雷达的历史

早期的实验

关于雷达的认真研制工作始于20世纪30年代，但雷达的基本思想起源于对雷达的经典实验电磁辐射由德国物理学家海因里希。赫兹在19世纪80年代末期。赫兹开始着手验证苏格兰物理学家早期的理论工作詹姆斯·克拉克·马克斯韦尔．麦克斯韦已经建立了电磁场，确定两者光而且广播波是电磁波的例子，受相同的基本定律支配，但有很大不同的频率。麦克斯韦的工作得出了这样的结论:无线电波可以被金属物体反射，并被介电介质折射，就像光波一样。1888年，赫兹用波长为66的无线电波证明了这些特性厘米(对应于a频率约455兆赫)。

赫兹的工作作为基础的潜在效用检测有实际利益的目标在当时并没有被忽视。1904年专利“一个障碍探测器和船导航根据赫兹所展示的原理，该装置在几个国家发行Christian Hülsmeyer，德国工程师。Hülsmeyer建造了他的发明，并向德国海军展示，但未能引起任何兴趣。直到20世纪30年代早期，能够携带大型有效载荷的远程军用轰炸机被研制出来，才出现了对雷达的经济、社会或军事需求。这促使世界主要国家寻找一种探测敌机接近的方法。

在此之前，大多数国家都研发了雷达二战期间第一次试验了其他探测飞机的方法。其中包括收听声噪音探测飞机引擎点火时发出的电噪声。研究人员还对红外传感器进行了实验。然而，这些措施都没有奏效。

第一批军用雷达

在20世纪30年代，八个关心当时军事局势并已经有实际经验的国家几乎同时独立地开展了利用无线电回波探测飞机的工作无线电技术．的美国英国，德国，法国美国，苏联，意大利、荷兰和日本所有国家都在大约两年内开始试验雷达，并以不同程度的动机和成功开始了用于军事目的的发展。这些国家中有几个拥有某种形式的可操作雷达设备服兵役第二次世界大战开始时

第一次观测到雷达效应在美国海军研究实验室(NRL)于1922年在华盛顿特区制作。NRL的研究人员在海岸上放置了一个无线电发射机波多马克河和一个接收机另一方面。一艘船在河上航行，当它在发射机和接收机之间传递时，意外地引起了接收信号强度的波动。(今天这样的配置被称为双基地雷达。)尽管这次试验的结果很有希望，但美国海军官员不愿意资助进一步的工作。

雷达的原理于1930年在NRL被“重新发现”洛杉矶·海兰德观察到一架飞机飞过了发射信号的波束天线引起了接收信号的波动。尽管海兰德和他在NRL的同事们对通过无线电探测目标的前景充满热情，并热切地追求它的发展，但海军的高层当局对此兴趣不大。直到它学会了如何使用单键天线无论是发射还是接收(现在称为单站雷达)，雷达在探测和跟踪飞机和船只方面的价值都得到了充分的认识。这种系统在美国战舰上进行了海上演示纽约1939年初。

美国陆军开发的第一套雷达是SCR-268(频率为205 MHz)，用于控制防空炮火SCR-270(频率为100 MHz)用于探测飞机。这两种雷达在第二次世界大战开始时都可用，海军的CXAM舰载监视雷达(频率为200 MHz)也是如此。当时夏威夷有六架SCR-270侦察机，它是其中之一，发现了日本战机的接近珍珠港1941年12月7日，在檀香山附近;然而，直到炸弹开始落下，雷达观测的重要性才得到重视。

英国1935年开始研究用于飞机探测的雷达。英国政府鼓励工程师们迅速行动，因为它非常担心战争的可能性越来越大。1938年9月，英国第一套雷达系统问世链家它已经投入24小时运营，并在整个战争期间保持运营。链家雷达允许英国这样做部署在战争初期成功地利用有限的防空系统抵御了德国的猛烈空袭。它们的工作频率约为30兆赫兹，在所谓的短波或HF波段，这实际上是雷达的一个相当低的频率。这也许不是最佳方案，但英国雷达的发明者，先生罗伯特Watson-Watt，相信有什么东西是有效的和可用的比理想的解决方案这只是一个承诺，或者可能来得太晚了。

的苏联也在20世纪30年代开始研究雷达。在1941年6月德国进攻苏联时，苏联已经开发了几种不同类型的雷达，并生产了一种工作频率为75兆赫(甚高频波段)的飞机探测雷达。他们的雷达设备的开发和制造因德国入侵而中断，工作不得不转移。

第二次世界大战开始时，德国在雷达的发展上比其他任何国家都要先进。德国人在地面和空中部署了雷达来防御盟军的轰炸机。雷达早在1936年就被安装在一艘德国袖珍战列舰上。雷达的研制在1940年末被德国人叫停，因为他们认为战争快要结束了。然而，美国和英国，加速他们的努力。当德国人意识到自己的错误时，已经来不及追赶了。

除了一些在375mhz和560mhz工作的德国雷达，所有在第二次世界大战开始前成功开发的雷达系统都是在美国甚高频频带，低于约200兆赫。甚高频的使用造成了几个问题。首先，VHF波束宽度很宽。(较窄的波束宽度可以提高精度，提高分辨率，并排除来自地面或其他杂波的不必要的回波。)二是VHF部分电磁波谱不允许短脉冲所需的宽带宽，而短脉冲允许在确定距离时提高精度。第三，甚高频受到大气噪声的影响，这限制了接收机的灵敏度。尽管有这些缺点，VHF还是代表了20世纪30年代无线电技术的前沿，以及该频率范围内雷达的发展构成这是真正的开拓性成就。雷达的早期开发人员很清楚，在更高频率下工作是可取的，特别是因为窄波束宽度可以在没有过大天线的情况下实现。