用真空管或電子管造一台簡易雷達(二戰早期水平)有多難?

(問題已修改)突發奇想,很好奇

不使用現代現成的電子元件,用真空管或電子管(或者其它什麼東西)做一台儘可能簡單的雷達有多困難?

以現在已經成熟的理論與經驗,去建造二戰時的雷達,需要投入多少人力物力?

比如說一所大學裡的幾百個理工科愛好者加足夠的資料和民用級別的加工設備是否有可能造出一個較為簡陋的成品呢?

問題問得太業餘,各位大佬請見諒。

歡迎專業人士對題目作出修改


你們是不是以為只有這些才叫真空管?。。。。。。。。。。。。。。

你們畢竟too young,下面這些才是正經雷達用的真空管:

Traveling Wave Tube:

Magnetron:

Klystron:

這些都不是現代現成的電子元件,都是二戰前或二戰中實用化的微波器件。也是在二戰雷達中的核心部件。直到有源相控陣雷達出現前,雷達的核心都是它們。

就你們想像的那種電子管,頻率才到多少。。。。。


謝邀。

二戰時期,MIT有個雷達實驗室,EECS領域許多子學科均發源於此,說是EECS祖庭亦不為過。

所以你評估下自己的水平,再考量下祖師爺們的水平,就可以大概知道不利用任何現有電子元件的情況下做一個雷達的難度了。


西電博物館開放,放兩張圖上來。

電子管雷達接收機(西電博物館)

電子管對消電路(西電博物館)這個問題很好玩,循跡小車、四軸飛行器,這些玩具網上能搜到一堆解決方案,我也從沒有想過DIY個雷達出來。就像 @白如冰 說的,太難了,我是根本不敢想。雷達系統非常複雜,你看相關方面出了多少位院士就知道了。

至於電子管,有源的東西我不懂;但即便解決了這個問題,你的雷達要做出來、要能用,也得找來方方面面的人來協助。

建議題主去圖書館,翻翻電子工業出版社的「雷達技術叢書」,就會有直觀印象了,下面是這套書的出版說明,當時我讀了也有開闊眼界的感覺,分享給題主。

這套「叢書」的內容十分豐富,概括地說包括了3個主要方面的內容:一是介紹了影響雷達性能的目標特性環境特性,包括目標(含隱身目標)的頻率特性、散射特性、極化特性和起伏特性, 地雜波、海雜波和氣象雜波特性,雜訊與干擾特性,大氣與電離層傳播特性等;二是介紹了雷達各分系統的設計,包括天線與陣列天線微波網路與微波傳輸線固態與電子管發射機頻率源與模數接收機信號處理與數據處理的基本原理、技術指標、設計方法和性能測試,還介紹了雷達系統與分系統的結構設計與製造工藝,包括微組裝與柔性製造工藝,可靠性、可維性、環境適應性設計以及轉動、架拆與運輸規範的設計等;三是介紹了典型雷達系統的設計,包括各種二坐標與三坐標放空雷達、有源與無源相控陣雷達、……天波與地波超視距雷達等的基本原理、技術體制、戰技性能、設計方法和聯試與試飛等。

這些都是軍用的,要求高些;真有興趣,翻翻T-MTT每期的最後幾篇文章,挑一個不那麼複雜的,比如搞個倒車雷達,還算現實。


發射用微波爐磁控管(屬於電子管)不難。磁控管本身已經算二戰最高機密了,德國和日本合作還互相保密。。。接收用電子管做起來需要一定的高頻電路水平,礦石檢波的靈敏度不知道怎樣。

如果用現代的元件接收,微波肖特基二極體直接檢波比較好做,現代但不算集成電路。如果允許用IC接收的話不知道用OOK模式(直接開通和關斷髮射機)的2.4G數傳IC行不行。

真用全套現代IC就不止做二戰雷達了,業餘界做SAR的不少,還有開源的可以抄。


如果不追求微波乃至超過100MHz,淘寶上可以買到這些發射機套件,工作在短波波段:

如果你想玩個大功率短波發射機,我家還有兩個這貨:

雖然主要用在工業中頻加熱、超聲波清洗和電鍍,但作為短波發射管沒問題,只要你給足了高壓。

接收機也不太難,呢,比如這個


題主問的不是上圖這個,但是你考慮一下,早期雷達只能判斷距離,所以做一個小天線讓它轉圈就行了。顯示設備不需要有,可以轉換成音頻。但是功率還是要蠻大的,需要電源夠用才行。只要有完備的、相對應的知識,不會特別難。


做雷發很簡單,問題是你想幹嘛。。。雷達的標定,測量,亂七八糟的應用是極其龐大的學科。。。


先考慮能否用電子管造一台示波器


呵呵呵呵呵呵。

老哥我照著一家業內文明的半導體公司的成熟的ADAS雷達技術方案,往PCB上照著信號鏈懟集成電路晶元,都沒有調試成功。

你問這種問題是純屬來逗比的??


首先,你那現代普通電子器件也搭不出一個靠譜的雷達,就算是mos管,常用功率mosfet和射頻mosfet都是長著兩個完全不同的樣子好么。


雷達不了解,做個雷管應該沒問題


這是在為穿越做準備嗎?


雷達是最複雜的電子系統,so,你覺得呢?我的專業是雷達信號處理,一個實驗室N個博士方向都不一樣,光搞一個雷達信號處理機都很難。另外,就算把硬體搭好,軟體呢?就像我國早期把雷達搬到飛機上覺得就搞成了預警機,too young。


不用雷達,想想用真空管手搭一個加法器或者乘法器有多難?等回來補坑。


微波爐+天線,嗯,簡單暴力


題目里有真空管,那我默認有行波管了。波導也不可能算現代電子器件。所以功放、饋網、天線都不成問題。移相器的話,現成晶元的沒有,但是題目默認我們有知識,能用開關加微帶線的方式做出來。做個無源相控陣的發射鏈路沒問題的,接收就難了。


一步一步來,先做到能探測十米外空曠地面上架好的直徑一米的反射板吧。這一步做到了,再考慮有多少改進餘地。


以前工作原因接觸過民航用雷達,首先一套系統真的很貴,現在國產的也有了,不過可靠性真不行。其次,原理談不上難,主要是微波器件和後面的信號處理系統。學ee的都知道,微波真的很難搞,同屆微波出來的研究生沒有幾個搞微波和電磁場的,我們當時用的90年代德國的雷達,質量真是好...


很大,巨大。

就算造出來,消耗功率都不是普通實驗室能玩的,更不用說家庭用電了


業餘要是搞得出,當年一群修收音機的就可顛覆世界了


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