第12章 雷达篇
雷达的发明是一个复杂的过程，涉及到多位科学家的贡献。以下是一些关键人物和他们的贡献：
苏格拉底·皮科斯基20世纪初期，皮科斯基致力于研究闪电现象，并发现可以利用电波来探测目标。他在1916年申请了一项专利，描述了一种通过测量无线电波的反射来确定目标位置的方法。尽管他的发明在当时没有被广泛应用，但他的理论为后来雷达技术的发展奠定了基础。
亚历山大·斯特姆20世纪20年代初期，斯特姆进一步发展了雷达技术。斯特姆是一位苏联科学家，他在1922年发表了一篇名为《关于电磁波在空中传播中认识的理论》的论文，该论文详细阐述了雷达的基本原理。斯特姆提出了一种通过发送无线电波信号来定位和识别目标的方法，他称之为“移动连续波雷达”。这项技术后来成为了雷达系统的核心原理。
罗伯特·沃森-瓦特20世纪30年代初，沃森-瓦特使用阴极射线管显示无线电回波，并计测电波从发射到反射回来的时间，从而确定电离层的高度。后来，他受军方委托，研制用于探测飞机的雷达。1938年，沃森-瓦特为英国建造了世界上最早的防空雷达网，并在第二次世界大战中为抗击纳粹德国对英国的大规模空袭发挥了重要作用。
克里斯蒂安·赫尔斯迈耶1904年，赫尔斯迈耶发明了一种用于监测内河航运的电磁器件，并在横跨莱茵河的一座桥上以及在鹿特丹港区对样机进行了鉴定，从而获得了德国和英国的专利。这项发明被认为是最早见诸印刷文字并付诸实践的雷达设备。
雷达的发明不能归功于某一位科学家，而是许多科学家共同努力的结果。这些科学家的贡献为雷达技术的发展奠定了基础，并在第二次世界大战中发挥了重要作用。
雷达（radio detection and ranging）的发展历史可以追溯到20世纪初，其发展历程大致可以分为以下几个阶段：
早期发展阶段（20世纪初至二战前）1.1904年，德国工程师Christian hulsron）。
1941年，苏联最早在飞机上装备预警雷达。
1943年，美国麻省理工学院研制出机载雷达平面位置指示器，预警雷达。
1944年，马可尼公司成功设计、开发并生产「布袋式」（Bagful）系统，以及「地毡式」（Carpet）雷达干扰系统。
1945年，二次大战结束后，全凭装有特别设计的真空管──磁控管的雷达，盟军得以打败德国。
战后发展（1945年后）1.1947年，美国贝尔电话实验室研制出线性调频脉冲雷达。50年代中期美国装备了超距预警雷达系统，可以探寻超音速飞机。不久又研制出脉冲多普勒雷达。
1959年，美国通用电器公司研制出弹道导弹预警雷达系统，可发跟踪3000英里外，600英里高的导弹，预警时间为20分钟。
1964年，美国装置了第一个空间轨道监视雷达，用于监视人造地球卫星或空间飞行器。
1971年，加拿大伊朱卡等3人发明全息矩阵雷达。与此同时，数字雷达技术在美国出现。
现代发展阶段（20世纪90年代至今）1.20世纪90年代，微电子技术的发展，带动了雷达朝着数字化、智能化方向发展。
随着科学技术的进步雷达技术不断加强和增强，包括信号处理、目标识别、跟踪、导航和导引等方面的研究和应用。
雷达技术的发展不仅在军事领域有着广泛的应用，还在民用领域如航空、气象、海洋等方面发挥着重要作用。随着技术的不断进步，雷达系统的性能和功能也在不断提升，以满足现代社会的需求。
雷达作为一种利用电磁波进行探测和测距的技术，在多个领域都有广泛的应用。以下是雷达应用的一些主要领域：
