,一步设置即可得到结果。包括:滤波与地理编码、相干性动态监测 (CCD) 、 DEM 生成、地表形变图生成、 PS 处理。可以使用 ModelBuilder 构建更多的业务工作流程。 图 1 SARscape Tools 图 2 直接在 ArcMap 中进行 InSAR 处理 熟悉的操作方式 SARscape Tools 中所有工具的操作方式跟其他 ArcToolbox 工具是一样的,如下是打开的 干涉图与相位解缠工具 。 图 3 干涉图与相位解缠工具 这些工具都是基于 Python 语言和 ENVI Python 函数库集成,如下为干涉图与相位解缠工具的 Python 代码: 图 4 Python 代码 可用于 ModelBuilder SARscape Tools 的工具可以直接用于 ModelBuilder 中,结合 ArcToolbox 其他工具可以构建业务工作流程。
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2002-05雷达唯相位发射自适应数字波束形成技术研究
lcj2212916 2012-1-30 04:17
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2010-03宽带数字阵列雷达通道均衡方法的设计与实现
lcj2212916 2012-1-25 12:15
共5页。 免费网盘下载地址: http://www.ctdisk.com/file/4341488 论坛下载地址: http://radarew.5d6d.com/thread-595-1-1.html
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[转载]NASA湾流–III搭载UAVSAR雷达研究夏威夷火山
miran 2012-1-14 15:25
NASA湾流–III搭载UAVSAR雷达研究夏威夷火山 文章来源: 发布时间: 2012-01-12 NASA的湾流-III科研测绘飞机于1月7日返回夏威夷群岛,继续进行一项火山科研项目,帮助科学家更好的理解地球表面下发生的运动过程。装载在飞机吊舱里的是喷气推进实验室研制的无人飞行器合成孔径雷达UAVSAR。UAVSAR利用干涉技术从飞机传感器上向地面发射微波能量脉冲,检测地球上的微小形变。 图:NASA的湾流-III研究试验平台从爱德华兹空军基地跑道升空,机腹吊舱搭载无人机合成孔径雷达。 该雷达将从夏威夷大岛基拉韦厄火山上方41,000英尺高度收集数据。UAVSAR于2010年1月获取过这一区域的首批测量数据,在NASA的德莱顿飞行研究中心工程师设计的精密自动驾驶仪平台协助下,2011年5月再次对该火山区域进行航空测量。这两次观测成功的拍摄到了由于2011年3月基拉韦厄火山东裂隙带喷发造成的地表形变。 图:这些颜色增强图像拍摄于2010年1月和2011年5月,显示基拉韦厄火山区域距离山顶火山口六英里处的东部裂隙。从1983年起浆流一直流经东部裂隙,是基拉韦厄最活跃的的部分。 本月的航空测量将追踪前两年的相同路径,监测自2011年3月喷发以来产生的形变,并作为分析活动火山形变模式的前瞻性研究。 湾流–III于1月7日离开NASA帕姆代尔的德莱顿航空运营中心,按计划将于1月15日返回,在夏威夷期间将以柯纳国际机场作为地面基地。 如需获取更多资料, 请浏览: http://www.nasa.gov/topics/earth/features/kilauea_2012.html 资料提供:中国科学院对地观测与数字地球科学中心中国科学院成都文献情报中心 http://www.nasa.gov/topics/earth/features/kilauea_2012.html NASA G-III Carrying the UAVSAR Repeats Hawaiian Volcano Study 01.09.12 NASA's Gulfstream-III research testbed lifts off from the Edwards Air Force Base runway with the UAV synthetic aperture radar pod under its belly. (NASA / Tom Tschida) › View Larger Image › View Larger Image These color-enhanced interferogram images taken between January 2010 and May 2011 show the east rift zone of Kilauea volcano, about six miles from the summit caldera. Lave has been flowing from the east rift zone since 1983, and is the most active part of