青少年科普图书馆：青少年应该知道的雷达 pdf epub mobi txt 电子书下载 2025

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华春著

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雷达
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店铺：北京爱读者图书专营店

出版社：团结出版社

ISBN：9787802148390

商品编码：29768543855

包装：平装

出版时间：2009-11-01

具体描述

基本信息

书名：青少年科普图书馆：青少年应该知道的雷达

定价：22.00元

作者：华春

出版社：团结出版社

出版日期：2009-11-01

ISBN：9787802148390

字数：

页码：178

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.281kg

编辑推荐

适读人群：7-10岁
　　“二战”中被广泛运用的军事定位系统。现活中被用作宇航的导航仪，在空中像“千里眼”一样关注着地球。制造原理却是来源于一种普通的动物——蝙蝠，这便是雷达——一个奇特神秘的“百事通”。

内容提要

《青少年科普图书馆：青少年应该知道的雷达》介绍雷达的基础知识，雷达的发展变迁，雷达未来的发展趋势，并且进行了前瞻性的解读，让读者了解这一现活的高科技工具，是如何为人类的生产和生活服务的。希望《青少年科普图书馆：青少年应该知道的雷达》能让广大的青少年朋友了解和掌握雷达基本知识及高科技的应用，以便今后更好地学习与利用。

章超视眼睛——雷达
节生物仿生雷达由来
1．黑夜的精灵带转给我们的启示
2．打开仿生学之门
第二节蝙蝠之子——认识雷达
1．什么是雷达
2．玩转雷达
3．把触角伸向海陆空
第三节 “旋转惹的祸”——雷达的缺点
1．从原理上说起
2．四大难以克服的缺点
第四节殊途同归——雷达的种类
第五节扑朔迷离——雷达的历史
1．从赫兹的发现到波波夫的无线电通讯
2．从无线电爱好者的发现到沃森瓦特的雷达
第六节 “捕风捉影”——气象雷达
1．走近气象雷达
2．气象雷达发展简史
3．气象雷达的工作原理
4．气象雷达的种类划分
第七节纷至沓来——脉冲多普勒雷达
1．从多普勒效应到多普勒雷达
2．脉冲多普勒雷达的缺点
第八节地球上的“远视眼”——超视距雷达
1．地平线——超视距雷达
2．超视距雷达的分类
3．隐形飞机的杀手——天波超视距雷达
第九节长在“屁股”上的眼睛——倒车雷达

第二章天罗地网——军用雷达
节宝剑锋从磨砺出——军用雷达素描
1．什么是军用雷达
2．种类繁多，各司其职
第二节毫厘之间显神威——毫米波雷达
第三节天翅鹰眼——机载雷达
1．飞机的眼睛和耳朵
2．机载雷达的分类
第四节海上神眼——舰载雷达
1．话说舰载雷达
2．舰载雷达的分类
第五节战地“望远镜”——炮瞄雷达
1．什么是炮瞄雷达？
2．历史回眸——炮瞄雷达的发展
第六节天空“巡狩者”——对空情报雷达
1．对空情报雷达的速写
2．对空情报雷达的分类
3．警戒雷达
4．引导雷达
5．目标指示雷达
6．对空情报雷达的发展之路
……

