1、雷達,1,雷達,雷達,2,雷達,雷達,3,雷達,雷達,4,雷達,令你無所遁形,雷達,5,回聲定位及偵測獵物,蝙蝠擁有在漆黑中飛行和捕捉昆蟲的能力。但蝙蝠並沒有靈敏的聽覺或味覺，亦沒有銳利的視力。,雷達,6,究竟箇中秘密是甚麼,雷達,7,蝙蝠,事實是，蝙蝠生有構造複雜的耳朵，可以發出高頻聲波和接收聲波踫到週圍物件反射回來的回聲，從而得出物體的位置、相對距離、甚至物體的特性。,雷達,8,雷達,9,1.蝙蝠發射出一陣陣高頻聲波脈衝。2.聲波從蝙蝠飛行航道中的昆蟲身上反射回到蝙蝠耳中。3.蝙蝠再重複發射聲波脈衝，並據此修正航道。4.蝙蝠利用回聲的規律確定昆蟲位置。5.憑著不斷的反饋，蝙蝠飛近獵物，最終
2、捕獲獵物。,雷達,10,人類亦擁有類似裝置，其功能比蝙蝠耳朵更強勁。那是甚麼？就是雷達。,雷達,11,第一台實用雷達,1935年，英國物理學家沃森瓦特爵士（Sir Robert Watson-Watt ）成功研製一台實用雷達系統。這個系統結果協助英國在二次大戰中，抵禦納粹德國的攻擊，確實功不可抹。,雷達,12,沃森瓦特爵士,英國物理學家在1935年研製成第一台實用雷達系統,雷達,13,沃森瓦特爵士,沃森瓦特爵士的研究工作令英國在雷達這項重要技術上取得領先地位。到了1939年，該國已在海島的東岸和南岸建成一系列雷達站，實行偵測空中及海上來犯的敵人。,雷達,14,甚麼是雷達？,是一套電子系統。可向
3、視距外的物體發射無線電波，從而測定它們的位置和距離。,雷達,15,雷達簡介,雷達的英文radar是radio detection and ranging的縮寫，亦即代表無線電偵測及測距。這是美國及盟友在二次大戰中所使用的一系列無線電偵測及定位裝置的統稱。,雷達,16,運作原理,所有雷達系統都使用高頻無線電發射器來發射電磁波束，波長由幾厘米至1米（約3呎）不等。位於波束路徑內的遠方物件會將電波反射回發射器。,雷達,17,雷達的典型操作過程,發射器,接收器,天線,天線,距離,目標,雷達,18,發展過程,雷達的基本概念的依據是無線電波反射定律。英國物理學家馬克斯威爾（James Clerk Maxw
4、ell）在1864提出可計算電磁波特性的公式，當中就包含這些定律。,雷達,19,赫茲（Heinrich Hertz）,1886年，德國物理學家赫茲成功驗證上述運作原理。,雷達,20,無線電回聲,1904年，德國工程師侯斯美爾（Christian Hlsmeyer）首先提出利用無線電波回聲的原理來設計探測裝置，以防止海上船舶相撞。1922 年，意大利發明家馬可尼（Guglielmo Marconi） 提出類似的儀器。,雷達,21,電離層,1924年英國物理學家阿普里頓爵士（Sir Edward Victor Appleton）利用無線電回聲來測定電離層的高度。第一個無線電測距實驗取得成功。,雷達
5、,22,第一台實用雷達,1935年英國物理學家沃森瓦特爵士（Sir Robert Watson-Watt ）成功研製第一台實用雷達系統。1939年，英國已在海島的東岸和南岸建成一系列雷達站，實行偵測空中及海上來犯的敵人。,雷達,23,鏈向 系統雷達,雷達,24,鏈向 系統雷達,雷達,25,磁控管,1939年 ， 物理學家布特（Henry Boot）與生物物理學家蘭特爾（John T. Randall）合力發明共振穴磁控管。能夠產生強烈高頻無線電脈衝。促成了微波雷達的開發。,雷達,26,微波雷達,微波雷達，亦稱為激光雷達 （LIDAR或光偵查及測距）。現今廣泛用作通訊和量度大氣污染。,雷達,27
6、,1930年代成功開發的先進雷達系統，在英倫戰役發揮重大作用。,雷達,28,雷達在第二次世界大戰中所發揮的作用,歷史學家大多數同意，如果沒有雷達的出現，盟軍決不能打敗德國。一名德國空軍戰績彪炳的戰鬥員這樣說： 英國擁有極大的優勢就是他們的雷達和控制戰鬥機的網絡和組織。,雷達,29,邱吉爾曾說過，英國能夠在英倫戰役中取勝，全憑三樣東西 ：(i)皇家空軍機師；(ii)噴火式（Spitfire） 戰機；和(iii)雷達。,雷達,30,操作方法,無線電波的行進速度相等於光速（約每秒300,000公里）。,雷達,31,雷達儀器是由以下元件組成(i)發射器；(ii)天線；(iii)接收器；及(iv)顯示器
7、。,雷達,32,發射器,發射器利用天線發放一束電磁波，天線的功用是將波束聚集並指向所需方向。當電波踫到波束路徑內的物體，一部份會被反射，造成回聲訊號。,雷達,33,天線,天線會把回聲訊號所含的能量收集，然後將之送到接收器。,雷達,34,接收器和顯示器,經過放大和電腦處理後，雷達接收器將訊號轉化成顯示器（實際是個像電腦顯示器一樣的裝置）螢光幕上的光點。,雷達,35,初級雷達系統,初級雷達系統是利用目標的被動回聲的原理來操作。,雷達,36,次級雷達系統,次級雷達系統倚靠目標的反應來進行偵測。大部份這類儀器都是用於導航和通訊。,雷達,37,反雷達措施,第一次世界大戰時，擾亂敵方無線電通訊並不經常發生
8、。但在二次大戰中，干擾雷達通訊具有非常重要戰略意義，因為在戰事所涉及的許多方面，雙方都極倚重雷達。,雷達,38,反雷達措施,1.低飛2.隱形技術3.電子反雷達措施（EMC）,雷達,39,隱形技術,雷達,40,太空雷達設備,地球軌道上的人造衛星都安裝有雷達用以監測地球的陸上和海洋資源在今日地球氣溫不斷升高，以及天然資源日漸短缺情況下尤為重要。,雷達,41,太空雷達設備,其他重要用途包括農作物監測，及天氣預測。太空雷達也是戰略防禦計劃（SDI）的一個重要組成部份。,雷達,42,最新發展,在第二次世界大戰以前及戰事期間，西方設立了多間實驗室專門研製雷達，其中最著名的是美國麻省理工大學（MIT）的輻射
9、實驗室（Rad Lab）。,雷達,43,現今雷達採用的所有技術幾乎都是由這個大型實驗室的研究人員所發現。其中不少技術雖然理論上可行，但由於當時科技能力所限而未能實現，要等到今天才可付諸實行。,雷達,44,部份近期改進包括：,I.微波電子陣列天線II.穩相及網格化微波發射放大器III.數位電腦訊號處理IV.脈衝壓縮,雷達,45,V.快速傅立葉轉換（Fast Fourier Transform，簡稱FFT）運算法 VI.合成孔徑雷達（Synthetic Aperture Radar） VII.精密平滑（smoothing）及預測（predication）運算法 VIII.低可偵測度目標,雷達,46,完,