Kilauea. (JPL / UAVSAR image) › View Larger Iimage NASA’s G-III research aircraft returned to the Hawaii Islands Jan. 7 to continue a study of volcanoes intended to help scientists better understand processes occurring under Earth’s surface. Mounted in a pod under the aircraft is the Jet Propulsion Laboratory-developed Uninhabited Aerial Vehicle Synthetic Aperture Radar. UAVSAR uses a technique called interferometry that sends pulses of microwave energy from the sensor on the aircraft to the ground to detect and measure very subtle deformations in Earth’s surface. The radar will collect data over the Kilauea volcano on the Big Island of Hawaii from an altitude of about 41,000 feet. The UAVSAR’s first data acquisition over this region took place in January 2010. Assisted by a Platform Precision Autopilot designed by engineers at NASA’s Dryden Flight Research Center, flights over the volcano were repeated in May 2011. Those two sets of observations successfully imaged the surface deformation caused by the March 2011 fissure eruption in Kilauea’s east rift zone. Flights this month will trace the same path as the two previous years to measure deformation of the volcano since the March 2011 eruption and as part of future studies of the volcano’s changing deformation patterns due to volcanic activity. The aircraft departed NASA’s Dryden Aircraft Operations Facility in Palmdale, Calif., Jan. 7 and is scheduled to return Jan. 15. It will be based at Kona International Airport while in Hawaii. Beth Hagenauer NASA Dryden Public Affairs
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[转载]雷达处理工具(RAT-Write By IDL)
dongyanqing 2011-4-9 22:17
[转载]雷达处理工具(RAT-Write By IDL)
“RAT(R a dar T ools)是一个 强大的、开源的用于合成孔径雷达数据处理的工具。鉴于ENVI或ERDAS等遥感图像处理软件中只包括一些基本的雷达数据处理功能,在PolSAR、 InSAR技术和PolInSAR方面的高级算法必须由专业人员处理,因此,我们决定开发RAT,RAT包含最新的SAR处理算法,特别是在数据处理和复 杂的SAR数据处理方面做了简化,极大的方便了普通用户的使用。” 