作者介绍

文摘

序言

《雷达奥秘：洞见无形世界的科学之眼》一、引言在现代科技的宏大叙事中，雷达无疑是最具神秘感和实用性的发明之一。它如同无形的眼睛，穿透迷雾、黑夜乃至物质的屏障，为我们揭示着隐藏在表面之下的真实世界。从宏伟的军事部署，到精密的空中管制，再到日常生活中无处不在的交通监控和天气预报，雷达技术已经深刻地融入了人类社会的方方面面。然而，对于许多人来说，雷达依然是一个充满神秘色彩的词汇。我们知道它能够“看到”远方的物体，但它究竟是如何做到的？它的原理是什么？它又能在哪些领域发挥作用？《雷达奥秘：洞见无形世界的科学之眼》这本书，正是为了解答这些疑问而诞生。它并非一本枯燥的技术手册，而是一次引人入胜的科学探索之旅，旨在带领读者，特别是对科学充满好奇的青少年，走进雷达的世界，理解这项伟大发明的核心原理，感受其背后蕴含的科学智慧，并展望它在未来发展中的无限可能。本书的目标是化繁为简，用生动有趣的语言和贴近生活的案例，剥开雷达技术层层神秘的面纱，让读者在轻松愉快的阅读体验中，建立起对雷达学的初步认知。我们相信，科学的魅力在于它的普适性和实用性，而雷达恰恰是这两者的完美结合。通过这本书，我们希望激发读者对科学的兴趣，培养他们的逻辑思维能力，更重要的是，让他们认识到科学是如何改变世界，并且他们自己也有能力去探索和创造。二、雷达的起源与发展：从战争的呼唤到和平的守望任何一项伟大的发明，都离不开其历史的土壤。雷达的诞生，并非偶然，而是时代发展和技术需求的必然产物。本书将带领读者追溯雷达的起源，了解它在人类历史进程中所扮演的重要角色。需求的萌芽：战争的阴影与科技的竞赛在20世纪初期，随着航空和海运技术的飞速发展，军事冲突的规模和烈度也随之升级。传统的侦察手段，如望远镜和目视观察，在面对快速移动、远距离的敌方目标时显得力不从心。尤其是在恶劣的天气条件（如浓雾、大雨、夜间）下，战场上的“盲区”成为巨大的威胁。这种迫切的需求，促使科学家们开始探索能够“透视”黑暗和迷雾的全新技术。早期探索：无线电波的曙光雷达（RADAR）的名称本身就揭示了其核心原理——Radio Detection and Ranging（无线电探测与测距）。早在19世纪末，科学家们就已经发现了无线电波的存在，并对其传播特性进行研究。赫兹的实验证明了电磁波的存在，而意大利物理学家马可尼则在20世纪初成功地实现了无线电的远距离通信，这为雷达的诞生奠定了基础。早期的一些研究者，如美国的泰勒和杨，以及英国的布晓，都曾观察到无线电波在遇到物体时会发生反射的现象，并初步构想利用这一现象来实现探测。关键突破：二战时期的飞跃第二次世界大战是雷达技术发展史上的一个分水岭。为了应对来袭的敌机和潜艇，英、美、德等国在雷达技术研发上投入了巨大的资源。英国的“链式反应”：英国在雷达的实用化方面走在了前列，特别是“链式反应”（Chain Home）防空雷达系统，在不列颠空战中发挥了至关重要的作用，极大地提高了英国皇家空军的预警能力。德国的“沃塔克”：德国也在雷达技术上取得了显著成就，研发了用于探测舰船和飞机的“沃塔克”（Würzburg）和“弗莱亚”（Freya）等雷达。美国的努力：美国也加紧了雷达的研发和生产，并在战后将雷达技术广泛应用于民用领域。这个时期，科学家们不仅解决了雷达的探测问题，还逐步克服了信号处理、天线设计、显示技术等一系列工程难题。战后的发展与民用化战争的结束并没有停止雷达发展的脚步，反而开启了其更为广阔的应用前景。民航的守护神：随着民航业的兴起，空中交通管制成为了保证飞行安全的关键。雷达技术被广泛应用于机场和航线，实时监测飞机的飞行状态，有效避免了空中碰撞的危险。气象学的“慧眼”：气象雷达能够穿透云层，探测雨滴、冰晶等水汽粒子的分布和运动，为天气预报提供了准确的数据，极大地提高了我们对天气变化的预测能力。海洋的导航者：船载雷达能够帮助船舶在茫茫大海上辨别方向、探测障碍物，确保航行安全。