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船舶导航雷达新技术及发展预测(船舶雷达定位)
来源:www.ascsdubai.com 时间:2022-10-15 06:35 点击:121 编辑:admin

1. 船舶雷达定位

ARPA是自动雷达标绘仪译自英文简称。它是以电子计算机技术为基础的自动雷达标绘仪,与普通船员用雷达,计程仪及罗经配接结构成ARPA系统,就能人工或自动雷达捕 捉(或称录取)多个目标,美工加以自动跟踪,然后在显示器上以矢量形式显示目标船的航向和航速,以数据形式显示CPA和TCPA等重要的避碰数据,还具有碰撞危险判断,报 警,试操船等多种功能,因此,ARPA替代传统的雷达人工标绘,使雷达在船舶避碰应用中发挥更大的作用。

一个基本的ARPA系统由传感器和ARPA本身两大部分组成, (一)传感器:

1,X和S波段的高质量船用雷达----为ARPA提供目标回波系统视频,向ARPA提供触发脉冲,旋转方位信号与中首信号。

2陀螺罗经----为ARPA提供本船航向信号 3计程仪----为ARPA提供本船航速信号,可有对水航速和对地航速。

4外存器----可贮存港口的视频地图或电子海图,在进出港时,可供船舶导航作用。 (二)ARPA部分:

1预处理电路----把雷达回波视频信号进行数字化,以便计算处理。

2接口电路----对输入ARPA的所有信号进行数字化。器对预处理过的目标回波信号进行自动检测。

3目标录取电路----用人工或自动方式将所选目标的位置数据送入跟踪器,作为设置跟踪窗的初始的位置数据。

4跟踪器----对已录取目标进行自动跟踪。 5电子计算机----是ARPA的核心,是一个微计算机系统,完成所有计算和控制工作。 6显示器----包括乎面位置综合图形显示器和数据显示器。 7控制台----通过设在操作控制台的操纵杆或跟踪球及其他操作按钮把操作信息送入计算机。 ARPA电源----为ARPA各部分提供各种电源。 一般海上航行,MIN CPA不得小于2-3n mile, MIN TCPA不得小于10 n mile. CPA>MIN CPA TCPA>NIN TCPA 表示该目标是安全船,与本船无碰撞危 险。 CPA<MIN CPA 表示该目标船是危险船,与本船有碰撞危险,但时间尚充裕,本船可及时采取避碰措施。 然而,ARPA性能和精度也存在误差,大致可分为:

1传感器误差。即雷达,陀螺罗经和计程仪的误差。

2.ARPA本身产生的误差。

3操作者的人为误差。即操作者对ARPA 显示数据的错误理解,经验不足或疏忽。 4本船和目标船机动的影响。 5航行态势对跟踪精度的影响。 ARPA性能和精度受多种因素影响,它的局限性却是如此。 1雷达信号预处理和检测目标的局限性。 2录取目标的局限性。 3跟踪目标的局限性。 4数据处理的局限性。 5报警与试操船功能的局限性。 仅管ARPA存在误差及局限性,但作为驾驶员的“眼睛“,在船舶定位,导航和避碰应用中,发挥了巨大的作用。

它不但显示目标船的瞬时位置,而且能显示目标船的航向 航速和历史航迹,还能直接得到目标船的最近会遇距离CPA和到达最近会遇时间TCPA.因此,ARPA在船舶航行,避碰应用中发挥着不可替代的作用。

2. 船舶雷达定位操作

是发射机。船用雷达是一种传统的无线电导航设备,在船舶近海定位、引导船舶进、出港,窄航道航行以及在避碰中发挥作用。GPS导航仪在海洋船舶中已普遍使用,它与雷达相比具有全球、连续、实时、高精度、多功能等优点。

随着海用信标差分GPS(DGPS)基台的不断建立,可将使用GPS C/A码的定位精度提高到米量级。因此,还可应用DGPS或GPS导航仪来改善雷达的使用性能,测定雷达测距、测向精度,弥补雷达在避碰和锚位监视等方面的某些局限性。

3. 船舶雷达定位方法

用于导航的雷达。

雷达导航(radar navigation)是无线电导航的一种。利用雷达装置进行导航定位。

雷达从载具上发射台向物标反射器发射脉冲电波,由接收装置接收电波的反射波,经放大检波后作为图像信号在阴极射线荧光屏上显示。利用无线电波的直进性和等速性(电波传播速度等于3×10^8米/秒)可从荧光屏测得物标的方位和距离,从而测定载具在空间的位置。

4. 船舶雷达定位记录

是雷达都有盲区,包括低空盲区和顶空盲区,和船没有关系 看你装的位子,在船头的话盲区相对较小,不可能没有盲区的 当然是因为地球曲率了。

因为它是放在船的高端的,它的雷达波是直销传播的,但是地球是圆的,另外超低空飞行时也有盲区,当然这是离船比较近时才有的!

