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雷达或称雷达检测和定位，也许是微波技术最有优势的应用。在运行中，发射机发出一个信号，信号的一部分被遥远的目标反射，然后被一个灵敏的接收机检测到。如果使用的是一个窄波束天线，则目标的方向就可由天线的位置准确地测出；目标的距离，由信号传导目标并被目标反射回来所使用的时间来决定，目标的径向速度也与返回信号的多普勒频移有关。雷达系统经常应用在如下的场合中： （1）公众应用：机场监视、海上导航、气象雷达、测量学、飞机着陆、夜间防盗、速度测量（警戒雷达）、测绘等。 （2）军事应用：空间和海事导航，飞机、导弹、空间飞行器的检测和跟踪，导弹的精确制导，导弹和火炮的点火控制，武器保险、侦察等。 （3）科学应用：天文学、绘图和成像，精密距离测量，自然资源遥感等。
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