从军事的利器到民生的助手，雷达技术的发展历程，是人类智慧和勇气不断克服自然挑战的生动写照。三、雷达的“魔法”：揭秘核心工作原理 “雷达”这个词听起来充满了科幻色彩，但它的工作原理却建立在严谨的物理学基础上。本书将用最清晰易懂的方式，为您揭示雷达是如何“看见”远方的。波动的秘密：电磁波是关键一切的起点，都源于我们看不见的电磁波。电磁波就像水波一样，可以在空间中传播，只不过它们传播得更快、更远，并且能够携带信息。雷达使用的电磁波，通常是无线电波或微波。发送与接收：一进一出的艺术雷达的基本工作流程可以用一个简单的比喻来理解：就像你在黑暗的房间里扔出一颗球，然后听它撞到墙壁反弹回来的声音。 1. 发射（Sending）：雷达的发射机产生一束高能的电磁波，并通过一个定向的天线将其定向发射出去，就像手电筒的光束一样。这束电磁波以光速在空间中传播。 2. 传播与反射（Traveling and Reflecting）：当这束电磁波遇到空气中的物体，比如飞机、船只、云层，甚至地面上的建筑物时，一部分电磁波会被物体反射回来。 3. 接收（Receiving）：雷达的天线在发射完电磁波后，会立即转变为一个接收器，捕捉那些被反射回来的微弱电磁波。 4. 分析（Analyzing）：接收到的电磁波信号会被雷达的处理器进行分析。通过测量电磁波从发出到返回所花费的时间，雷达就可以计算出目标与雷达之间的距离。同时，反射回来的电磁波的频率变化（多普勒效应）还可以用来判断目标的运动速度和方向。距离的计算：时间就是尺子时差测量：雷达向目标发射一个电磁脉冲，同时开始计时。当目标反射回来的电磁脉冲被接收到时，雷达停止计时。速度恒定：已知电磁波在空气中传播的速度（接近光速），我们可以用一个简单的公式来计算距离：距离 = (电磁波传播速度 × 传播时间) / 2 这里需要除以2，是因为电磁波需要往返一次才能被接收到。速度的揭示：多普勒效应的神奇声音的启示：想象一下，当一辆救护车鸣笛驶过时，你听到的声音似乎在靠近时变尖锐，离开时变低沉。这就是多普勒效应。雷达的“听声辨速”：雷达利用相同的原理。如果目标正在向雷达靠近，反射回来的电磁波的频率会略微升高；如果目标正在远离雷达，反射回来的电磁波的频率会略微降低。通过精确测量这种频率的变化，雷达就可以计算出目标的径向速度（即目标相对于雷达的速度）。方向的确定：天线的“指向性” 精确瞄准：雷达的天线通常具有很强的方向性，就像我们说话时会朝着某个方向喊一样。通过扫描天空或海面，天线可以确定反射信号来自哪个方向，从而确定目标的方位角和俯仰角。多目标跟踪：现代雷达系统可以同时扫描大范围区域，并跟踪多个目标，显示它们的距离、速度、方向和运动轨迹。不同类型的雷达：各有所长，各司其职为了满足不同的应用需求，雷达技术发展出了各种各样的类型：脉冲雷达 (Pulse Radar)：最常见的类型，通过发射短脉冲信号来工作。连续波雷达 (Continuous Wave Radar)：持续发射连续的电磁波，常用于测量速度。相控阵雷达 (Phased Array Radar)：通过控制天线阵列中各个单元的电磁波相位，可以快速电子扫描，实现更灵活的探测。合成孔径雷达 (Synthetic Aperture Radar, SAR)：能够生成分辨率极高的地面图像，即使在云层覆盖或夜间也能工作。了解这些不同类型的雷达，能够帮助我们更好地理解它们在不同场景下的应用。四、雷达的应用领域：无处不在的“科学之眼” 雷达技术的卓越性能，使其在众多领域都发挥着不可替代的作用，深刻地影响着我们的生活。空中交通管制 (Air Traffic Control, ATC)：保障飞行安全：雷达是空中交通管制的“眼睛”。它能够实时监测机场周边和航线上所有飞机的确切位置、高度和速度，帮助管制员做出正确的指挥决策，避免空中碰撞。提高航班效率：通过精准的跟踪和预测，雷达系统可以优化航线，减少延误，提高航空运输的效率。进近与着陆：在飞机进近和着陆阶段，精密雷达（如仪表着陆系统ILS的辅助雷达）能提供关键的引导信息，确保飞机安全降落。