监测敌方动态通过雷达系统，可以实时监测敌方的军事行动，如敌方飞机、舰艇等的位置和动向。
导弹制导雷达可以为导弹提供精确的目标定位和制导信息，确保导弹能够准确命中目标。
空中拦截雷达系统可以用于监测和跟踪敌方的飞行器，为我方的防空系统提供目标信息，以便进行空中拦截。
飞机导航雷达系统可以为飞机提供导航信息，帮助飞行员确定飞机的位置和飞行方向。
空中交通管制雷达可以用于监测和管理空中交通，确保飞机之间的安全间隔和航线的顺畅。
天气预警航空雷达可以检测到恶劣天气条件，如雷暴、冰雹等，为飞行员提供天气预警信息，确保飞行安全。
气象预报气象雷达可以监测和分析天气系统，如风暴、降雨等，为气象预报提供数据支持。
天气监测雷达系统可以实时监测天气变化，提供准确的气象数据，帮助人们更好地了解和预防自然灾害。
雷达在民用领域的应用也非常广泛，包括：
汽车应用如4d毫米波雷达，用于高级驾驶辅助系统（AdAs）中的多目标跟踪设备，用于驾驶安全、碰撞检测和停车辅助。
医疗应用毫米波雷达可以检测和监控人类手势、情绪、运动、血液循环和心跳，并提供一定的隐私保护。
机器人应用用于成像和传感、物体检测、导航和视觉。
工业和自动化应用用于质量控制、裂纹检测、液体和体积流量检测、泄漏和材料分类。
民用应用用于空中交通管制系统、低空空间监视、避险预警系统、碎片区或雪区监视、智慧城市、物联网、智能家居等。
探地雷达用于地基检测、管线探测等，如地下管廊、隧道等的检测，以及国防光缆、电缆等的探测。
交通领域如交通流量雷达，可实时检测道路车辆的数量及交通压力，并实时反馈交通总控枢纽中心；行人检测雷达，安装于行人红绿灯处，有效检测距离为28米，可实时检测人行道上是否有行人通过，并与第三方设备联动；车辆测试雷达，可实时检测道路车辆的车速。
随着科技的不断发展，雷达技术在未来有望在更多领域得到应用，并且随着人工智能和大数据技术的发展，雷达系统将更加智能化和自适应，提高目标识别和跟踪的准确性。
雷达技术作为一种重要的无线通信技术，在军事、航空航天、气象、海洋、交通等多个领域都有广泛的应用。随着科技的不断进步，雷达技术也在不断发展和演进。以下是雷达未来发展的一些布局方向：
随着电子技术的发展，雷达系统越来越注重提高分辨率。高分辨率雷达可以实现对目标的精确识别和跟踪，满足复杂环境下的探测需求。
多功能一体化雷达可以同时完成多种任务，如预警、火控、制导等，提高作战效率。
隐身技术使雷达难以发现目标，反隐身雷达技术应运而生。未来雷达将不断发展反隐身能力，提高战场生存率。
雷达系统将引入人工智能技术，实现自主目标识别、跟踪和决策，提高作战效能。
微波光子技术利用光子代替电子实现雷达信号的处理，具有宽带、高速、低损耗等优点，有望成为未来雷达技术的重要发展方向。
雷达和通信技术的结合可以实现雷达的广域网络化，提高雷达的信息传输和共享能力，拓宽雷达的应用范围。
随着环境问题的日益严重，雷达技术可以用于监测大气污染、气候变化等问题，提供重要的数据支持。
有源相控阵雷达正取代无源相控阵雷达，成为相控阵雷达的主要形式。有源相控阵雷达具有扫描时间快、抗干扰能力强、可实现多目标跟踪锁定、多功能运行、可靠性高的特点，是当前机载雷达和舰载雷达的主流发展方向。
毫米波雷达相较于传统的微波雷达，具有更高的分辨率和抗干扰能力。这一技术的发展将为雷达在目标检测和识别方面提供更大的优势。
雷达未来发展的布局方向，具体的发展情况还需根据实际的技术突破和应用需求来确定。