蝙蝠和科技的結(jié)合
蝙蝠,是翼手目動(dòng)物的總稱,翼手目是哺乳動(dòng)物中僅次于嚙齒目動(dòng)物的第二大類群,現(xiàn)生物種類共有19科185屬962種,除極地和大洋中的一些島嶼外,分布遍于全世界。是很多電影的主角,有正的,有邪的。雷達(dá),是現(xiàn)代科技的產(chǎn)物,在游戲中(紅色警戒等戰(zhàn)略性游戲),電影中都有。(hi1718)告訴讀者:這兩樣現(xiàn)實(shí)中不相干的東西,其實(shí)也是有共同點(diǎn)的,那就是超聲波的應(yīng)用。蝙蝠是通過喉嚨發(fā)出超聲波然后再依據(jù)超聲波回應(yīng)來辨別方向的。有一些種類的面部進(jìn)化出特殊的增加聲納接收的結(jié)構(gòu),如鼻葉、臉上多褶皺和復(fù)雜的大耳朵。雷達(dá)利用電磁波探測(cè)目標(biāo)的電子設(shè)備。發(fā)射電磁波對(duì)目標(biāo)進(jìn)行照射并接收其回波,由此獲得目標(biāo)至電磁波發(fā)射點(diǎn)的距離、距離變化率(徑向速度)、方位、高度等信息。
雷達(dá)的出現(xiàn),是由于二戰(zhàn)期間當(dāng)時(shí)英國(guó)和德國(guó)交戰(zhàn)時(shí),英國(guó)急需一種能探測(cè)空中金屬物體的雷達(dá)(技術(shù))能在反空襲戰(zhàn)中幫助搜尋德國(guó)飛機(jī)。二戰(zhàn)期間,雷達(dá)就已經(jīng)出現(xiàn)了地對(duì)空、空對(duì)地(搜索)轟炸、空對(duì)空(截?fù)簦┗鹂?、敵我識(shí)別功能的雷達(dá)技術(shù)。二戰(zhàn)以后,雷達(dá)發(fā)展了單脈沖角度跟蹤、脈沖多普勒信號(hào)處理、合成孔徑和脈沖壓縮的高分辨率、結(jié)合敵我識(shí)別的組合系統(tǒng)、結(jié)合計(jì)算機(jī)的自動(dòng)火控系統(tǒng)、地形回避和地形跟隨、無源或有源的相位陣列、頻率捷變、多目標(biāo)探測(cè)與跟蹤等新的雷達(dá)體制。后來隨著微電子等各個(gè)領(lǐng)域科學(xué)進(jìn)步,雷達(dá)技術(shù)的不斷發(fā)展,其內(nèi)涵和研究?jī)?nèi)容都在不斷地拓展。雷達(dá)的探測(cè)手段已經(jīng)由從前的只有雷達(dá)一種探測(cè)器發(fā)展到了紅外光、紫外光、激光以及其他光學(xué)探測(cè)手段融合協(xié)作。當(dāng)代雷達(dá)的同時(shí)多功能的能力使得戰(zhàn)場(chǎng)指揮員在各種不同的搜索/跟蹤模式下對(duì)目標(biāo)進(jìn)行掃描,并對(duì)干擾誤差進(jìn)行自動(dòng)修正,而且大多數(shù)的控制功能是在系統(tǒng)內(nèi)部完成的。自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別則可使武器系統(tǒng)最大限度地發(fā)揮作用,空中預(yù)警機(jī)和JSTARS這樣的具有戰(zhàn)場(chǎng)敵我識(shí)別能力的綜合雷達(dá)系統(tǒng)實(shí)際上已經(jīng)成為了未來戰(zhàn)場(chǎng)上的信息指揮中心。
雷達(dá)工作原理:
雷達(dá)所起的作用和眼睛和耳朵相似,當(dāng)然,它不再是大自然的杰作,同時(shí),它的信息載體是無線電波。事實(shí)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,在真空中傳播的速度都是光速C,差別在于它們各自的頻率和波長(zhǎng)不同。其原理是雷達(dá)設(shè)備的發(fā)射機(jī)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(dá)天線接收此反射波,送至接收設(shè)備進(jìn)行處理,提取有關(guān)該物體的某些信息(目標(biāo)物體至雷達(dá)的距離,距離變化率或徑向速度、方位、高度等)。測(cè)量距離實(shí)際是測(cè)量發(fā)射脈沖與回波脈沖之間的時(shí)間差,因電磁波以光速傳播,據(jù)此就能換算成目標(biāo)的精確距離。測(cè)量目標(biāo)方位是利用天線的尖銳方位波束測(cè)量。測(cè)量仰角靠窄的仰角波束測(cè)量。根據(jù)仰角和距離就能計(jì)算出目標(biāo)高度。測(cè)量速度是雷達(dá)根據(jù)自身和目標(biāo)之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的頻率多普勒效應(yīng)原理。雷達(dá)接收到的目標(biāo)回波頻率與雷達(dá)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(dá)與目標(biāo)之間的距離變化率。當(dāng)目標(biāo)與干擾雜波同時(shí)存在于雷達(dá)的同一空間分辨單元內(nèi)時(shí),雷達(dá)利用它們之間多普勒頻率的不同能從干擾雜波中檢測(cè)和跟蹤目標(biāo)。
雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)是白天黑夜均能探測(cè)遠(yuǎn)距離的目標(biāo),且不受霧、云和雨的阻擋,具有全天候、全天時(shí)的特點(diǎn),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(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展(如氣象預(yù)報(bào)、資源探測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等)和科學(xué)研究(天體研究、大氣物理、電離層結(jié)構(gòu)研究等)。星載和機(jī)載合成孔徑雷達(dá)已經(jīng)成為當(dāng)今遙感中十分重要的傳感器。以地面為目標(biāo)的雷達(dá)可以探測(cè)地面的精確形狀。其空間分辨力可達(dá)幾米到幾十米,且與距離無關(guān)。雷達(dá)在洪水監(jiān)測(cè)、海冰監(jiān)測(cè)、土壤濕度調(diào)查、森林資源清查、地質(zhì)調(diào)查等方面也顯示出了很好的應(yīng)用潛力。