气象探测 (Meteorological Detection)：天气预报的基石：气象雷达是天气预报员最重要的工具之一。它能够探测到雨、雪、冰雹等降水区域，了解其强度、移动方向和发展趋势。监测极端天气：雷达能够及时发现和跟踪龙卷风、台风等极端天气系统，为防灾减灾争取宝贵时间。降水估算：通过分析雷达回波的强度，可以估算出特定区域的降雨量，为水资源管理提供参考。海洋与航海 (Maritime and Navigation)：船舶安全航行：船载雷达能够探测周围的船只、陆地、岛屿、浮标等障碍物，帮助船长在能见度不良的情况下安全导航。港口管理：港口使用的雷达系统能够监测进出港船舶，提高港口通行效率和安全性。渔业搜寻：一些渔船会使用专门的雷达来探测鱼群的分布。地面交通监控 (Ground Transportation Monitoring)：超速检测：我们在道路上经常看到的测速设备，很多都是基于雷达技术，通过测量车辆速度来执法。交通流量监测：雷达可以用来监测道路上的交通流量，为交通管理部门提供数据支持，优化信号灯配时，缓解交通拥堵。车辆避障：现代汽车上的一些高级驾驶辅助系统（ADAS），如自适应巡航控制（ACC）和自动紧急制动（AEB），就使用了雷达传感器来探测前方障碍物。军事与国防 (Military and Defense)：预警与侦察：这是雷达最传统的应用领域。远程预警雷达可以探测到远距离的敌方飞机、导弹和舰船，为己方争取反应时间。火控雷达：用于精确跟踪目标，为导弹或火炮提供射击引导。电子战：雷达也常用于探测和干扰敌方的雷达系统。反隐身技术：随着隐身技术的出现，研发能够探测隐身目标的低可探测性雷达（如米波雷达）也成为重要课题。科学研究 (Scientific Research)：天文学：射电望远镜实际上就是一种巨型的雷达，它们接收来自宇宙深处的无线电波，帮助我们了解星系、黑洞等天体。地质勘探：穿地雷达（Ground Penetrating Radar, GPR）可以探测地下岩层、管线、考古遗迹等。考古学：GPR还可以用于探测埋藏在地下的古代遗址和文物。空间探测：火星探测器上携带的雷达，可以探测火星地表下的冰层和水。五、雷达的未来展望：科技创新的不竭动力雷达技术并非一成不变，它正以惊人的速度向前发展，并将继续在未来的科技浪潮中扮演重要角色。更高精度与更远距离：新材料、新工艺和更强大的计算能力，使得新一代雷达能够实现前所未有的探测精度和覆盖范围，为更复杂的任务提供支持。小型化与集成化：随着半导体技术的发展，雷达系统将越来越小型化、集成化，更容易嵌入到各种设备中，例如无人机、机器人甚至可穿戴设备。智能化与自主化：人工智能（AI）和机器学习（ML）技术的融合，将赋予雷达系统更强的自主决策能力。雷达能够更智能地分析数据，识别复杂场景，并自主做出反应。多传感器融合：将雷达与其他传感器（如摄像头、激光雷达、红外传感器）进行融合，可以极大地提高环境感知的全面性和可靠性，特别是在自动驾驶和机器人领域。新兴应用领域：智能家居：通过微型雷达探测人体存在、动作，实现更智能的家居自动化。医疗健康：监测生命体征（如呼吸、心率），甚至用于非接触式的健康诊断。工业自动化：在工厂中用于物料跟踪、人员安全防护。环境监测：监测空气质量、土壤湿度等。六、结语《雷达奥秘：洞见无形世界的科学之眼》这本书，不仅仅是关于雷达技术本身，它更是关于人类如何运用智慧去理解和改造世界的一个缩影。从最初为了战争而诞生的技术，到如今守护我们安全、便利我们生活的科技工具，雷达的发展历程充满了创新与突破。希望通过这次探索，读者能够对雷达产生浓厚的兴趣，认识到科学的严谨与美妙。雷达的“魔法”并非虚幻，而是建立在扎实的科学原理之上。而它的未来，更是充满了无限的可能，等待着下一代具有好奇心和探索精神的年轻人去书写。科学的边界，永远在拓展之中。愿这本书能成为您探索雷达世界、乃至更广阔科学宇宙的起点。

