青少年科普圖書館：青少年應該知道的雷達 pdf epub mobi txt 電子書下載 2025

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華春著

圖書標籤:

雷達
科普
青少年
軍事科技
物理
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國防
科學
知識
探測

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店鋪：北京愛讀者圖書專營店

齣版社：團結齣版社

ISBN：9787802148390

商品編碼：29768543855

包裝：平裝

齣版時間：2009-11-01

具體描述

基本信息

書名：青少年科普圖書館：青少年應該知道的雷達

定價：22.00元

作者：華春

齣版社：團結齣版社

齣版日期：2009-11-01

ISBN：9787802148390

字數：

頁碼：178

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.281kg

編輯推薦

適讀人群：7-10歲
　　“二戰”中被廣泛運用的軍事定位係統。現活中被用作宇航的導航儀，在空中像“韆裏眼”一樣關注著地球。製造原理卻是來源於一種普通的動物——蝙蝠，這便是雷達——一個奇特神秘的“百事通”。

內容提要

《青少年科普圖書館：青少年應該知道的雷達》介紹雷達的基礎知識，雷達的發展變遷，雷達未來的發展趨勢，並且進行瞭前瞻性的解讀，讓讀者瞭解這一現活的高科技工具，是如何為人類的生産和生活服務的。希望《青少年科普圖書館：青少年應該知道的雷達》能讓廣大的青少年朋友瞭解和掌握雷達基本知識及高科技的應用，以便今後更好地學習與利用。

章超視眼睛——雷達
節生物仿生雷達由來
1．黑夜的精靈帶轉給我們的啓示
2．打開仿生學之門
第二節蝙蝠之子——認識雷達
1．什麼是雷達
2．玩轉雷達
3．把觸角伸嚮海陸空
第三節 “鏇轉惹的禍”——雷達的缺點
1．從原理上說起
2．四大難以剋服的缺點
第四節殊途同歸——雷達的種類
第五節撲朔迷離——雷達的曆史
1．從赫茲的發現到波波夫的無綫電通訊
2．從無綫電愛好者的發現到沃森瓦特的雷達
第六節 “捕風捉影”——氣象雷達
1．走近氣象雷達
2．氣象雷達發展簡史
3．氣象雷達的工作原理
4．氣象雷達的種類劃分
第七節紛至遝來——脈衝多普勒雷達
1．從多普勒效應到多普勒雷達
2．脈衝多普勒雷達的缺點
第八節地球上的“遠視眼”——超視距雷達
1．地平綫——超視距雷達
2．超視距雷達的分類
3．隱形飛機的殺手——天波超視距雷達
第九節長在“屁股”上的眼睛——倒車雷達

第二章天羅地網——軍用雷達
節寶劍鋒從磨礪齣——軍用雷達素描
1．什麼是軍用雷達
2．種類繁多，各司其職
第二節毫厘之間顯神威——毫米波雷達
第三節天翅鷹眼——機載雷達
1．飛機的眼睛和耳朵
2．機載雷達的分類
第四節海上神眼——艦載雷達
1．話說艦載雷達
2．艦載雷達的分類
第五節戰地“望遠鏡”——炮瞄雷達
1．什麼是炮瞄雷達？
2．曆史迴眸——炮瞄雷達的發展
第六節天空“巡狩者”——對空情報雷達
1．對空情報雷達的速寫
2．對空情報雷達的分類
3．警戒雷達
4．引導雷達
5．目標指示雷達
6．對空情報雷達的發展之路
……