5. 船舶雷达定位中的问题

方法如下:

雷达对高空风的测量,需要气象气球的配合。通过释放气象气球,追踪其空中运行轨迹,可以计算出高空风的风向、风速。

雷达的定位是根据仰角、方位角和斜距,相对于经纬仪通过仰角、方位角和高度对气球定位的方法,雷达测风要简单得多。

雷达天线发射出电磁波,电磁波在空中传播,遇到障碍物被反射回来,后被雷达天线接收。

因为电磁波在空中的传播速度是一定的,乘以雷达发射和接收电磁波的时间差,则可计算出雷达至目标物的斜距。

再借助雷达自身的测角系统,测定雷达与目标物之间的仰角和方位角,即可计算出风速和风向。

6. 船舶雷达定位怎样记录

1.1 无线电频率

雷达设备工作的无线电频率在任何时刻均应在国际电信联盟颁发的“无线电规则”所规定的范围内。

2. 目的

雷达设备应能相对于本船的其他水面船舶和障碍物、浮标、海岸线以及导航标志的位置,这将有助于导航和避碰。设备的安装应满足该设备所规定的性能标准。3. 性能要求

所有雷达设备均应满足下述最低要求。

3.1 作用距离

在正常传播条件下,当雷达天线架设在海面以上15米高度时,在无杂波的情况下,设备应清楚地显示出:

3.1.1 海岸线

高度为60米的陆地,距离为20海里。

高度为6米的陆地,距离为7海里。

3.1.2 水面目标

对5000吨(总吨,下同)的船舶,不管其首向如何,距离为7海里。

对10米长的小船,距离为3海里。

对有效反射面积约10平方米的导航浮标之类的目标,距离为2海里。

3.2 显示

3.2.1 雷达设备应提供首向向上非稳定相对平面位置显示,在没有外部放大装置的情况下,其有效显示直径不小于下列规定:

3.2.1.1 500 吨到1600 吨以下的船舶为180毫米;

3.2.1.2 1600 吨到10000 吨以下的船舶为250毫米;

3.2.1.3 10000 吨和10000 吨以上的船舶,一台雷达的显示器为340毫米,另一台雷达的显示器为250毫米。

3.2.1.4 若放大后的显示精度在本标准的精度范围内,也可以使用光学放大装置。

3.2.1.5 与雷达导航或避碰无关的任何信息只允许显示在屏幕有效直径的外面。

3.2.2 设备应供应下列两组显示量程中的任一组:

3.2.2.1 1.5、3、6、12、24海里以及一档不小于0.5海里且不大于0.8海里的量程组;

3.2.2.2 1、2、4、8、16、32海里的量程组。

3.2.3 设备还可以提供其他量程。

3.2.3.1 所提供的其他量程应比第3.3.2条所要求的最小量程更小,或者比第3.3.2条所要求的最大量程更大。

3.2.3.2 不应提供扫描起点延迟的量程。

3.2.4 设备在任何时刻都要清楚地指示所用的量程及两距标环的间距。

7. 船舶雷达定位怎么使用

所谓雷达定位精度是指雷达测量正确性或误差大小的量度。

测量误差,一般用测量值与真实值之差的平方的统计期望值(均方误差)或平方根(均方根误差)来表示。雷达所测量的目标参数通常包括目标距离(回波时延)、距离变化率(多普勒频移)、方位角和俯仰角(回波到达角)等。现代雷达还能测量目标尺寸、形状和其他参数。测量精度的根本限制因素是噪声。根据参量估计理论可以求出雷达测量的极限精度,并把它作为设计和评价雷达的重要依据之一。萊垍頭條

8. 船舶雷达定位的作用

其特点是:在复杂的海况和恶劣的气候条件下,不用依靠岸上导航台就可迅速而直观地确定海岸线、岛屿、船舶、浮标等目标位置,提供本船位置信息和必要的避碰数。

航海雷达在能见度不良时为航海人员提供了必需的观察手段。它的出现是航海技术发展的重大里程碑。为我国的航海事业提供了巨大的帮助

9. 船舶雷达定位符号

可能是开启了GPS定位

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