附部分雷达处理软件链接 Free SAR software: ASF tools Converting and geocoding tools of the Alaska Satellite Facility BEST "Basic Envisat SAR Toolbox": The ESA collection of executable software tools that has been developed to facilitate the use of their SAR data. DORIS InSAR / DInSAR processor by the Delft Institute for Earth-oriented Space Research I.D.I.O.T. Easy-to-usesoftware for basic DInSAR processing, developed at the Berlin University of Technology. PolSarPro POLSARPRO is a freely distributed software for processing of polarimetric SAR data, developed at the University of Rennes with support by ESA. Radarworks toolbox Matlab toolbox mainly intended for polarimetric SAR data processing. RAT (Radar Tools) Open-source IDL application for various advanced SAR image processing tasks (SAR, PolSAR, PolInSAR InSAR), developed at the Berlin University of Technology. ROI_PAC "Repeat Orbit Interferometry Package" by Caltech/Jet Propulsion Laboratory , mainly for interferometric SAR processing. Commercial SAR software: DIAPASON "Differential Interferometric Automated Process Applied to Survey Of Nature", a general purpose DInSAR processor by CNES/Altamira Information EarthView Software for spaceborne SAR and InSAR processing and POLSAR data analysis by Vexcel / Microsoft Gamma Remote Sensing Complete software to support the entire processing of SAR data (SAR processing, InSAR, DInSAR, classification) InfoPACK Commercial high level library of routines for SAR image understanding, implementing specially developed algorithms optimised for SAR data. Photomod Radar Spaceborne SAR data processing SARscape Specialized ENVI extension for processing of SAR/InSAR data 附 SARsacpe主界面与简介链接 功能简介: http://www.esrichina-bj.cn/2010/1112/206.html
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世界最伟大发明家特斯拉对数字3着迷 附证据
热度 1 chrujun 2010-8-3 20:35
尼古拉.特斯拉被认为是世界上最伟大的发明家,他发明的交流供电系统,打败了发明大王爱迪生的直流供电系统。他被认为是无线电通信的第一发明人。此外,他对雷达、机器人、无线通讯提出了最先的设想。 他精通数国语言,过目不忘,被认为是科学狂人。因为他的思想是革命性的,远远超出了人们当时的想象。证据如下: T hough Tesla died in obscurity, his work earned him a place in history as Americas greatest electrical engineer. Computer science, theoretical physics, ballistics, nuclear physics, robotics and radar all benefited from his theories and experiments. Though his accomplishments were at times overshadowed by his eccentricities and carelessness with money, he earned for himself an important place in world scientific history. 