这几天芯片的事情刷屏，为了博文的安全保险起见，咱只读芯片方面新闻与评论而不谈芯片，那就说说袁腾飞。
历史学出身的袁腾飞用自己的口吻说历史，故事性很强，语言表达非常生动活泼诙谐幽默，赢得大众喜爱n多年，点赞再点赞。但是，所有有关科技的事情，袁腾飞当然是外行。最近注意到他用一段五六分钟的视频，打了科技的一个小小擦边球，谈论二战中雷达的发明和应用的精彩故事，最后他话锋一转，跳到GPS方面，结果下面有一半的评论提醒他雷达和GPS不是一回事，风马牛不相及。这么说，听众的眼睛是雪亮的，文科的袁腾飞这次说错了，小小乌龙了一次！
首先，雷达是怎么回事？
雷达（RADAR），是英文“Radio Detection and Ranging”（无线电侦测和定距）的缩写及音译。
简而言之，将一束无线电波定向发射至空中，空间内存在的金属性物体反射该电波的一部分回到大锅形接收器，如下图所示。该束电磁波一直在空间某个范围内扫描，由接收到的电波可以计算出空间范围内该物体之方向，高度及速度，并且可以探测物体的形状。雷达技术中，无线电波的发射器和接收器是在一起的。
回头说说雷达使用的无线电波。最早用于雷达的是微波。二战中研制和生产了很多雷达，因此对微波加深了很多认识。微波加热就是当时的一个巨大收获，所以二战之后微波炉大量出现，到现在为止，没有用过微波炉的请举手；第二个收获是收音机：以前的收音机都是中波和短波，八十和九十年代都是用短波收听美国之音和英国的BBC学习外语，最近出来的收音机波段是调频波（FM），城市里面用的，声音很清晰，音质特好，这样的收音机到了城郊就声音变弱，出了城郊就没有信号了。比如乘坐高铁从北京去深圳，一路上能收听到各地不同口音特色的广播。第三个就是现在广泛使用的手机和Wifi了（无线通讯技术）。前几年大家讽刺说某个公司的手机信号弱，来电话了就到处走动找信号，因此张国荣就这样不小心从高楼窗口掉下去了。还有一个大的应用是GPS，下面要讲，这里先埋下伏笔。至于无绳电话，对讲机，无人机，无线充电器，还有无人驾驶汽车上的雷达，都是这个领域的。
再细说一点雷达用的微波（以前有个旧名字叫雷达波），更细分就有米波、分米波、厘米波、毫米波，上面说到的不同的领域都有不同的特定波段， 比如有些波段是军事通讯使用的，有些是民用的，民航飞机也用这个波段，因此飞机起飞和降落的时候不让使用手机，就怕信号串了（干扰）导致意外事故。再后来，用激光代替微波开发出的激光雷达，威力更大，以后再写博文表述。
接着，谈谈GPS是怎么回事。
GPS是全球定位系统（Global Positioning System），全称是全球卫星定位系统。就是把微波（雷达波）发射器装在卫星上，接收器位于地面车辆上。由于天上有好多颗这样的卫星，地面的每个接收器最少可以收到三颗的微波信号，再进行一些简单的计算，就可以知道接收器的具体位置，还能计算出速度。这就是GPS的原理。每个汽车导航仪上就有一个这样的接收器，再加上一个简单的计算芯片还有存储的地图，当然还有显示屏幕和声音提示，电源线等等。智能手机上几乎都有这些。
再细说一点GPS系统用的微波。GPS系统主要有两个L波段（19 cm和24 cm），对应1755 MHz 和1228 MHz 附近。请对比手机用的波段 900 MHz，1800 MHz，1900 MHz。GPS系统是美国开发的，苏联/俄罗斯的对应的是GLONASS系统，使用的波段是 1246 MHz 和1602 MHz， 中国的对应系统是北斗导航系统，波段根人家一样。
第三，说说手机的Wifi。
手机是使用微波通讯的，里面装了特定频率的接收器，上面说了波段 900 MHz，1800 MHz，1900 MHz。最近出来的4G通讯用的波段是2.6GHz （2600 MHz），所以老式的手机接收不到这个2.6GHz信号，想玩4G还需要烧点钱买新式手机。
手机的微波信号发射器在哪里？在大街边和楼顶上，细心的人就能发现。但是手机的位置是经常变化的，所以手机总能和最近的大街边的微波发射器连上，这样就知道手机的大概位置，这就是手机里面的Wifi定位功能，精度是一两百米，再加上GPS，通常误差在几米。所以，本拉登就不敢用手机。
罗嗦了这么多，小结一下。
雷达，GPS和手机的Wifi都是使用微波的，属于微波通讯系统。雷达的微波发射和接收都在一起；GPS的微波发射源在天上，手机Wifi发射源在大街上或者房间里，GPS和手机Wifi的接收器都在口袋或者汽车里。就这么点小小区别。
但是讲到功能，雷达主要是军用好像很神秘，GPS好像很好玩，手机Wifi就一般般了。难怪平常人认为这些是风马牛不相及。
回到开头，袁腾飞敢说这个话题应该是看懂了有关的科普，或者请教了一些懂行的，所以才简单说了那么几句，其实没有错。他的观众估计基本上是文科艺术类出身的，对科技原理不感兴趣或者不懂。所以才有了互相之间误解的乌龙。
转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自戴德昌科学网博客。
链接地址：https://wap.sciencenet.cn/blog-99360-1109847.html?mobile=1
收藏
