???一、前言 ???最近一直在思考一個問題，有沒有可能設(shè)想出一種全新結(jié)構(gòu)的雷達(dá)探測模式。說做就做，當(dāng)你想要在某個領(lǐng)域中搞出一些有別于這個領(lǐng)域已有的事物之前，你比如對這個領(lǐng)域的進(jìn)行一些了解。為了試著看能不能設(shè)想出有別于目前現(xiàn)有雷達(dá)的探測模式架構(gòu)，我對雷達(dá)原理及種類進(jìn)行了一些基本的了解，而后我對我要設(shè)想的新的雷達(dá)探測結(jié)構(gòu)可能涉及的一些理論進(jìn)行了基本的了解。通過了解，驗證了我設(shè)想雷達(dá)新的探測架構(gòu)的可能性。 ????本文章分為五大模塊部分，分別是前言、雷達(dá)、架構(gòu)前提依據(jù)的現(xiàn)有理論基礎(chǔ)、脈沖激波雷達(dá)的原理及構(gòu)造設(shè)想。如果對于前述三個部分沒有耐性看完，可以直接閱讀四、五模塊。 ????二、雷達(dá) ???雷達(dá)是利用目標(biāo)對電磁波的反射（又稱二次散射）現(xiàn)象來發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并測定其位置及其他相關(guān)信息的。其是利用發(fā)出電磁波和接受電磁波的時間差鎖定物體距離。由雷達(dá)發(fā)射機產(chǎn)生的電磁能，經(jīng)收發(fā)開關(guān)后傳輸給天線，再由天線將此電磁能定向輻射于大氣中，電磁能在大氣中以光速（約3×10的8次方m/sm/s）傳播。如果目標(biāo)恰好位于定向天線的波束內(nèi)，則它將要截取一部分電磁能，目標(biāo)將被截取的電磁能向各方向散射，其中部分散射的能量朝向雷達(dá)接收方向。雷達(dá)天線搜集到這部分散射的電磁波后，就經(jīng)傳輸線和收發(fā)開關(guān)反饋給接收機，接收機將這微弱的信號放大并經(jīng)信號處理后即可獲取所需信息，并將結(jié)果送至終端顯示。 雷達(dá)分類 ??（1）按雷達(dá)用途分為：預(yù)警雷達(dá)、搜索警戒雷達(dá)、引導(dǎo)指揮雷達(dá)、炮瞄雷達(dá)、測高雷達(dá)、戰(zhàn)場監(jiān)視雷達(dá)、機載雷達(dá)、氣象雷達(dá)、航行管制雷達(dá)、導(dǎo)航雷達(dá)以及防蝗、敵我識別雷達(dá)等。 ??（2）按雷達(dá)信號形式分為：脈沖雷達(dá)、連續(xù)波雷達(dá)、脈沖壓縮雷達(dá)、噪聲雷達(dá)和頻率捷變雷達(dá)等。 ??（3）按角跟蹤方式分為：單脈沖雷達(dá)、圓錐掃描雷達(dá)和隱蔽掃描雷達(dá)。 ???（4）按測量目標(biāo)的參數(shù)分為：測高雷達(dá)、兩坐標(biāo)雷達(dá)、三坐標(biāo)雷達(dá)和敵我識別雷達(dá)等。 ??（5）按采用的技術(shù)和信號處理的方式分為：各種分集制雷達(dá)（例如，頻率分集、極化分集等）、相參積累和非相參積累雷達(dá)、動目標(biāo)顯示（moving target indication，MTI）雷達(dá)、動目標(biāo)檢測（movingtarget detection，MTD）雷達(dá)、脈沖多普勒雷達(dá)、合成孔徑雷達(dá)、邊掃描邊跟蹤（track while scan，TWS）雷達(dá)等。 ??（6）按天線掃描方式分為：機械掃描雷達(dá)和電掃描雷達(dá)等。 ??（7）按雷達(dá)頻段分為：高頻超視距雷達(dá)、微波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)等。 ??（8）按雷達(dá)工作平臺分為：地基、機載、天基、艦載等。 ????三、架構(gòu)前提依據(jù)的現(xiàn)有基礎(chǔ)理論 ???（1）脈沖 ???（2）激波：氣體、液體和固體介質(zhì)中應(yīng)力（或壓強）、密度和溫度在波陣面上發(fā)生突躍變化的壓縮波，又稱沖擊波。在超聲速流動、爆炸等過程中都會出現(xiàn)激波。爆炸時形成的激波又稱爆炸波。水管中閥門突然關(guān)閉形成的波也是一種激波。