雷達的工作原理是什么？如何確定空中飛機的位置？

答案：
解析：

雷達是利用電磁波來工作的，雷達向空中發(fā)射電磁波，電磁波若遇到障礙物(如空中的飛機)將被反射回來，接收到反射回來的電磁波，就可以判斷其大致的形狀，根據(jù)發(fā)射和接收電磁波的時間差，就可以由計算機馬上算出飛機所在方位．


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雷達的工作原理是什么？如何確定空中飛機的位置？

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在高頻(VHF)電子線路中會產(chǎn)生微波，在微波爐中，食物內(nèi)部的水分子吸收能量會變熱．以這種方式使整個食物發(fā)熱(煮熟)如圖1所示．

微波打在金屬物體上會被反射．這就是雷達的工作原理，雷達被用于偵察和標繪飛機、船舶和汽車的運動．“雷達”(RADAR)是“無線電探測和定位”(Radio　　Detection　　And　　Rangjing)的英文詞頭縮寫．

微波也被用于國內(nèi)或國際間的通信系統(tǒng)，信號以微波形態(tài)發(fā)到地面站，在地面站，這些信號通過大型拋物面天線射向地球上空的同步衛(wèi)星．衛(wèi)星將信號放大，然后發(fā)送到其他地面站，如圖2所示．

由上述可知，微波的傳遞方式是怎樣的？雷達的工作原理是怎樣的？利用雷達測距離時需要測出什么物理量？什么事實表明了微波具有能量？

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請你調(diào)查雷達的工作原理是什么，如果“軍用飛機”不被雷達發(fā)現(xiàn)，飛機的機身材料應該有什么特性？

 

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雷達     
雷達是利用無線電波測定物體位置的無線電設(shè)備電磁波如果遇到尺寸明顯大于波長的障礙物就要發(fā)生反射，雷達就是利用電磁波的這個特性工作的，波長越短的電磁波，傳播的直線性越好， 反射性能越強，因此雷達用的是微波， 雷達的天線可以轉(zhuǎn)動（圖甲）．它向一 定的方向發(fā)射不連續(xù)的無線電波（叫做脈沖）．每 次發(fā)射的時間不超過1ms，兩次發(fā)射的時間間隔約為這個時間的100倍．這樣，發(fā)射出去的無線電波遇到障礙物后返回時，可以在這個時間間隔內(nèi) 被天線接收，測出從發(fā)射無線電波到接收到反射波的時間，就可以求得障礙物的距離，再根據(jù)發(fā)射電波的方向和仰角，便能確定障礙物的位置了．
實際上，障礙物的距離等情況是由雷達的指示器直接顯示出來的．當雷達向目標發(fā)射無線電波時，在指示器的熒光屏上呈現(xiàn)一個尖形脈沖；在收到反射回來的無線電波時，在熒光屏上呈現(xiàn)第二個尖形脈沖（圖乙）．根據(jù)兩個脈沖的間隔可以直接從熒光屏上的刻度讀出障礙物的距離．現(xiàn)代雷達往往和計算機相連，直接對數(shù)據(jù)進行處理．利用雷達可以探測飛機、艦艇、導彈等軍事目標，還可以用來為飛機、船只導航．在天文學上可以用雷達研究飛近地球的小行星、彗星等天體，氣象臺則用雷達探測臺風、雷雨云．
(1)雷達的工作原理是什么？如何能確定空中飛機的位置？
(2)雷達在工作時，通過天線向______________的方向發(fā)射___________的無線電波，每次發(fā)射的時間若為1×l0-3s，則發(fā)射間隔時間約為_____________s．我們根據(jù)無線電波的發(fā)射方向、仰角、速度和發(fā)射無線電波到接收到反射回來的無線電波的時間間隔，就可確定障礙物的位置，如果無線電波的傳播速度為c，從發(fā)射無線電波到接收到反射回來的無線電波的時間間隔為￡，則障礙物到雷達站的距離_____________________________

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