什麼是天線、雷達？

在很久以前的年代，人們在相距較遠的兩地間利用鼓、號角等作為傳遞信息的工具。後來，隨著距離的增加，人們在白天利用烽火、旗語的方法，夜晚利用信號燈的方法來傳遞信息。但是，用這些方法傳遞信息的距離，都因人們聽視覺能力的侷限而受到一定的限制。到了近代，當人們發現了電以後，並開始利用電磁波作為兩地間的通訊手段。若不同的地點之間，用的是傳輸線，並利用電信號來完成信息的傳遞，稱之為有線傳輸，習慣上簡稱“有線電”；若兩地之間不借助任何傳輸線，而是依靠在自由空間內傳輸的電磁波來完成信息的傳遞，稱之為無線傳輸，簡稱“無線電”。根據無線電通信方法而製造出的全套裝備稱為無線電設備，而天線是各種無線電系統或設備中必不可少的重要組成部分。

凡能有效的輻射或接收空間電磁波的裝置均稱為天線。換言之，天線具有將傳輸線上的導行波（就是在傳輸線上引導傳播的電磁波）轉換為“自由空間”電磁波的功能（稱之為發射天線），或與此相反的功能（稱之為接收天線）。這樣，就可使不同地點之間，不使用傳輸線也能傳遞信息。

雷達主要組成部分框圖

雷達是利用無線電波的反射現象來發現目標，以及測定目標在空間座標中的位置的無線電設備。以下為較專業的雷達系統的工作狀態的闡述（可選擇性忽略），雷達系統的主要組成部分如圖所示，發射機在定時器的控制下產生一系列高功率的高頻脈衝，經饋線並通過收發開關送到天線。這時沿饋線傳輸的高頻電磁能量經天線轉換為向空間的指定空域內輻射電磁波。輻射的電磁波在自由空間中傳播著，當它碰到目標後，產生散射，其中一小部分能量返回雷達站，並被天線所接收。這時，天線再把接收到的空間電磁波的能量轉換為高頻電流或導行的電磁波能量，經饋線和通過收發開關進入接收機，最後，由顯示器把從目標返回的脈衝信號在熒光屏上顯示出來，並把它與發射脈衝相比較，從而測得目標的距離和方位。因此，把天線當作發射天線時，是將傳輸線上的導行波轉換為向自由空間傳播的電磁波；而當作接收天線時，又將自由空間傳播來的電磁波還原為沿饋線傳輸的高頻電流或導行的電磁波能量。

對於雷達來說，不僅要求天線具有能量轉換的功能，而且還要求它能把輻射的能量集中到一定的方向上，使該方向上輻射最強，以形成定向輻射。這樣才能使雷達確定目標的位置。另外，對於不同戰術任務的雷達來說，由天線輻射出去的電磁波能量的集中情況也不相同。比如，要求遠程警戒雷達天線輻射出的電磁波能量在方位方向上（就是左右搖頭的意思）比較集中，而在俯仰方向上（就是上下搖頭的意思）卻比較分散些，希望形成一種扁形波束。對於炮瞄跟蹤雷達來說，任務是把搜索到的目標位置迅速、精確的測量，把數據送到指揮系統，使該系統自動的跟蹤目標，這要求天線輻射的電磁波儘可能的集中在一個較小的立體角內，形成針狀波束。

低空警戒雷達

3d監視和跟蹤雷達

綜上所述，天線除了具有發射和接收電磁波外，還應具有按無線電設備的用途和要求能在指定的空域內輻射（或接收）電磁波能量的功能。需要對天線提出一系列的要求，例如能量的轉換效率要高，指定的空域內輻射，對使用的工作頻率和帶寬要求等等，描述這些要求的電指標稱為天線的電參數，根據電參數可評價和設計天線。