特斯拉有一点不为当时和现在人们所理解的地方,就是他对数字3特别着迷。 他没有房产,只能住在旅馆里。但他对旅馆房间号有固执的要求, 就是房间号必须能够被3整除。 证据如下: Today, Tesla probably would have been diagnosed with obsessive compulsive disorder (OCD). In later life, the scientist was hamstrung by many of his obsessions, including a hatred of jewelry and round objects and a fixation on the number three. He never owned a house or an apartment, preferring to live in hotel rooms whose room numbers were divisible by three. 为什么世界上最伟大的天才发明家会要求房间号必须被3整除? 这一直是未解之谜。 参考文献: 【1】 http://www.magnet.fsu.edu/mediacenter/publications/flux/vol1issue1/documents/magnetmilestones.pdf
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在台湾-东临太平洋
热度 2 suliantuo 2010-6-25 00:37
今年一月中旬,应台湾中央大学水文与海洋科学研究所钱桦教授的邀请,对该所进行了学术访问。长久以来,台湾在心目中处于一个非线性变换空间的远端,让人感觉台湾非常非常远,而且还在不断远走。马英九当选后,被非线性所扭曲的空间感迅速回复到正常。 从武汉天河机场到台北桃园机场,飞行时间仅为不到两个小时,大陆大部分城市之间的飞行时间可能都会超过这个数,让我产生无限的感慨。余光中先生的那首小诗,一汪浅浅的海峡,涨落着多少悲欢离合的故事!好在如今越来越多的人跨越过海峡,重建两岸的关联。 台湾留给我最深的印象是其雄伟壮丽的东海岸。钱教授研究X波段雷达海洋波高谱的探测,专门为我的访问安排了一次雷达观测实验。从中央大学校园出发,钱教授开车带着我,他的师弟成功大学的林昭晖老师开着自己改装制造的雷达车(林老师动手能力极强),带着钱教授的博士生郑皓元,两个小时左右的高速公路就到达东北部龙洞口海岸。 我们来到一处海岸高地,湛蓝的海水直铺往天际,那气势叫人荡气回肠之余又产生一丝敬畏。看,那就是太平洋!钱教授指着东边的大海说,我心里涌起一阵激动,这可是真的太平洋了!如果我有一双翅膀,从这里开始朝东飞,一万多公里就都见不到陆地了为什么非要见到陆地呢?飞入蓝天,融进海洋,浩瀚无垠! 那边是东海,钱教授指着北边的海说到,把我刚起飞的心拉回来了。东海我已经非常熟悉了,但以前都是站在西边朝东看东海,这还是第一次朝北边看东海。钱教授让我仔细看太平洋和东海之间有一条明显的分界线,的确,那条线两边水色和波浪形态存在差异!能在微观尺度上感受宏观地理空间的分界线,我又是一阵激动。不过,真实的分界线还不是那条,在我诧异之间,他已用专业术语解释完了理由,我当时确信听懂了,不过现在又拿不准了下次去台湾再向他请教。 眼前一块牌子上写着危险断崖,注意安全,也许有游人陶醉于壮丽的太平洋景色而忘掉脚下止步,往前迈一步就会直坠崖底。我们转到另一边看刚才的观景台,果然是在一个高耸垂直的崖顶(上图右上角亭子)!从公路上转到观景台时非常平缓自然,根本意识不到是走向悬崖,所以听说旅游团不会带团到这里观景。 到达一处海岸后停车开始进行雷达测海试验,林老师和郑博士非常干练地把准备工作做好,开机进行雷达回波的接收、采集和处理。我们的研究生常把导师称为老板,郑博士回应导师的口头禅是是!长官!,见我不解,钱教授说郑博士在成功大学拿到硕士学位后,服了两年兵役,回来再读博士,现在是博士班一年级。在部队里对上级的回应就是是!长官!。 林老师负责系统硬件的工作,郑博士在车上操作电脑反演数据,不一会儿就展示出雷达测得的海面波高方向谱和海流数据。钱教授说这些反演工作郑博士用了不到一年就完成了。我观察了反演结果,与此时海面风的情况很一致,而且与网上台湾海洋气象部门实时发布的波高数据吻合得很好。通过交谈,感觉他们对许多细节问题的把握都做得很好,做得很踏实,他们的工作态度与我所看到的台湾人的性格一样,平和不急躁,这种态度值得学习! 中午在旁边小渔村中的这家海鲜馆吃工作餐 (一月份的台湾,可以穿衬衣,也可以穿薄棉袄) 一碗石花菜,风味独特
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高频地波雷达简介(二 历史)
热度 1 suliantuo 2010-2-5 22:06
