天上飛機數(shù)量眾多，為什么它們能準確按特定軌道飛行？為什么衛(wèi)星能夠準確到達提前計算好的軌道運行？臺風登陸前，為什么氣象部門總能及時發(fā)布準確預(yù)警信號？……
隨著技術(shù)的日臻成熟和社會的發(fā)展，雷達也越來越多地被應(yīng)用于日常生活之中。(資料圖) 受訪者供圖
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一些現(xiàn)代社會看似平常的現(xiàn)象，其實背后都離不開雷達的“十八般武藝”。究竟什么是雷達？它在我們的生活中發(fā)揮了哪些作用？近日，中國工程院院士、中國機載火控雷達的奠基者和帶頭人，中國電子科技集團有限公司第十四研究所教授、科技委常委賁德接受中新網(wǎng)專訪，介紹這個科技世界的低調(diào)“王者”。
“雷達原名無線電探測和測距設(shè)備，即‘radio detection and ranging’。無線電radio取前兩個字母ra，探測detect取首字母d，中間的‘a(chǎn)nd’取首字母a，測距ranging取首字母r，合起來就是radar?！辟S德解釋，正如其名，雷達是一種無線電探測設(shè)備。1935年，英國為了防御德國敵機對本土的攻擊，發(fā)明了雷達。自雷達問世，它就在軍事戰(zhàn)爭和民用領(lǐng)域扮演著重要角色。
自雷達問世，它就在軍事戰(zhàn)爭和民用領(lǐng)域扮演著重要角色。(資料圖) 受訪者供圖
因用途不同，各種雷達的結(jié)構(gòu)不盡相同，但基本構(gòu)件大致一致，包括發(fā)射機、天線、接收機、信號處理及顯示器、電源設(shè)備、數(shù)據(jù)錄取設(shè)備、抗干擾設(shè)備等。
“雷達的工作原理，主要是發(fā)射機產(chǎn)生的無線電波通過線路輸送到天線，經(jīng)過天線把無線電波向空中發(fā)射，無線電波碰到目標被反射后，又被雷達天線接收，繼而通過線路傳輸?shù)浇邮諜C，接收機把信號進行放大變換，最后由顯示器顯示一個脈沖信號，通過這個信號，我們可以判斷目標的存在以及具體位置。”賁德介紹。
雷達的誕生源自戰(zhàn)爭的需求，但隨著技術(shù)的日臻成熟和社會的發(fā)展，雷達也越來越多地被應(yīng)用于日常生活之中?？罩薪煌ü苤啤庀?、汽車防撞、地質(zhì)探測……看似不起眼的生活細節(jié)其實處處離不開雷達。
“在我說話這一瞬間，在中國上空可能有1000多架民航機飛過，民航業(yè)的迅速發(fā)展讓飛機數(shù)量劇增。多虧空中交通管制雷達的出現(xiàn)，如此數(shù)量的飛機才能井然有序地按照自己的航線飛行，不致相撞?！辟S德說，空中交通管制雷達保證了空中交通的安全和可靠。
“至于氣象雷達，就更常見了。在極端天氣到來時，臺風暴雨的具體位置，降雨量分布……這些都是通過氣象雷達來提前預(yù)知。”賁德指出，氣象雷達在國民經(jīng)濟中發(fā)揮了重要作用，能夠提前預(yù)報災(zāi)害發(fā)生的規(guī)模大小和具體位置，提醒公眾及時采取措施避害。目前，氣象雷達在中國的分布和應(yīng)用都相當廣泛。
兔年賀歲檔《流浪地球2》贏得公眾一致好評，該電影中展現(xiàn)了許多人類探索地外文明的場景，賁德也向大家介紹了雷達在“流浪地球”中所發(fā)揮的作用。
中國工程院院士、雷達專家賁德，講述雷達在現(xiàn)代生活中的“十八般武藝”大展身手。 張傳明 攝
“深空探測也需要雷達，由于深空星球離地球太遠，動輒以光年計，這么遠的距離，一般的雷達已無能為力，射頻天文探測設(shè)備則可以實現(xiàn)深空探測，它是以接收星球輻射的無線電波進行工作的。中國著名的‘天眼’就是射頻天文探測設(shè)備，最遠已探測到100億光年以外的天體?！?/p>
科幻小說《三體》中，一位天體物理學家提出了太陽能量鏡面增益反射效應(yīng)，將太陽作為一個匯聚的鏡像，借此放大發(fā)射信號來實現(xiàn)Ⅱ型文明能級的發(fā)射。賁德認為：“太陽能量鏡面增益反射效應(yīng)的設(shè)想很大膽，但太陽表面是球面，不是平面，這個設(shè)想實現(xiàn)的可能性很小?！?/p>
“盡管科幻作品往往帶有一定的想象性，但我相信，在未來的某一天，雷達和其他科技的發(fā)展將會真正實現(xiàn)這個設(shè)想，讓科幻走進現(xiàn)實?！辟S德說。(唐娟 盧薇 申冉)
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