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  • 上传作者:航空
  • 上传时间:2011-03-13
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航空知識-雷達
雷達(RADER, Radio Detection and Ranging)是利用電波照射物體,將接收到的目標物的 反射電波,計算其電波來回時間及天線指向特性,查知其距離與方位,以瞭解目標物體位置 之裝置。所使用的電波是微波(1,000 MHz 以上) ,因其電波為直線傳播且能將目標物明顯分 離。雷達依其用途有導航用、氣象用、航管監視用、軍事上之射控雷達等,但民航上分成機 上用與地面用。另外與上述的一次雷達不同,由接收到甲方發出之電波,乙方再發出回答信 號,甲方藉由收到之電波,可測出目標物的位置與距離的二次監視雷達或者如雷達測距裝置 (DME, Distance Measuring Equipment) ,謂之二次雷達。

壹、氣象雷達
氣象雷達(Weather Rader)是為預先察知雷雨雲的惡劣氣候區域的裝置,如設立在地面 的氣象觀測雷達和飛機上的氣象雷達。其原理與一般雷達相同,遇到雨雲或水滴的反射,發 射電波的頻率越高,其反射越強,同時衰減也越大,而較接近地區的降雨或水滴其反射比遠 處弱。使用的電波主要是用 500MHz 頻帶及 9,000MHz 頻帶,但特別遠的距離的監視則使用 3,000MHz 頻帶之電波。 氣象雷射特有的機能是利用降雨的強度和反射電波的比例成正比,具有降雨在一定強度 以上與以下之區別機能。另外飛機用氣象雷達可顯示出地形,也可使用在導航上,如繪圖雷 達(Mapping Rader)能發射出扇形電波(FAN BEAM) 。

貳、都卜勒雷達
都卜勒效應這名詞我們在物理學上都熟知,聲音的傳播會因音源和觀測者之相對運動而 使音的觀測週率發生變化的現象,這是由 1842 年維也納大學的克里斯提昂.都卜勒 (Christian J. Doppler, 1803-1853)教授所發現。舉個日常生活中的例子,站在平交道旁,聽到急使而來的 列車汽笛聲,在列車行駛過面前與行駛過後,所聽到的音調會不同。行駛過面前之前,音調 較高,行駛過後音調就變低。這輛發出音源的列車,以某速度在進行運動時,週率會發生變 化就稱為都卜勒效應。 利用都卜勒效應來導航的雷達就稱為都卜勒雷達(Doppler Rader) 。因電波與音波有相同 的波動現象,由機上向地面發射電波,在接收到反射波時,會因飛機是在飛行運動中,因都 卜勒效應其收到電波週率會發生變化。這電波與發射波之週率差,與飛機對地速度成比例, 經由複雜的頻率追蹤器,由對地速度顯示出來。 飛機機首方位與飛機行進方向所形成之角度稱為偏流角(Drift Angle) 。飛機一般幾乎沒 有將機首方位與預定航道完全配合飛行,因常會被側風(橫向的氣流)吹得偏離航道,飛行 員需要控制飛機將飛行軌跡與預定航線保持一致。因此在無側風的理想飛行下,偏流角為 0,


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