作者介紹

文摘

序言

《雷達奧秘：洞見無形世界的科學之眼》一、引言在現代科技的宏大敘事中，雷達無疑是最具神秘感和實用性的發明之一。它如同無形的眼睛，穿透迷霧、黑夜乃至物質的屏障，為我們揭示著隱藏在錶麵之下的真實世界。從宏偉的軍事部署，到精密的空中管製，再到日常生活中無處不在的交通監控和天氣預報，雷達技術已經深刻地融入瞭人類社會的方方麵麵。然而，對於許多人來說，雷達依然是一個充滿神秘色彩的詞匯。我們知道它能夠“看到”遠方的物體，但它究竟是如何做到的？它的原理是什麼？它又能在哪些領域發揮作用？《雷達奧秘：洞見無形世界的科學之眼》這本書，正是為瞭解答這些疑問而誕生。它並非一本枯燥的技術手冊，而是一次引人入勝的科學探索之旅，旨在帶領讀者，特彆是對科學充滿好奇的青少年，走進雷達的世界，理解這項偉大發明的核心原理，感受其背後蘊含的科學智慧，並展望它在未來發展中的無限可能。本書的目標是化繁為簡，用生動有趣的語言和貼近生活的案例，剝開雷達技術層層神秘的麵紗，讓讀者在輕鬆愉快的閱讀體驗中，建立起對雷達學的初步認知。我們相信，科學的魅力在於它的普適性和實用性，而雷達恰恰是這兩者的完美結閤。通過這本書，我們希望激發讀者對科學的興趣，培養他們的邏輯思維能力，更重要的是，讓他們認識到科學是如何改變世界，並且他們自己也有能力去探索和創造。二、雷達的起源與發展：從戰爭的呼喚到和平的守望任何一項偉大的發明，都離不開其曆史的土壤。雷達的誕生，並非偶然，而是時代發展和技術需求的必然産物。本書將帶領讀者追溯雷達的起源，瞭解它在人類曆史進程中所扮演的重要角色。需求的萌芽：戰爭的陰影與科技的競賽在20世紀初期，隨著航空和海運技術的飛速發展，軍事衝突的規模和烈度也隨之升級。傳統的偵察手段，如望遠鏡和目視觀察，在麵對快速移動、遠距離的敵方目標時顯得力不從心。尤其是在惡劣的天氣條件（如濃霧、大雨、夜間）下，戰場上的“盲區”成為巨大的威脅。這種迫切的需求，促使科學傢們開始探索能夠“透視”黑暗和迷霧的全新技術。早期探索：無綫電波的曙光雷達（RADAR）的名稱本身就揭示瞭其核心原理——Radio Detection and Ranging（無綫電探測與測距）。早在19世紀末，科學傢們就已經發現瞭無綫電波的存在，並對其傳播特性進行研究。赫茲的實驗證明瞭電磁波的存在，而意大利物理學傢馬可尼則在20世紀初成功地實現瞭無綫電的遠距離通信，這為雷達的誕生奠定瞭基礎。早期的一些研究者，如美國的泰勒和楊，以及英國的布曉，都曾觀察到無綫電波在遇到物體時會發生反射的現象，並初步構想利用這一現象來實現探測。關鍵突破：二戰時期的飛躍第二次世界大戰是雷達技術發展史上的一個分水嶺。為瞭應對來襲的敵機和潛艇，英、美、德等國在雷達技術研發上投入瞭巨大的資源。英國的“鏈式反應”：英國在雷達的實用化方麵走在瞭前列，特彆是“鏈式反應”（Chain Home）防空雷達係統，在不列顛空戰中發揮瞭至關重要的作用，極大地提高瞭英國皇傢空軍的預警能力。德國的“沃塔剋”：德國也在雷達技術上取得瞭顯著成就，研發瞭用於探測艦船和飛機的“沃塔剋”（Würzburg）和“弗萊亞”（Freya）等雷達。美國的努力：美國也加緊瞭雷達的研發和生産，並在戰後將雷達技術廣泛應用於民用領域。這個時期，科學傢們不僅解決瞭雷達的探測問題，還逐步剋服瞭信號處理、天綫設計、顯示技術等一係列工程難題。戰後的發展與民用化戰爭的結束並沒有停止雷達發展的腳步，反而開啓瞭其更為廣闊的應用前景。民航的守護神：隨著民航業的興起，空中交通管製成為瞭保證飛行安全的關鍵。雷達技術被廣泛應用於機場和航綫，實時監測飛機的飛行狀態，有效避免瞭空中碰撞的危險。氣象學的“慧眼”：氣象雷達能夠穿透雲層，探測雨滴、冰晶等水汽粒子的分布和運動，為天氣預報提供瞭準確的數據，極大地提高瞭我們對天氣變化的預測能力。海洋的導航者：船載雷達能夠幫助船舶在茫茫大海上辨彆方嚮、探測障礙物，確保航行安全。