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自己怎么做雷達定位器

我想要自己做對一個移動的目標監(jiān)視的小雷達之類的定位器東西。請問要怎么做就像小時候名偵探柯南里那個手表定位器: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-06-25

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雷達定位技術(shù)的概念:雷達的發(fā)明在本世紀30年代，無線電技術(shù)出現(xiàn)了重大的突破，那就是雷達的發(fā)明。雷達又稱作無線電測位。是利用無線電波的反射，來測量遠處靜止或移動目標的距離和方位，并辨認出被測目標的性質(zhì)和形狀。早在1887年，赫茲進行驗證電磁波存在的實驗時就曾發(fā)現(xiàn)：發(fā)射的電磁波會被一大塊金屬片反射回來，正如光會被鏡面反射一樣。 1897年夏天，在波羅的海的海面上，俄國科學家波波夫在“非洲號”巡洋艦和“歐洲號”練習船上直接進行5千米的通信試驗時，發(fā)現(xiàn)每當聯(lián)絡(luò)艦“伊林中尉號”在兩艦之間通過時，通信就中斷，波波夫在工作日記上記載了障礙物對電磁波傳播的影響，并在試驗記錄中提出了利用電磁波進行導航的可能性。這可以說是雷達思想的萌芽。 1921年業(yè)余無線電愛好者發(fā)現(xiàn)了短波可以進行洲際通信后，科學家們發(fā)現(xiàn)了電離層。短波通信風行全球。 1934年，一批英國科學家在R．W．瓦特領(lǐng)導下對地球大氣層進行研究。有一天，瓦特被一個偶然觀察到的現(xiàn)象吸引住了。它發(fā)現(xiàn)熒光屏上出現(xiàn)了一連串明亮的光點，但從亮度和距離分析，這些光點完全不同于被電離層反射回來的無線電回波信號。經(jīng)過反復實驗，他終于弄清，這些明亮的光點顯示的正是被實驗室附近一座大樓所反射的無線電回波信號。瓦特馬上想到，在熒光屏上既然可以清楚地顯示出被建筑物反射的無線電信號，那么活動的目標例如空中的飛機，不是也可以在熒光屏上得到反映嗎? 根據(jù)上述的設(shè)想，瓦特和一批英國電機工程師終于在1935年研制成功第一部能用來探測飛機的雷達。后來，探測的目標又迅速擴展到船舶、海岸、島嶼、山峰、礁石、冰山，以及一切能夠反射電磁波的物體。當時研制雷達純粹是為了軍事需要，因此是在保密狀態(tài)下進行的。實際上，幾乎在同一時期，各國的科學家們都在保密的條件下獨立地開展這方面的工作，都有杰出的代表人物。R．W瓦特只能說是在這方面已為大家知曉的代表人物而已。到1939年為止，一些國家秘密發(fā)展起來的雷達技術(shù)已達到了完全實用的地步。就在這一年，爆發(fā)了第二次世界大戰(zhàn)，這項新發(fā)明在二戰(zhàn)中顯示出了它的巨大威力。雷達概念形成于20世紀初。雷達是英文radar的音譯，意為無線電檢測和測距，是利用微波波段電磁波探測目標的電子設(shè)備。組成各種雷達的具體用途和結(jié)構(gòu)不盡相同，但基本形式是一致的，包括五個基本組成部分:發(fā)射機、發(fā)射天線、接收機、接收天線以及顯示器。還有電源設(shè)備、數(shù)據(jù)錄取設(shè)備、抗干擾設(shè)備等輔助設(shè)備。工作原理雷達所起的作用和眼睛相似，當然，它不再是大自然的杰作，同時，它的信息載體是無線電波。事實上，不論是可見光或是無線電波，在本質(zhì)上是同一種東西，都是電磁波，傳播的速度都是光速C,差別在于它們各自占據(jù)的波段不同。