雷达的前身是电离层测高仪。上个世纪初为了解释Maconi成功实现跨越大西洋的无线电通信,Kennelly和Heaviside提出在地球大气层中存在一个导电层1902年Kennelly猜测无线电波在大约80 km的高空经一传导层反射,同年聪明、愤世嫉俗、自学成才的数学家和工程师Oliver Heaviside在为大不列颠百科全书撰写的一篇文章中也独立提出类似的思想。现在我们当然知道那就是电离层,当时科学家和工程师把那叫做Kennelly-Heaviside层,但那个层是否存在还众说纷纭。随后二极管、三极管、正反馈和超外差接收机等等无线电技术如雨后春笋般地出现,为电离层存在性的验证准备了必要的技术条件。到1925年Breit和Tuve设计出一个无线电脉冲发射及接收装置,通过向上空发射无线电脉冲并接收到反射回来的脉冲(Echoes),验证了电离层的存在,同时可通过收发脉冲之间的时间间隔计算电离层的高度。这个装置就是电离层测高仪。 个人认为Breit和Tuve发明的电离层测高仪其实就是雷达,也就是说雷达是在1925年就被发明了,而不是如同现在流传的是二战前几年由英国人发明的。只不过Breit和Tuve的工作不够军事、不够传奇、不能体现雷达这个字眼的神秘性罢了。 上世纪四、五十年代人们发现在海岸担任探测和警戒任务的雷达总是受到来自海面不明原因的干扰。1955年,Crombie关注这一现象,进行实验研究,发现数十米波长的电磁波与海洋表面的相互作用,将产生Bragg绕射现象。原来那些干扰是波长等于无线电波波长一半、传播方向平行于(接近或远离)雷达发射波束方向的海浪与无线电波谐振散射所产生的回波。Crombie的研究揭示了上述干扰的物理来源,同时使地波雷达超视距探测海面状态成为可能。 冷战期间美、苏部署了为数不少的超视距雷达用于探测对方的军事动态,客观上也为科学家研究无线电波与海洋粗糙面相互作用提供了很好的实验条件。1968~1972年,在NOAA工作的D.E.Barrick定量解释了海面对无线电波的一阶散射和二阶散射的形成机制,为高频雷达探测海洋表面状态建立了坚实的理论基础。 500米阵长的海洋探测用高频雷达(图片来自CODAR公司培训资料) Barrick和美国国家海洋大气局(NOAA)电波传播实验室(EPL)经过十多年理论和实验研究,于1970年代末研制成功用于探测海洋表面状态的CODAR(Coastal Ocean Dynamics Application Radar)系统,并于1983年成立CODAR公司,实现了高频地波雷达的商品化。与军用高频超视距雷达动辄数公里长的天线阵不同,Barrick创造性地运用一组交叉环/单极子天线(三个接收通道)即可获取大面积海流的分布信息。这一技术的确是非常天才式的发明,他的该项成果获得1979年美国商务部的金质奖章。在他的论文中声称这种基本不占地的接收天线的海流探测性能等同于数百米阵列接收天线的性能。当然这种等同只是在某种意义上的近似等同,从探测理论和信号处理的角度看,在探测精度、空间分辨率和时间分辨率上还是不能跟数百米阵列天线的性能相提并论,而且不能提供大面积风场和浪场的探测信息。但是Barrick对高频雷达海洋探测的贡献无论怎么说都是无与伦比的,他的理论奠定了高频雷达海洋探测的基础,他的紧凑式雷达天线技术大大降低了地波雷达购置和安装成本,直接导致了高频地波雷达的规模化推广应用,为海洋学家和沿岸防灾减灾及环境保护提供了新型观测手段。 采用交叉环/单极子接收天线的地波雷达( www.codar.com ) 有幸见到过一次Barrick先生,我说您在我们那儿至少是两院院士:关于海面对无线电波散射机制的理论弄个中科院院士,关于紧凑式雷达的工作弄个工程院院士一点问题都没有。不知是我的英语蹩脚老人家听不懂,还是人家老科学家淡泊名利,他只是淡淡一笑,说他觉得他现在挺好的。 与Barrick先生一起(拍摄者:文必洋)
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[转载]雷达的起源
fqoo 2010-1-23 20:12
雷达的发展历史可以追溯到1886年赫兹所从事的电波传播试验,但雷达技术真正开始并蓬勃发展并投入使用,实际上发生在本世纪40年代第二次世界大战期间。目前,雷达不仅应用在军事方面,并在民用及商业方面也获得了广泛的应用。雷达技术的发展大致经历了早期的以三极管和四极管作为发射机功率放大器的短波和超短波雷达,以磁控管为发射机功率放大器的微波雷达,和以高功率、高稳定度的主控振荡器为发射机功率放大器的全波段雷达。随着雷达技术的不断发展,雷达性能不断提高,作用距离愈来愈远,测距与测角精度愈来愈高,功能愈来愈强大,并相继出现了相控阵雷达、微波全息雷达、毫米波雷达、高分辨雷达、激光雷达和超视距雷达等。 自从雷达问世以来,人们对如何增强雷达的功能,更快速、更有效地发现、识别和跟踪威慑目标问题的探讨,就从来没有停止过,它们始终是雷达技术发展的重要研究课题。特别地,随着科学技术的不断发展,未来高技术条件下的电子战(也称信息战)将对雷达技术提出更高的要求,因为未来电子战的环境将变得异常激烈和复杂,在雷达的工作区域内,往往存在着大量固定的或可移动的隐蔽式战略与战术电子设备,以及多种、多个静止或运动的威慑目标,它们通常工作在极宽的工作频带上,而且所需检测的信号往往淹没在大量噪声、不相关信号与杂波之中,从而使这些微弱目标信号的实时检测与提取变得非常困难。