利用雷达原理设计一个装置

『壹』 雷达是根据什么原理制造的

雷达，将电磁能量以定向方式发设至空间之中,藉由接收空间内存在物体所反射之电波,可以计算出该物体之方向,高度及速度.并且可以探测物体的形状，以地面为目标的雷达可以探测地面的精确形状。

雷达是利用微波波段电磁波探测目标的电子设备。雷达是英文radar的音译，意为无线电检测和测距。雷达概念形成于20世纪初。雷达的工作原理，是设备的发射机通过天线把电磁波能量射向空间某一方向，处在此方向上的物体反射碰到的电磁波；雷达天线接收此反射波，送至接收设备进行处理，提取有关该物体的某些信息(目标物体至雷达的距离，距离变化率或径向速度、方位、高度等)。雷达分为连续波雷达和脉冲雷达两大类。脉冲雷达因容易实现精确测距，且接收回波是在发射脉冲休止期内，所以接收天线和发射天线可用同一副天线，因而在雷达发展中居主要地位。测量距离实际是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差，因电磁波以光速传播，据此就能换算成目标的精确距离。目标方位是利用天线的尖锐方位波束测量。仰角靠窄的仰角波束测量。根据仰角和距离就能计算出目标高度。当雷达和目标之间有相对运动时，雷达接收到的目标回波频率与雷达发射频率不同，两者的差值称为多普勒频率。从多普勒频率中可提取的主要信息之一是雷达与目标之间的距离变化率。当目标与干扰杂波同时存在于雷达的同一空间分辨单元内时，雷达利用它们之间多普勒频率的不同能从干扰杂波中检测和跟踪目标。雷达的优点是白天黑夜均能探测远距离的目标，且不受雾、云和雨的阻挡，具有全天候、全天时的特点，并有一定的穿透能力。因此，它不仅成为军事上必不可少的电子装备，而且广泛应用于社会经济发展(如气象预报、资源探测、环境监测等)和科学研究(天体研究、大气物理、电离层结构研究等)。星载和机载合成孔径雷达已经成为当今遥感中十分重要的传感器。其空间分辨力可达几米到几十米，且与距离无关。雷达在洪水监测、海冰监测、土壤湿度调查、森林资源清查、地质调查等方面显示了很好的应用潜力。

1922年美国泰勒和杨建议在两艘军舰上装备高频发射机和接收机以搜索敌舰。1924年英国阿普利顿和巴尼特通过电离层反射无线电波测量赛层的高度。美国布莱尔和杜夫用脉冲波来测量亥维塞层。1931年美国海军研究实验室利用拍频原理研制雷达，开始让发射机发射连续波，三年后改用脉冲波1935年法国古顿研制出用磁控管产生16厘米波长的撜习窖捌鲾，可以在雾天或黑夜发现其他船只。这是雷达和平利用的开始。1936年1月英国W.瓦特在索夫克海岸架起了英国第一个雷达站。英国空军又增设了五个，它们在第二次世界大战中发挥了重要作用。1937年美国第一个军舰雷达XAF试验成功。 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，可将运动中的飞机柏摄下来，他胶发明了可同时分辨几十个目标的微波预警雷达。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。

雷达按照用途可以分为军用雷达和民用雷达，军用雷达包括警戒雷达，制导雷达，敌我识别等；而民用雷达包括导航雷达，气象雷达，测速雷达等。
天气雷达是探测大气中气象变化的千里眼、顺风耳。天气雷达通过间歇性地向空中发射电磁波（脉冲），然后接收被气象目标散射回来的电磁波（回波），探测400多千米半径范围内气象目标的空间位置和特性，在灾害性天气，尤其是突发性的中小尺度灾害性天气的监测预警中发挥着重要的作用。

『贰』 倒车雷达利用什么原理

倒车雷达全称叫“倒车防撞雷达”，也叫“泊车辅助装置”，是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置，由超声波传感器（俗称探头）、控制器和显示器（或蜂鸣器）等部分组成。能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车、倒车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性。
探测原理
倒车雷达是根据蝙蝠在黑夜里高速飞行而不会与任何障碍物相撞的原理设计开发的。探头装在后保险杠上，根据不同价格和品牌，探头有二、三、四、六、八、十、十二只不等，主要于前后保险杠上安装。探头能够以最大水平120度垂直70度范围辐射，上下左右搜寻目标。它最大的好处是能探索到那些低于保险杠而司机从后窗难以看见的障碍物，并报警，如花坛、路肩、蹲在车后玩耍的小孩等。
倒车雷达的显示器装在后视镜上，它不停地提醒司机车距后面物体还有多少距离，到危险距离时，蜂鸣器就开始鸣叫，以鸣叫的间断/连续急促程度，提醒司机对障碍物的靠近，及时停车。 挡位杆挂入倒挡时，倒车雷达自动开始工作，测距范围达0.2到1.8米左右，故在停车时，对司机很实用。
倒车雷达就相当于超声波探头，从整体上来说超声波探头可以分为两大类：一是用电气方式产生超声波，其二是用机械方式产生超声波，鉴于目前较为常用的是压电式超声波发生器，它有两个电晶片和一个共振板，当两极外加脉冲信号，它的频率等于压电晶片的固有震荡频率时，压力晶片将会发生共振，并带动共振板振动，将机械的能转为电信号的这一过程，这就成了超声波探头的工作原理。为了更好地研究超声波和利用起来，人们已经设计和制造出很多超声波发声器，超声波探头加以运用在使用汽车倒车雷达上。
这种原理用在一种非接触检测技术上，用于测距来说其计算简单,方便迅速,易于做到实时控制，距离准确度达到工业实用的要求。倒车雷达用于测距上，在某一时刻发出超声波信号，在遇到被测物体后的射回信号波，被倒车雷达接收到，得用在超声波信号从发射到接收回波信号这一个时间而计算出在介质中的传播速度，这就可以计算出探头与被探测到的物体的距离。