在固體介質(zhì)中，強烈的沖擊作用會形成激波（見固體中的激波），在等離子體中也會形成激波。 ???激波就其形狀來分有正激波、斜激波。在超聲速來流中，尖頭體頭部通常形成附體激波，在鈍頭體前部常形成脫體激波。 ???（3）引力波：在物理學(xué)中是指時空彎曲中的漣漪，通過波的形式從輻射源向外傳播，這種波以引力輻射的形式傳輸能量。換句話說，引力波是物質(zhì)和能量的劇烈運動和變化所產(chǎn)生的一種物質(zhì)波。因為不管是微觀物質(zhì)還是宏觀物體之間都會因為引力產(chǎn)生相互作用力，故引力波應(yīng)該能夠穿透那些電磁波不能穿透的地方。 ???（4）四種基本力 ????①引力：又叫吸引相互作用力。引力指存在于任何兩個物質(zhì)質(zhì)點之間的吸引力。它的規(guī)律首先由牛頓發(fā)現(xiàn)，稱之為引力定律，這個定律說：任何兩個質(zhì)點都相互吸引，這引力的大小與它們的質(zhì)量的乘積成正比，和它們的距離的平方成反比。 ???②電磁力：電磁相互作用力。指帶電的粒子或帶電的宏觀物體間的作用力。兩個靜止的帶電粒子之間的作用力由一個類似于引力定律的庫侖定律支配著。庫侖定律說：真空中兩個靜止的點電荷相斥或相吸，這斥力或吸力的大小與兩個點電荷的電量q1和q2的乘積成正比，而與兩電荷的距離r的平方成反比 ???③強力：又叫強相互作用力。我們知道，在絕大多數(shù)原子核內(nèi)有不止一個質(zhì)子。質(zhì)子間的電磁力是排斥力，但事實上核的各個部分并沒有自動飛離，這說明在質(zhì)子之間還存在一種比電磁力還要強的自然力，正是這種力把原子核內(nèi)的質(zhì)子及中子緊緊地束縛在一起。這種存在于質(zhì)子、中子、介子等強子之間的作用力稱為強力。 ???強力是夸克所帶的“色荷”之間的作用力——色力——的表現(xiàn)，色力是以膠子作為傳遞媒介的 ????④弱力：又叫弱相互作用力。弱力也是各種粒子之間的一種相互作用，但僅在粒子間的某些反應(yīng)（如β衰變）中才顯示出它的重要性。弱力是以W+,W-,Z0等叫做中間玻色子的粒子作為傳遞媒介的。它的力程比強力還要短，而且力很弱。兩個相鄰的質(zhì)子之間的弱力大約僅有10-2N ???（4）相對論：相對論（英語：Theory of relativity）是關(guān)于時空和引力的理論，主要由愛因斯坦創(chuàng)立，依其研究對象的不同可分為狹義相對論和廣義相對論。 ????①狹義與廣義相對論的區(qū)別：在于所討論的問題是否涉及引力（彎曲時空），即狹義相對論只涉及那些沒有引力作用或者引力作用可以忽略的問題，而廣義相對論則是討論有引力作用時的物理學(xué)。用相對論的語言來說，就是狹義相對論的背景時空是平直的，即四維平凡流型配以閔氏度規(guī)，其曲率張量為零，又稱閔氏時空；而廣義相對論的背景時空則是彎曲的，其曲率張量不為零 ????②狹義相對性原理（狹義協(xié)變性原理）：一切的慣性參考系都是平權(quán)的，即物理規(guī)律的形式在任何的慣性參考系中是相同的。這意味著物理規(guī)律對于一位靜止在實驗室里的觀察者和一個相對于實驗室高速勻速運動著的電子是相同的。 ???③廣義相對性原理（廣義協(xié)變性原理）：任何物理規(guī)律都應(yīng)該用與參考系無關(guān)的物理量表示出來。用幾何語言描述即為，任何在物理規(guī)律中出現(xiàn)的時空量都應(yīng)當(dāng)為該時空的度規(guī)或者由其導(dǎo)出的物理量。 ???④應(yīng)用：相對論主要在兩個方面有用：一是高速運動（與光速可比擬的高速），一是強引力場。 ????四、脈沖激波雷達(dá)原理及構(gòu)造設(shè)想 ????（1）前奏序章 ????脈沖激波雷達(dá)全稱脈沖激波引力波雷達(dá)。通過全稱就可以得知該雷達(dá)是利用脈沖、激波、引力波三種能量運行狀態(tài)原理相結(jié)合構(gòu)建設(shè)想一種有別于現(xiàn)有的能量波反射原理的一種全新的雷達(dá)?，F(xiàn)有的雷達(dá)通過向一定范圍區(qū)域發(fā)射各種形式的能量波（電磁波、光波），通過通過對接收從物體上反射的能量波予以分析判定物體位置、及形態(tài)信息的一中探測方式。