其原理是雷達設(shè)備的發(fā)射機通過天線把電磁波能量射向空間某一方向，處在此方向上的物體反射碰到的電磁波；雷達天線接收此反射波，送至接收設(shè)備進行處理，提取有關(guān)該物體的某些信息(目標物體至雷達的距離，距離變化率或徑向速度、方位、高度等)。測量距離實際是測量發(fā)射脈沖與回波脈沖之間的時間差，因電磁波以光速傳播，據(jù)此就能換算成目標的精確距離。測量目標方位是利用天線的尖銳方位波束測量。測量仰角靠窄的仰角波束測量。根據(jù)仰角和距離就能計算出目標高度。測量速度是雷達根據(jù)自身和目標之間有相對運動產(chǎn)生的頻率多普勒效應(yīng)原理。雷達接收到的目標回波頻率與雷達發(fā)射頻率不同，兩者的差值稱為多普勒頻率。從多普勒頻率中可提取的主要信息之一是雷達與目標之間的距離變化率。當目標與干擾雜波同時存在于雷達的同一空間分辨單元內(nèi)時，雷達利用它們之間多普勒頻率的不同能從干擾雜波中檢測和跟蹤目標。應(yīng)用雷達的優(yōu)點是白天黑夜均能探測遠距離的目標，且不受霧、云和雨的阻擋，具有全天候、全天時的特點，并有一定的穿透能力。因此，它不僅成為軍事上必不可少的電子裝備，而且廣泛應(yīng)用于社會經(jīng)濟發(fā)展(如氣象預(yù)報、資源探測、環(huán)境監(jiān)測等)和科學研究(天體研究、大氣物理、電離層結(jié)構(gòu)研究等)。星載和機載合成孔徑雷達已經(jīng)成為當今遙感中十分重要的傳感器。以地面為目標的雷達可以探測地面的精確形狀。其空間分辨力可達幾米到幾十米，且與距離無關(guān)。雷達在洪水監(jiān)測、海冰監(jiān)測、土壤濕度調(diào)查、森林資源清查、地質(zhì)調(diào)查等方面顯示了很好的應(yīng)用潛力。種類雷達種類很多，可按多種方法分類：（1）按定位方法可分為：有源雷達、半有源雷達和無源雷達。（2）按裝設(shè)地點可分為；地面雷達、艦載雷達、航空雷達、衛(wèi)星雷達等。（3）按輻射種類可分為：脈沖雷達和連續(xù)波雷達。（4）按工作被長波段可分：米波雷達、分米波雷達、厘米波雷達和其它波段雷達。（5）按用途可分為：目標探測雷達、偵察雷達、武器控制雷達、飛行保障雷達、氣象雷達、導航雷達等。相控陣雷達是一種新型的有源電掃陣列多功能雷達。它不但具有傳統(tǒng)雷達的功能，而且具有其它射頻功能。有源電掃陣列的最重要的特點是能直接向空中輻射和接收射頻能量。它與機械掃描天線系統(tǒng)相比，有許多顯著的優(yōu)點。雷達的歷史 1842年多普勒（Christian Andreas Doppler）率先提出利用多普勒效應(yīng)的多普勒式雷達。 1864年馬克斯威爾（James Clerk Maxwell）推導出可計算電磁波特性的公式。 1886年赫茲（Heinerich Hertz）展開研究無線電波的一系列實驗。 1888年赫茲成功利用儀器產(chǎn)生無線電波。 1897年湯普森（JJ Thompson）展開對真空管內(nèi)陰極射線的研究。 1904年侯斯美爾（Christian Hülsmeyer）發(fā)明電動鏡（telemobiloscope），是利用無線電波回聲探測的裝置，可防止海上船舶相撞。 1906年德弗瑞斯特（De Forest Lee）發(fā)明真空三極管，是世界上第一種可放大信號的主動電子元件。 1916年馬可尼（ Marconi）和富蘭克林（Franklin）開始研究短波信號反射。 1917年沃森瓦特（Robert Watson-Watt）成功設(shè)計雷暴定位裝置。 