用户评价

评分☆☆☆☆☆

我发现这本书最难能可贵的一点在于，它不仅仅是知识的搬运工，更像是思想的启迪者。在讲解具体技术和原理的同时，作者巧妙地穿插了大量的历史背景、伦理考量以及未来发展趋势的探讨。它引导读者思考技术背后的“为什么”和“会怎样”，而不是仅仅满足于“是什么”。例如，在描述某项技术突破时，书中会回溯到最初的设想者是如何一步步克服困难的，这极大地激发了青少年的好奇心和对探索精神的向往。此外，它也相当关注领域前沿的动态，让读者了解到该学科的生命力和发展潜力，从而激发他们对未来科学事业的抱负。这种超越基础知识传授，上升到价值观和思维模式引导的教育意义，使得这本书的价值远远超出了普通科普读物的范畴，更像是一份充满激励的成长指南。

评分☆☆☆☆☆

这部书的装帧设计简直是一绝，封面采用了哑光处理，触感细腻，而且色彩搭配非常符合青少年的审美，既有科技感又不失活泼。内页纸张的厚度和韧性都非常出色，翻阅起来手感极佳，油墨印刷清晰锐利，即便是复杂的图表和示意图，细节也展现得淋漓尽致。我尤其欣赏它在版式布局上的用心，文字的行距、字号都经过精心调整，阅读起来毫不费力，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。装订工艺也看得出是下了功夫的，书脊平整，书页之间紧密牢固，完全不用担心它会轻易散架。而且，书本的开本尺寸拿在手上非常合适，既能保证内容信息的完整呈现，又方便携带，随时随地都能拿出来翻阅学习。这种对实体书本身的精雕细琢，让阅读体验提升了一个档次，比起那些只是内容堆砌的读物，这本书显然更懂得如何尊重读者的感受，从拿到手的瞬间就给人一种“物有所值”的愉悦感。这种对细节的极致追求，无疑为科普书籍树立了一个新的标杆。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我最大的感受是，作者在内容组织和知识体系构建上展现出了惊人的条理性和深度。它并没有仅仅停留在对基本原理的浅尝辄止，而是非常系统地追溯了某个领域核心概念的演变历程。叙述的逻辑性极强，从宏观的概念引入，逐步深入到微观的细节剖析，每一个知识点之间的过渡都显得自然而然，仿佛是在牵着读者的手，引导着我们一步步揭开迷雾。尤其是一些复杂的理论阐述，作者巧妙地运用了类比和生活实例，将原本抽象难懂的概念变得生动具体，即便是对这个领域知之甚少的读者，也能迅速抓住核心脉络。这种由浅入深、层层递进的讲解方式，不仅让知识点被牢牢记住，更重要的是，它培养了读者一种系统性思考问题的能力，而非碎片化地接收信息。这种对知识结构深度的挖掘和精妙的呈现，绝对称得上是一流的科普教材水准。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格真是太对年轻人的胃口了！它完全摒弃了那种传统科普读物中常见的说教腔和生硬的学术腔调，而是采用了一种非常平易近人、略带幽默感的口吻进行阐述。作者仿佛就是一位经验丰富、风趣健谈的学长或导师，在跟你分享他最热衷的领域。语句流畅自然，常常能看到一些巧妙的双关语或者恰到好处的俏皮话，让原本可能枯燥的技术性描述瞬间变得鲜活起来。在解释关键术语时，作者会非常贴心地给出多种角度的解读，确保不同背景的读者都能领会其真意。这种亲切感极大地降低了阅读的心理门槛，让青少年在轻松愉快的氛围中吸收知识，而不是被迫去啃那些拗口的“硬骨头”。这种将“严肃知识”与“活泼表达”完美融合的笔触，是很多科普作者梦寐以求却难以达到的境界。

评分☆☆☆☆☆

这本书在配图和信息可视化方面，绝对是教科书级别的典范。它深知“一图胜千言”的道理，所有插图和图表的绘制都达到了专业级别的水准。这些图示并非简单的装饰，而是深度融入了文本的讲解之中，很多关键性的原理，只有结合那些精细的剖面图、流程图或是对比图，才能真正理解透彻。配色方案经过精心考量，既保证了视觉上的吸引力，又严格遵守了信息传达的规范性，不会因为色彩过于花哨而分散读者的注意力。很多技术流程图被简化到了极致，用最少的线条和标记，清晰地展示了复杂的运作机制，这对需要建立空间想象力的青少年读者来说，简直是无价的辅助工具。可以说，这本书的视觉语言和文字叙述是完全同步、相互成就的，共同构建了一个立体的知识学习环境。