而且,各种有源和无源干扰、反辐射导弹、低空与超低空入侵的威胁,特别是近年来发展起来的隐身技术,可大幅度地降低目标对无线电波的反射,更是从根本上动摇军用雷达生存的基础。这些都向传统的雷达技术提出了严重的挑战。 在雷达电磁波的照射下,目标被激发而产生的除位置(距离、方位与仰角)信息外,还包括多普勒信息、目标沿径向分布的多强散射点回波强弱信息、极化信息。为了区分两个目标,必须保证一个以上的信息参量有足够的差别才行。衡量雷达性能的优劣,主要看该雷达能获取目标信息的多少来定,因此,雷达性能的提高和功能的完善,是人们追求的第一目标。显然,随着雷达技术的不断发展,雷达的功能将不断增强,雷达所能获取的信息将变得愈来愈丰富。雷达未来发展的动向大致包括:①相控阵技术的进一步发展;②小型化、多功能、可维护和高可靠性的发展数字技术及计算机技术的广泛使用;③自适应控制和自适应抗干扰技术的发展等;④智能技术的广泛应用;⑤抗核爆炸和核辐射能力的提高。
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反导
creator 2009-10-7 23:44
传统的方式就不必提及,来个新花样。 针对近地和高空超音速飞行物,其会产生冲击波,而这个激波传递开后可以被探测。 以正四面体顶点布局为单体,任意置于高空为多点网格,探测激波及超低频波变化,传回信息,不依赖雷达反射。 再来一个逗你玩雷达:
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雷达的故事
cuncaoxin 2009-7-15 17:06
雷达系统的基本原理于 1870 年代即已确立, 一个是 1873 年 Maxwell 所导出的 Maxwell s equations ,一个是 1888年 德国物理学家赫兹 Heinrich Hertz 首先发现无线电波,将其在他的实验室内传送。他发现 此看不見的波是一种电磁辐射, 也注意到有些物质可 以 传送无线电波,有些会将电波反射回去。无线电波很快地就应用于各方面。 1935 年,英国科学家 沃森瓦特 R.Watson Watt (1892 ~ 1973) 发明了雷达,被称为雷达之父。当时任英国海军大臣的 丘吉尔 敏锐地认识到雷达的重要意义,下令在英国东海岸的鲍得西( Bawdsey )建立了一个秘密的雷达站。 沃森瓦特 是英国物理学家和雷达技术专家。 1935 年 2 月,他提出《采用无线电方法探测飞机》的秘密备忘录,并在当年研制成功探测距离达到 80 公里的米波防空雷达。 1938 年在沃森瓦特主持下在英国东海岸建成防空雷达网,以后又建立了第二个雷达网。雷达网在 1940 年击败纳粹德国的空袭中起了重要的作用。 电影《伦敦上空的鹰》就讲述了英德两军围绕雷达开展了激烈的战斗。德国决定对英国实施海狮行动计划,即入侵英国本土。然而,英国研究发明的雷达系统使德国空军惶恐不安。要进攻英国,必须掌握制空权,摧毁英国的雷达系统和空军基地指挥部。为此,德国趁英国远征军在法国敦刻尔克撤退的混乱之际,派遣了一个特工队打入英国部队。英军陆军在朴茨茅斯雷达站与这伙德国人短兵相接,并将其歼灭,为皇家空军赢得空战的胜利铺平了道路。 在 1938 年 ,美国斯坦福大学( University of Stanford )的 W . W . Hansen 教授发表 了 关于谐振腔( Rumbatron )的想法,从而发明 了 双腔调速管( Klystron ), 解决 了 在厘米波段产生小功 率 振蕩的問題。 1940 年 7 月,英国伯明罕大学( University of Bermingham )的 J . T . Randall 和 A . H . Boot 发明 了 多腔磁控管( multi-cavity magnetron ),迅即送往美国 BTL 作全面测试,证明正是磁控管打开 了 通往 厘米波、大功 率 的道 路 。 磁控管是一种雷达发射器。由于当时英国没有大量生产磁控管的制造能力, 因此, 1940 年由 Henry Tizard 所率领的团队秘密地 磁控管帶至美国, 说服美国帮忙发展、生产此设备。 1940 年 初夏, Samuel Bush 写信給罗斯 福 ( F . D . Roosevelt )总统,建议成 立 专门机构研制战争中急需的 雷 达( RADAR )。于是麻 省理 工学院( MIT )的 校長、诺贝尔奖获得者 K . P . Compton 决定在 MIT 成 立 辐射实验室( Radiation laboratory ),全 力 进行雷达的研制。当时英国人达到的水平是,在 10cm 波长上产生 10kw 的脉冲功 率 。辐射实验室后 來 能做到:波长 降 到 1cm ,脉冲功 率 升为 400kw 。 