從軍事的利器到民生的助手，雷達技術的發展曆程，是人類智慧和勇氣不斷剋服自然挑戰的生動寫照。三、雷達的“魔法”：揭秘核心工作原理 “雷達”這個詞聽起來充滿瞭科幻色彩，但它的工作原理卻建立在嚴謹的物理學基礎上。本書將用最清晰易懂的方式，為您揭示雷達是如何“看見”遠方的。波動的秘密：電磁波是關鍵一切的起點，都源於我們看不見的電磁波。電磁波就像水波一樣，可以在空間中傳播，隻不過它們傳播得更快、更遠，並且能夠攜帶信息。雷達使用的電磁波，通常是無綫電波或微波。發送與接收：一進一齣的藝術雷達的基本工作流程可以用一個簡單的比喻來理解：就像你在黑暗的房間裏扔齣一顆球，然後聽它撞到牆壁反彈迴來的聲音。 1. 發射（Sending）：雷達的發射機産生一束高能的電磁波，並通過一個定嚮的天綫將其定嚮發射齣去，就像手電筒的光束一樣。這束電磁波以光速在空間中傳播。 2. 傳播與反射（Traveling and Reflecting）：當這束電磁波遇到空氣中的物體，比如飛機、船隻、雲層，甚至地麵上的建築物時，一部分電磁波會被物體反射迴來。 3. 接收（Receiving）：雷達的天綫在發射完電磁波後，會立即轉變為一個接收器，捕捉那些被反射迴來的微弱電磁波。 4. 分析（Analyzing）：接收到的電磁波信號會被雷達的處理器進行分析。通過測量電磁波從發齣到返迴所花費的時間，雷達就可以計算齣目標與雷達之間的距離。同時，反射迴來的電磁波的頻率變化（多普勒效應）還可以用來判斷目標的運動速度和方嚮。距離的計算：時間就是尺子時差測量：雷達嚮目標發射一個電磁脈衝，同時開始計時。當目標反射迴來的電磁脈衝被接收到時，雷達停止計時。速度恒定：已知電磁波在空氣中傳播的速度（接近光速），我們可以用一個簡單的公式來計算距離：距離 = (電磁波傳播速度 × 傳播時間) / 2 這裏需要除以2，是因為電磁波需要往返一次纔能被接收到。速度的揭示：多普勒效應的神奇聲音的啓示：想象一下，當一輛救護車鳴笛駛過時，你聽到的聲音似乎在靠近時變尖銳，離開時變低沉。這就是多普勒效應。雷達的“聽聲辨速”：雷達利用相同的原理。如果目標正在嚮雷達靠近，反射迴來的電磁波的頻率會略微升高；如果目標正在遠離雷達，反射迴來的電磁波的頻率會略微降低。通過精確測量這種頻率的變化，雷達就可以計算齣目標的徑嚮速度（即目標相對於雷達的速度）。方嚮的確定：天綫的“指嚮性” 精確瞄準：雷達的天綫通常具有很強的方嚮性，就像我們說話時會朝著某個方嚮喊一樣。通過掃描天空或海麵，天綫可以確定反射信號來自哪個方嚮，從而確定目標的方位角和俯仰角。多目標跟蹤：現代雷達係統可以同時掃描大範圍區域，並跟蹤多個目標，顯示它們的距離、速度、方嚮和運動軌跡。不同類型的雷達：各有所長，各司其職為瞭滿足不同的應用需求，雷達技術發展齣瞭各種各樣的類型：脈衝雷達 (Pulse Radar)：最常見的類型，通過發射短脈衝信號來工作。連續波雷達 (Continuous Wave Radar)：持續發射連續的電磁波，常用於測量速度。相控陣雷達 (Phased Array Radar)：通過控製天綫陣列中各個單元的電磁波相位，可以快速電子掃描，實現更靈活的探測。閤成孔徑雷達 (Synthetic Aperture Radar, SAR)：能夠生成分辨率極高的地麵圖像，即使在雲層覆蓋或夜間也能工作。瞭解這些不同類型的雷達，能夠幫助我們更好地理解它們在不同場景下的應用。四、雷達的應用領域：無處不在的“科學之眼” 雷達技術的卓越性能，使其在眾多領域都發揮著不可替代的作用，深刻地影響著我們的生活。空中交通管製 (Air Traffic Control, ATC)：保障飛行安全：雷達是空中交通管製的“眼睛”。它能夠實時監測機場周邊和航綫上所有飛機的確切位置、高度和速度，幫助管製員做齣正確的指揮決策，避免空中碰撞。提高航班效率：通過精準的跟蹤和預測，雷達係統可以優化航綫，減少延誤，提高航空運輸的效率。進近與著陸：在飛機進近和著陸階段，精密雷達（如儀錶著陸係統ILS的輔助雷達）能提供關鍵的引導信息，確保飛機安全降落。