而我所說的脈沖激波雷達(dá)，就是通過探測物體周圍環(huán)境的波動變化達(dá)到感知物體狀態(tài)的一種探測方式。 ???我們知道不管是四大物理基本力，還是相對論，其就是對微觀或者宏觀等各個物質(zhì)所在環(huán)境的感知以此判斷物體的狀態(tài)。因為不管是微觀物質(zhì)，還是宏觀物質(zhì)，亦或者宏觀物質(zhì)與微觀物質(zhì)之間，只要他們處于同一環(huán)境下或者同一緯度下他們之間就會因為環(huán)境影響彼此之間進(jìn)行相互作用，通過這些物質(zhì)也會與環(huán)境進(jìn)行相互作用，在相互作用過程中，就會產(chǎn)生各種以能量波動表現(xiàn)出來的力量狀態(tài)，而我要設(shè)想的脈沖激波雷達(dá)就是通過感知這種能量波動狀態(tài)探測出對應(yīng)物體的狀態(tài)及其周圍環(huán)境。 ????（2）具體理論及構(gòu)造設(shè)想 ?????在（1）前奏序章已經(jīng)大概敘述了還雷達(dá)所依據(jù)的原理理論。下面就具體釋義其在實際中的成型應(yīng)用。 ????我們知道不論是在地球上，還是在宇宙虛空中，視覺感知他是空的，有時候甚至采用儀器進(jìn)行觀測他也也是空。但是現(xiàn)有科學(xué)正視，看似虛空無物的地方并不是不存在任何物質(zhì)。因為身處這種環(huán)境的物質(zhì)哪怕他處于靜止?fàn)顟B(tài)，他本身的形態(tài)也會慢慢發(fā)生變化，如果他處于運動狀態(tài)，那他與外界環(huán)境接觸表面部分產(chǎn)生變化的同時，其周圍環(huán)境也會隨你其運動進(jìn)行變化而發(fā)生能量波動。同時，哪怕物質(zhì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，周圍環(huán)境中蘊含的各種物質(zhì)或者能量也會與其表面接觸碰撞時因為相互作用而致環(huán)境產(chǎn)生能量波動。綜合起來，物質(zhì)處于看似無物的空環(huán)境中，都會因為其本身與環(huán)境的相互作用而導(dǎo)致空環(huán)境中出現(xiàn)能量波動，這種波動就好比處于水中的物體在運動時產(chǎn)生水波。說到這有人可能想當(dāng)聲吶，其實他和聲吶是有本質(zhì)區(qū)別，聲吶依然是通過接收水中物體的反射聲波來感知探測水中物體。如果非要拿他和聲吶對比。那就是比如你相水中投入石頭，水面因為你投入石頭，而出現(xiàn)了一圈圈的水波，而這說的這個和聲吶本質(zhì)區(qū)別是聲吶通過感知水中聲音進(jìn)行探測，而我說的這個雷達(dá)是通過感知水波的波動傳導(dǎo)力探測到水波形態(tài)后，對水波進(jìn)行分析以此通過分析探測出物體的狀態(tài)?？傊?，就是感知能量運行狀態(tài)以此達(dá)到探測物體狀態(tài)的探測方法。 ??你在比如高速飛行的飛行器，他在飛行的過程中，因為其表面與外界接觸而產(chǎn)生強大的氣流，之所以有氣流，那就是因為在飛行器高速飛行運動狀態(tài)飛行器表面與空氣進(jìn)行摩擦產(chǎn)生強大的相互作用力，讓后這種力通過周圍環(huán)境傳導(dǎo)的時候產(chǎn)生氣流形態(tài)。同時哪怕物體靜止不動，空氣中的氣流也會因為與其表面碰撞產(chǎn)生相互作用力，這個相互作用力在傳導(dǎo)的時候也會產(chǎn)生氣流。 ??再說光波。同樣光與物體及環(huán)境的作用就是折射，折射本身就是一種光與周圍環(huán)境相互作用產(chǎn)生的一種能量反應(yīng)，我們同樣可以通過探測感知光折射探測物體的形態(tài)。 ???五、終章 ??綜上，該設(shè)想屬于一種全新的設(shè)想所以本著大膽假設(shè)，小心求證科研精神。要實現(xiàn)它，首先必須通過一些理論驗證其可行性。他最大的難點就是如果做到這種方式所說的探測，就是探測裝置的研發(fā)和設(shè)計問題。 ??因為從現(xiàn)有科技的表現(xiàn)看來，只要是涉及到能量形態(tài)探測，不論是提前預(yù)測地震，還是臺風(fēng)的探測都很難做到提前精準(zhǔn)的預(yù)測和探知。 ????