美国因此在麻省理工学院设立了辐射实验室,而它很快地就成了战时最大的工程计划之一,共雇用了约 4,000 名員工 名员工。麻省理工学院( MIT )是美国培养高级科技人才和管理人才,从事科学与技术教育的一所私立大学, 1865 年创建于波士顿, 1961 年迁到坎布里奇。实验室的研究员和工人大量生产磁控管,还发展出了大约 100 种不同的雷达系统。曾在美国麻省理工学院参与雷达关键技术研究的中国三杰有噪声女杰王明贞、微波先驱孟昭英、双奖华人葛庭燧。 1945 年 12 月 31 日辐射实验室正式关闭,为了使这项庞大的严格保密技术转为民用,该室 250 名主要人员编写了以《雷达系统工程》命名的丛书,共 27 卷,于 1947 年交麦克劳希尔出版社出版,被从事微波电子学的物理学家及工程人员奉为圣经,拉比称它为继旧约圣经之后最伟大的工程,为 21 世纪迅猛发展的微电子技术、信息技术以及当代的天文学等广大科技领域奠定了基础。美国作家罗伯特布德瑞用八年时间所著《屋顶上的精英》(原名: The Invention that Changed the World : How a small group of radar pioneers won the Second World War and launched a technological revolution )反映了雷达技术在美国的发展。 德國和日本也發明了它們自己的雷達系統,但一 德国和日本也发明了它们自己的雷达系统,但一 般來說,效果較差,所以盟軍在第二次世界大 般来说,效果较差,所以盟军在第二次世界大战的胜 利有時會歸功於它們的雷達優勢。 利有时会归功于他们的雷达优势。 雷达这个词,是由美国海军少校塔克( S.M. Tucker )与弗思 (F.R.Furth) ,摘自无线电侦测与测距( radio detection and ranging )的英文字首所形成的;美国海军于 1940 年 11 月正式使用这个词,而英国则迟至 1943 年 7 月才正式接受雷达这个用语。 20世纪 90 年代,雷达应用的调查结果显示,这项科技对二战后的全球经济、军事科技贡献良多,大到弹道导弹预警系统,小到微波炉。《简氏年鉴:雷达与电子战》共列出 1000 多个系统。 1962 年 美国太空总署 (NASA) 的喷射与推进研究室 (JPL) 做 了 最先尝试,后来 在 1972年 由阿波罗 17 号 (Aplool 17) 所携帶的观测雷达验证 了 之前的发射 。 1978 年 所发射 的 Pioneer 1 卫星抵达 金 星,此卫星所携帶的 雷 达在这里做 了 大 約 50 公 里 解析 度 的观测。在接下 來 所发射的卫星解析 度更 提升到达大 約 2 公 里 。 战后,麻省理工学院辐射实验室庞大的科技精英队伍又转移到民航雷达、微波炉、射电天文望远镜、激光、计算机、通信网络、半导体、宇宙飞船等等的研究开发中,开创了崭新的光电时代、网络通信时代和太空时代。
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费元春:中国妇女五百杰代表
suqing1961 2007-8-27 13:34
旧作:发表于 《中国兵工》 1995 年第 9 期 1994 年 3 月 3 日 ,钓鱼台国宾馆。费元春教授作为中国妇女 500 杰代表,与党和国家领导人一道,出席了大型书籍《中国妇女 500 杰》首发式,当天晚上,中央电视台将这一新闻传播到了世界各地,费教授也成为记者们追逐的对象。 潜心于微波与雷达技术研究 50 岁出头的费元春教授,现为北京理工大学电子工程系博士生导师。自 1960 年大学毕业至今,她一直潜心于微波和雷达技术研究,顽强拼搏,不断创新,硕果累累:出版专著两部,发表论文 20 余篇,完成 30 余项研究课题,共获国家发明奖三项、部级科技进步奖 8 项、发明专利 2 项 。她的研究成果有的已经装备部队,更多地被广泛应用于科研机构和生产单位,获得了显著的社会效益和经济效益。 60 年代,我国第一台相控阵雷达研制工作正值关键时刻,此时,参与这项研究工作的费元春,正受文革的冲击,在那动乱的年代里,别人忙着抓革命,她则冒着走白专道路的风险促生产。在这极端艰难的条件下,她终于出色地完成了这种雷达的天馈系统及接收机的研制工作,满足了国防预警的需要。 70 年代,她攻下了舰载全相参、捷变频雷达研制中的微波频标难题。她承担了设计、研制 S 波段微波晶体管压控振荡器和高稳定本振源的任务。当时,该波段的晶体管国内正处于起步研制阶段,发达国家也把它列为向我国禁运的行列,无论是仪器设备、测试手段,还是工艺手段,都不具备条件,研制工作可谓困难重重。费元春率领课题组全体同志,自力更生,艰苦创业,几经艰辛,终于圆满地完成了研制任务,并使产品性能指标达到国际先进水平,为解决我国雷达抗干扰问题做出了重要贡献。长期以来,在科研工作中费教授带头不拿加班费,不要研制酬金,并用近几年时间里用节余下的 50 多万元人民币购置了一批新仪器和新设备,改善了研制条件,建立和发展了微波电路实验室。 