1922年馬可尼在美國電氣及無線電工程師學會（American Institutes of Electrical and Radio Engineers）發(fā)表演說，題目是可防止船只相撞的平面角雷達。 1922年美國泰勒和楊建議在兩艘軍艦上裝備高頻發(fā)射機和接收機以搜索敵艦。 1924年英國阿普利頓和巴尼特通過電離層反射無線電波測量賽層（ionosphere）的高度。美國布萊爾和杜夫用脈沖波來測量亥維塞層。 1925年貝爾德（John L. Baird）發(fā)明機動式電視（現(xiàn)代電視的前身）。 1925年伯烈特（Gregory Breit）與杜武（Merle Antony Tuve）合作，第一次成功使用雷達，把從電離層反射回來的無線電短脈沖顯示在陰極射線管上。 1931年美國海軍研究實驗室利用拍頻原理研制雷達，開始讓發(fā)射機發(fā)射連續(xù)波，三年后改用脈沖波。 1935年法國古頓研制出用磁控管產(chǎn)生16厘米波長的撜習窖捌鲾，可以在霧天或黑夜發(fā)現(xiàn)其他船只。這是雷達和平利用的開始。 1936年1月英國W.瓦特在索夫克海岸架起了英國第一個雷達站。英國空軍又增設(shè)了五個，它們在第二次世界大戰(zhàn)中發(fā)揮了重要作用。 1937年馬可尼公司替英國加建20個鏈向雷達站。 1937年美國第一個軍艦雷達XAF試驗成功。 1937年瓦里安兄弟（Russell and Sigurd Varian）研制成高功率微波振蕩器，又稱速調(diào)管（klystron）。 1939年布特（Henry Boot）與蘭特爾（John T. Randall）發(fā)明電子管，又稱共振穴磁控管（resonant-cavity magnetron ）。 1941年蘇聯(lián)最早在飛機上裝備預(yù)警雷達。 1943年美國麻省理工學院研制出機載雷達平面位置指示器，可將運動中的飛機柏攝下來，他膠發(fā)明了可同時分辨幾十個目標的微波預(yù)警雷達。 1944年馬可尼公司成功設(shè)計、開發(fā)并生產(chǎn)「布袋式」（Bagful）系統(tǒng)，以及「地氈式」（Carpet）雷達干擾系統(tǒng)。前者用來截取德國的無線電通訊，而后者則用來裝備英國皇家空軍（RAF）的轟炸機隊。 1945年二次大戰(zhàn)結(jié)束后，全憑裝有特別設(shè)計的真空管——磁控管的雷達，盟軍得以打敗德國。 1947年美國貝爾電話實驗室研制出線性調(diào)頻脈沖雷達。 50年代中期美國裝備了超距預(yù)警雷達系統(tǒng)，可以探尋超音速飛機。不久又研制出脈沖多普勒雷達。 1959年美國通用電器公司研制出彈道導彈預(yù)警雷達系統(tǒng)，可發(fā)跟蹤3000英里外，600英里高的導彈，預(yù)警時間為20分鐘。 1964年美國裝置了第一個空間軌道監(jiān)視雷達，用于監(jiān)視人造地球衛(wèi)星或空間飛行器。 1971年加拿大伊朱卡等3人發(fā)明全息矩陣雷達。與此同時，數(shù)字雷達技術(shù)在美國出現(xiàn)。影響雷達定位精度的因素有:1`雷達波的水平寬度 2·掃描中心和方位標尺中心不一致 3·掃描線和天線不同步 4·視差 5·傾斜誤差 6·固定刻度盤的零度與被測尾線不一致 7·陀螺羅經(jīng)差中的誤差 8·熒光屏曲率引起的誤差 9·天氣原因 nn參考資料： http://zhidao.baidu.com/question/54636644.html?si=1: 回答者：網(wǎng)友

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