氣象探測 (Meteorological Detection)：天氣預報的基石：氣象雷達是天氣預報員最重要的工具之一。它能夠探測到雨、雪、冰雹等降水區域，瞭解其強度、移動方嚮和發展趨勢。監測極端天氣：雷達能夠及時發現和跟蹤龍捲風、颱風等極端天氣係統，為防災減災爭取寶貴時間。降水估算：通過分析雷達迴波的強度，可以估算齣特定區域的降雨量，為水資源管理提供參考。海洋與航海 (Maritime and Navigation)：船舶安全航行：船載雷達能夠探測周圍的船隻、陸地、島嶼、浮標等障礙物，幫助船長在能見度不良的情況下安全導航。港口管理：港口使用的雷達係統能夠監測進齣港船舶，提高港口通行效率和安全性。漁業搜尋：一些漁船會使用專門的雷達來探測魚群的分布。地麵交通監控 (Ground Transportation Monitoring)：超速檢測：我們在道路上經常看到的測速設備，很多都是基於雷達技術，通過測量車輛速度來執法。交通流量監測：雷達可以用來監測道路上的交通流量，為交通管理部門提供數據支持，優化信號燈配時，緩解交通擁堵。車輛避障：現代汽車上的一些高級駕駛輔助係統（ADAS），如自適應巡航控製（ACC）和自動緊急製動（AEB），就使用瞭雷達傳感器來探測前方障礙物。軍事與國防 (Military and Defense)：預警與偵察：這是雷達最傳統的應用領域。遠程預警雷達可以探測到遠距離的敵方飛機、導彈和艦船，為己方爭取反應時間。火控雷達：用於精確跟蹤目標，為導彈或火炮提供射擊引導。電子戰：雷達也常用於探測和乾擾敵方的雷達係統。反隱身技術：隨著隱身技術的齣現，研發能夠探測隱身目標的低可探測性雷達（如米波雷達）也成為重要課題。科學研究 (Scientific Research)：天文學：射電望遠鏡實際上就是一種巨型的雷達，它們接收來自宇宙深處的無綫電波，幫助我們瞭解星係、黑洞等天體。地質勘探：穿地雷達（Ground Penetrating Radar, GPR）可以探測地下岩層、管綫、考古遺跡等。考古學：GPR還可以用於探測埋藏在地下的古代遺址和文物。空間探測：火星探測器上攜帶的雷達，可以探測火星地錶下的冰層和水。五、雷達的未來展望：科技創新的不竭動力雷達技術並非一成不變，它正以驚人的速度嚮前發展，並將繼續在未來的科技浪潮中扮演重要角色。更高精度與更遠距離：新材料、新工藝和更強大的計算能力，使得新一代雷達能夠實現前所未有的探測精度和覆蓋範圍，為更復雜的任務提供支持。小型化與集成化：隨著半導體技術的發展，雷達係統將越來越小型化、集成化，更容易嵌入到各種設備中，例如無人機、機器人甚至可穿戴設備。智能化與自主化：人工智能（AI）和機器學習（ML）技術的融閤，將賦予雷達係統更強的自主決策能力。雷達能夠更智能地分析數據，識彆復雜場景，並自主做齣反應。多傳感器融閤：將雷達與其他傳感器（如攝像頭、激光雷達、紅外傳感器）進行融閤，可以極大地提高環境感知的全麵性和可靠性，特彆是在自動駕駛和機器人領域。新興應用領域：智能傢居：通過微型雷達探測人體存在、動作，實現更智能的傢居自動化。醫療健康：監測生命體徵（如呼吸、心率），甚至用於非接觸式的健康診斷。工業自動化：在工廠中用於物料跟蹤、人員安全防護。環境監測：監測空氣質量、土壤濕度等。六、結語《雷達奧秘：洞見無形世界的科學之眼》這本書，不僅僅是關於雷達技術本身，它更是關於人類如何運用智慧去理解和改造世界的一個縮影。從最初為瞭戰爭而誕生的技術，到如今守護我們安全、便利我們生活的科技工具，雷達的發展曆程充滿瞭創新與突破。希望通過這次探索，讀者能夠對雷達産生濃厚的興趣，認識到科學的嚴謹與美妙。雷達的“魔法”並非虛幻，而是建立在紮實的科學原理之上。而它的未來，更是充滿瞭無限的可能，等待著下一代具有好奇心和探索精神的年輕人去書寫。科學的邊界，永遠在拓展之中。願這本書能成為您探索雷達世界、乃至更廣闊科學宇宙的起點。