『叁』 自制一个简易雷达（不要被雷，本人给分，说的好的给你+上个100分！）

初生牛犊不怕虎，精神可嘉，但不是打击你，你完成不了，感兴趣现在研究，看书，等你博士读完，你可以设计牛逼的雷达了，但成品也不是你一个人做的，你的知识面有限，我们也一样，虽然工作了，但是也在大家庭内一起努力。你有团队吗？你的团队有多少技术实力？懂电子的，懂焊接的，懂材料的，懂计算机编程的，懂单片机开发的，会设计电路板的等等有吗？有了还上什么学，直接创业吧，未来中国的希望。

做个汽车倒车雷达还马马虎虎，而且已经相当不容易了，对于你们来说。

不像他们网上摘些东西给你看，完全不考虑你才初二。

你的想法不错，东西太复杂不是初二能设计的，也不是一个人一时半会能搞定的，这里有人会的话，是奇迹了。
老老实实从小做起，从简单会的做起。
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想到一个简单超声波定位装置的思路

知道汽车倒车雷达吗？利用超声波可以测距离
再使用步进电机，旋转角度测量，每个单位角度测个数据
使用极坐标就可以直接表示坐标位子了

知道极坐标吗？一个角度，一个长度，对应一个坐标系的点

至于usb当然可以用，要知道usb是通信用的，目前绝大多数输入输出设备都是基于usb的。

如果是使用串口设计会更简单些。

雷达控制电路可以基于单片机控制，单片机在和pc通信。pc的现实软件可以使用VB编程，调用串口和图片控件。

『肆』 雷达的原理是什么

雷达(radar)原是“无线电探测与定位”的英文缩写。雷达的基本任务是探测感兴趣的目标，测定有关目标的距离、方问、速度等状态参数。雷达主要由天线、发射机、接收机（包括信号处理机）和显示器等部分组成。

雷达发射机产生足够的电磁能量，经过收发转换开关传送给天线。天线将这些电磁能量辐射至大气中，集中在某一个很窄的方向上形成波束，向前传播。电磁波遇到波束内的目标后，将沿着各个方向产生反射，其中的一部分电磁能量反射回雷达的方向，被雷达天线获取。天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机，形成雷达的回波信号。由于在传播过程中电磁波会随着传播距离而衰减，雷达回波信号非常微弱，几乎被噪声所淹没。接收机放大微弱的回波信号，经过信号处理机处理，提取出包含在回波中的信息，送到显示器，显示出目标的距离、方向、速度等。
为了测定目标的距离，雷达准确测量从电磁波发射时刻到接收到回波时刻的延迟时间，这个延迟时间是电磁波从发射机到目标，再由目标返回雷达接收机的传播时间。根据电磁波的传播速度，可以确定目标的距离为：S=CT/2
其中S：目标距离
T：电磁波从雷达到目标的往返传播时间
C：光速

『伍』 雷达的工作原理是什么

雷达的原理：

雷达调频发射机造成充足的电磁感应动能，历经收取和发送切换开关传输给天线。天线将这种电磁感应动能辐射源至空气中，集中化在某一个窄小的方位上产生波束，往前散播。电磁波碰到波束内的目标后，将顺着每个方位造成反射，在其中的一部分电磁感应动能反射回雷达的方位，被雷达天线获得。天线获得的动能历经收取和发送切换开关送至接收器，产生雷达的回波信号。因为在散播全过程中电磁波会伴随着散播间距而衰减系数，雷达回波信号十分很弱，基本上被噪音所吞没。

倒车雷达是依据蝙蝠在夜晚里快速航行而不容易与一切障碍物相碰的基本原理设计的。雷达的优势是白天和黑夜均能检测长距离的总体目标，且不会受到雾、云和雨的阻拦，能够全天、24小时时工作的特性，并有一定的透过能力。倒车雷达装置装在驾驶台上，它不断地提示驾驶员车距判断后边物件也有是多少间距，到风险间距时，无源蜂鸣器就逐渐鸣叫声，提示驾驶员对障碍物的挨近，立即泊车。