90 年代,她继续追踪微波与雷达技术领域的国际先进水平,先后承担了 5 个大型研究课题,科研总经费达到 100 多万元人民币,并在 X 波段高稳定本振源、 X 波段低相位噪声压控振荡器及其 CAD 等研究项目中,又取得了许多创造性的新成果。为表彰她在科研工作中做出的突出成就,国家有关部门先后授予她国家级有突出贡献的中青年专家、北京市三八劳动能手等荣誉称号。 在谈及她科研工作的动力时, 费 教授的表达十分朴素:我们从事国防科技研究工作,就是要打破外国的封锁,缩短我国在这一领域与世界先进水平的差距,为我国的科研工作者争一口气,为建立起祖国强大的国防而献出自己的聪明才智。 在事业和家庭的天平上 作为女性,在事业、母亲、妻子多副担子重压下,费元春每前进一步,都要付出比别人加倍的艰辛。在她主持的每个重大科研课题后面,几乎都有一个感人的故事和辛酸的插曲。 第一个孩子出生,正是 1966 年文化大革命初期。此时,费元春虽然也受到冲击,但为使她负责的相控阵雷达天馈系统的设计和加工不拖整个研究工作的后腿,她给两个月的孩子断奶,孩子不到 6 个月就送到四川老家托人照管,自己整天埋在实验室里计算、设计,泡在车间里和工人师傅一道加工。 1969 年,当相控阵 16 单元线阵调试工作进入紧张阶段,正值她怀上第二个孩子,为了保证科研进度,她每天挺着大肚子爬上 5 层楼顶,进行天线的调整测试,临产的前一天她还坚持工作在楼顶的平台上。雷达天线辐射出的大功率电磁波,直接伤害了母体中的孩子,孩子刚满 10 个月就不幸夭折。作为母亲,费元春第一次经历了人生的悲痛。 多少年来,在事业和家庭的天平上,费元春没有时间和精力去研究怎样保持天平的平衡。丈夫是一名军人,和她一样也是一名国防战线上的教学、科研人员,紧张的科研工作使他们无法精心照料两个儿子。无论是在托儿所,还是在幼儿园,阿姨们都有这样的感受:费元春的孩子总是最后一个被接走的。稍长大后,儿子一旦做错了事受到母亲的责怪,就会委屈地数落母亲对他们小时候照料不周的一个个事例。此时,费元春的心像被针扎了一般,紧紧抱住儿子,眼泪止不住地流下来。 费元春每天的生活可以说是非常单调,住宅实验室总是重复着一条简单的直线。 30 多年来,为了攀登一个又一个科学高峰,她在这条直线上往来奔波,把生命的法码重重地投在了醉心的事业那一端实验室。星期天和节假日对她已成为陌生的名词。 1992 年,她从住了十几年的房子里搬进新居时,前来帮忙的研究生从衣柜里翻出了一摞童装。原来,这还是儿子小时候穿过的衣裳,由于工作繁忙,费元春夫妇竟然十几年没有整理过这个衣柜,十几年前存放的衣服现在仍然保持当年的摆放位置。研究生见后,感叹不已,敬佩不已。 研究生的严师慈母 电子工程系是北京理工大学最热门的系,每年报考的研究生非常多,可并非每位导师的门下都会有许多学生来报考。每一个研究生心里都有着自己选择导师的标准,但有一点却是共同的:不仅希望导师学术造诣精深,更希望导师有着高尚的品德,在各个方面得到导师的培养和熏陶。 做 费 教授的研究生,我们感到非常荣幸。研究生这句肺腑之言,表明了 费元春 教授就是他们心目中理想的导师。确实,每年报考她的研究生数量在系里几乎总是名列前茅。 费 教授也用实际行动一次次向她的研究生们表明:你们的选择是对的! 费 教授对她的研究生要求是严格的。她要求研究生认真记录每一个枯燥的实验数据,爱惜和维护实验室的一切设备,每次实验做完后都必须清扫现场,从一点一滴开始培养他们严谨、求实、细致的科学作风。审查毕业论文,每一个错误的数据都难以躲过她那双锐利的眼睛,字迹潦草她也会一个个订正。在她的严格要求下,研究生们不敢有丝毫的懈怠。也正是在这样严格的指导下,她的研究生们很快就都取得了喜人的研究成果,还有 4 位研究生获得了部级科技进步奖。 作为女性, 费 教授对研究生又时常扮演着母亲的角色,她把十几年来欠儿子们的那份情和爱,全部又灌注到了她的研究生身上。研究生病了,她问寒问暖,解囊相助;毕业分配时,她为那些朋友在外地的研究生出谋划策,四处奔波,为避免研究生新的两地分居操心费力。 费 教授的胸怀是博大的,她甘愿做研究生的人梯,在发表研究成果时,她总是把研究生的名字放在第一位置上,充分肯定研究生的劳动成果,为他们的成材创造一切有利条件。一位外系的研究生在做毕业论文时遇到困难,希望 费 教授在无线电技术方面给予指导和帮助,她毫不迟疑,像对待自己的研究生一样,精心辅导,耐心指点,使得这位研究生很快攻克了难题,圆满地完成了学业。目前,在读 费 教授的博士研究生和硕士研究生有 10 名,全校的最高奖学金徐特立奖学金的系里获得者,已经连续好几年被 费 教授的研究生承包了,研究生们为有这样好的导师而感到无比自豪。 在人生的道路上已经跋涉了半个世纪, 费元春 教授深深地感到生命的短暂和时间的宝贵。如今,这位在事业上永不满足的微波与雷达技术专家,又瞄准了这一领域的前沿课题新型微波、毫米波器件 HEMT 、 HBT 在雷达中的应用研究、高稳定、高精度频率源研究、低噪声接收模块系列化研究,开始了新的科研攀登。
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