用戶評價

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格真是太對年輕人的胃口瞭！它完全摒棄瞭那種傳統科普讀物中常見的說教腔和生硬的學術腔調，而是采用瞭一種非常平易近人、略帶幽默感的口吻進行闡述。作者仿佛就是一位經驗豐富、風趣健談的學長或導師，在跟你分享他最熱衷的領域。語句流暢自然，常常能看到一些巧妙的雙關語或者恰到好處的俏皮話，讓原本可能枯燥的技術性描述瞬間變得鮮活起來。在解釋關鍵術語時，作者會非常貼心地給齣多種角度的解讀，確保不同背景的讀者都能領會其真意。這種親切感極大地降低瞭閱讀的心理門檻，讓青少年在輕鬆愉快的氛圍中吸收知識，而不是被迫去啃那些拗口的“硬骨頭”。這種將“嚴肅知識”與“活潑錶達”完美融閤的筆觸，是很多科普作者夢寐以求卻難以達到的境界。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我最大的感受是，作者在內容組織和知識體係構建上展現齣瞭驚人的條理性和深度。它並沒有僅僅停留在對基本原理的淺嘗輒止，而是非常係統地追溯瞭某個領域核心概念的演變曆程。敘述的邏輯性極強，從宏觀的概念引入，逐步深入到微觀的細節剖析，每一個知識點之間的過渡都顯得自然而然，仿佛是在牽著讀者的手，引導著我們一步步揭開迷霧。尤其是一些復雜的理論闡述，作者巧妙地運用瞭類比和生活實例，將原本抽象難懂的概念變得生動具體，即便是對這個領域知之甚少的讀者，也能迅速抓住核心脈絡。這種由淺入深、層層遞進的講解方式，不僅讓知識點被牢牢記住，更重要的是，它培養瞭讀者一種係統性思考問題的能力，而非碎片化地接收信息。這種對知識結構深度的挖掘和精妙的呈現，絕對稱得上是一流的科普教材水準。

評分☆☆☆☆☆

我發現這本書最難能可貴的一點在於，它不僅僅是知識的搬運工，更像是思想的啓迪者。在講解具體技術和原理的同時，作者巧妙地穿插瞭大量的曆史背景、倫理考量以及未來發展趨勢的探討。它引導讀者思考技術背後的“為什麼”和“會怎樣”，而不是僅僅滿足於“是什麼”。例如，在描述某項技術突破時，書中會迴溯到最初的設想者是如何一步步剋服睏難的，這極大地激發瞭青少年的好奇心和對探索精神的嚮往。此外，它也相當關注領域前沿的動態，讓讀者瞭解到該學科的生命力和發展潛力，從而激發他們對未來科學事業的抱負。這種超越基礎知識傳授，上升到價值觀和思維模式引導的教育意義，使得這本書的價值遠遠超齣瞭普通科普讀物的範疇，更像是一份充滿激勵的成長指南。

評分☆☆☆☆☆

這部書的裝幀設計簡直是一絕，封麵采用瞭啞光處理，觸感細膩，而且色彩搭配非常符閤青少年的審美，既有科技感又不失活潑。內頁紙張的厚度和韌性都非常齣色，翻閱起來手感極佳，油墨印刷清晰銳利，即便是復雜的圖錶和示意圖，細節也展現得淋灕盡緻。我尤其欣賞它在版式布局上的用心，文字的行距、字號都經過精心調整，閱讀起來毫不費力，即便是長時間閱讀也不會感到眼睛疲勞。裝訂工藝也看得齣是下瞭功夫的，書脊平整，書頁之間緊密牢固，完全不用擔心它會輕易散架。而且，書本的開本尺寸拿在手上非常閤適，既能保證內容信息的完整呈現，又方便攜帶，隨時隨地都能拿齣來翻閱學習。這種對實體書本身的精雕細琢，讓閱讀體驗提升瞭一個檔次，比起那些隻是內容堆砌的讀物，這本書顯然更懂得如何尊重讀者的感受，從拿到手的瞬間就給人一種“物有所值”的愉悅感。這種對細節的極緻追求，無疑為科普書籍樹立瞭一個新的標杆。

評分☆☆☆☆☆

這本書在配圖和信息可視化方麵，絕對是教科書級彆的典範。它深知“一圖勝韆言”的道理，所有插圖和圖錶的繪製都達到瞭專業級彆的水準。這些圖示並非簡單的裝飾，而是深度融入瞭文本的講解之中，很多關鍵性的原理，隻有結閤那些精細的剖麵圖、流程圖或是對比圖，纔能真正理解透徹。配色方案經過精心考量，既保證瞭視覺上的吸引力，又嚴格遵守瞭信息傳達的規範性，不會因為色彩過於花哨而分散讀者的注意力。很多技術流程圖被簡化到瞭極緻，用最少的綫條和標記，清晰地展示瞭復雜的運作機製，這對需要建立空間想象力的青少年讀者來說，簡直是無價的輔助工具。可以說，這本書的視覺語言和文字敘述是完全同步、相互成就的，共同構建瞭一個立體的知識學習環境。