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海洋雷达应用ppt(海洋监测雷达)

来源:www.ascsdubai.com   时间:2023-04-04 19:48   点击:168  编辑:jing 手机版

1. 海洋监测雷达

船舶雷达MoB是指船舶移动物体检测系统(Moving Object Detection of the Boat),主要用于海上船舶的安全性能保障。

该系统通过雷达技术实时监测海域中的移动物体,如其他船只、浮标、礁石等,并将其位置、速度等信息传输给船长,帮助其进行航行决策。

在复杂的海上环境中,船舶雷达MoB系统可以及时发现潜在的危险,减少船舶的碰撞、漂流等事故,保障了船舶和海员的安全。

现代化的船舶雷达MoB系统还可以与其他导航、通信设备等联动,提高船舶的整体操作性能和安全性能。因此,船舶雷达MoB系统成为现代海洋交通的重要组成部分,得到广泛的应用和推广。

2. 海面探测雷达

向海面发送雷达电波。

3. 海区雷达监控系统

AIS系统(船舶自动识别系统),是指一种应用于船和岸、船和船之间的海事安全与通信的新型助航系统。常由VHF通信机、GPS定位仪和与船载显示器及传感器等相连接的通信控制器组成,能自动交换船位、航速、航向、船名、呼号等重要信息。装在船上的AIS在向外发送这些信息的同时,同样接收VHF覆盖范围内其他船舶的信息,从而实现了自动应答。此外,作为一种开放式数据传输系统,它可与雷达、ARPA、ECDIS、VTS等终端设备和INTERNET实现连接,构成海上交管和监视网络,是不用雷达探测也能获得交通信息的有效手段,可以有效减少船舶碰撞事故。

我国根据国际海事组织对国际航行船舶必须限期安装AIS系统的要求,交通部海事局于2003年提出构建全国AIS骨干网、实现海区重点水域及能源大港AIS信号覆盖的建设目标。其中北方海区岸基设施由天津海事局负责建设。北方海区AIS岸基网络系统建设分为“渤海湾AIS一期岸基网络系统工程”、“北方海区AIS一期岸基网络系统工程”和“北方海区AIS二期岸基网络系统工程”三个阶段。

2004年1月,渤海湾AIS一期岸基网络系统工程开工建设,烟台辖区AIS中心及成山头、崆峒岛两个基站于2004年11月建成并投入使用,实现了AIS信号基本覆盖烟台至大连航线和成山头附近水域。北方海区AIS一期岸基网络系统工程中海阳、团岛、日照三座基站和青岛辖区AIS中心于2005年底调试运行成功。同期烟台辖区的北长山、潍坊两座基站也调试运行成功。

至2005年底,烟台航标处建成辖区AIS中心及四座AIS基站。青岛航标处建成辖区AIS中心及三座AIS基站。

4. 海洋监测雷达信息是否属于保密

因为价格高。相控阵雷达也可以应用在民用领域,例如气象、水利、航空管制等方面,但相较于常规雷达,其价格高昂,目前尚未得到大规模应用,但应用案例正在不断增多,未来随着其技术日益成熟、成本不断下降,民用领域需求有望不断增长,但在较长一段时间内,军事领域仍将是其主要应用市场

5. 海洋监测雷达原理

sar天线即合成孔径雷达,是一种主动式的对地观测系统,可安装在飞机、卫星、宇宙飞船等飞行平台上,全天时、全天候对地实施观测、并具有一定的地表穿透能力。因此,SAR系统在灾害监测、环境监测、海洋监测、资源勘查、农作物估产、测绘和军事等方面的应用上具有独特的优势,可发挥其他遥感手段难以发挥的作用,因此越来越受到世界各国的重视。

sar天线依次发送电磁波,雷达天线收集,数字化,存储反射回波,供以后处理。随着发送和接收发生在不同的时间,它们映射到不同的位置。接收信号的良好有序的组合构建了比物理天线长度长得多的虚拟光圈。这就是为什么它被称为“合成孔径”,赋予它作为成像雷达的属性。范围方向与飞行轨迹平行,垂直于方位方向,也称为沿轨道方向是因为它与天线的视场内物体的位置一致。

为了产生SAR图像,发送连续的无线电脉冲以“照亮”目标场景,并且接收并记录每个脉冲的回波。脉冲被发送,并且使用单个波束形成天线接收回波,波长为几米至几毫米。合成孔径雷达可以安装在飞机或航天器上,相对于目标的天线位置随时间而变化。连续记录的雷达回波的信号处理允许从这些多个天线位置组合记录。该过程形成合成天线孔径并且允许创建比给定物理天线否则可能的更高分辨率图像。

6. 雷达型海洋监视卫星

军用侦察卫星从性能上分有四种。

①照相侦察卫星。它的设备主要是可见光照相机,其中有用来作普查的全景扫描相机和用来作详查的画幅式相机。卫星拍摄的照片有的密封装人回收舱,直接送回地面冲洗判读,世界上掌握这种技术的国家只有3个。为了防止回收舱落到别人手里,上面会装上自爆装置,规定时间一过就自行炸毁。另外的一个办法是无线电传输,就是先在卫星上把拍摄的照片自动冲洗出来,然后把目标图像转换成电信号,用无线电波形式发给地面,再还原为目标图像。有的照相侦察卫星上装有电视摄像机,一边对地面目标进行侦察,一边就把信息发送给了地面指挥中心,这就更快更简便了。

②电子侦察卫星。装备有侦察接收器和磁带记录器,主要用来侦察雷达和军用电台的位置、使用的频率,有时也截取导弹试验时发出的遥测信号,掌握对方战略武器发展情况。电子侦察卫星比其他电子侦察手段优越和安全,弱点是当地面雷达或电台过多、信号过密过杂,就难以筛选出真正有用的信息,而且容易受假信号的欺骗和干扰。如果地面雷达和电台临时关机,也可以躲过它的侦察。

③导弹预警卫星。用来戒备导弹袭击。洲际导弹飞得快,弹道高,射程远,发射后30分钟左右便可打到8000~13000公里的目标。

④海洋监视卫星。专门用来监视水面舰艇和水下潜艇的活动。装有电子侦察设备的这种卫星同电子侦察卫星没有什么区别;装有雷达设备的,可以主动搜索目标,不靠对方发射信号来发现目标。国外正在实验装备红外探测器的海洋监视卫星,设想从几百里高空能侦察到水下60米深的核潜艇。

7. 海洋雷达前景

1、天绘二号卫星

天绘二号卫星系统是我国首个基于干涉合成孔径雷达技术的微波测绘卫星系统,也是继德国TanDEM-X系统后的第2个微波干涉测绘卫星系统。

微波干涉测绘卫星是利用干涉原理可以生产数字表面模型(DSM)和雷达正射影像测绘产品,与单SAR卫星相比具有更精准的测图能力,与光学测绘卫星相比具有全天候、全天时数据获取以及数据处理速度快等优点。

2、陆地探测一号

LT-1卫星系统是由A、B两颗先进的全极化L波段SAR卫星组成,A和B卫星可独立工作、也可双星协同成像。SAR分系统工作在L波段,具备多模式全极化、多通道宽幅、极化干涉等先进成像模式。中科院空天院载荷研制团队经过11年研发,提出了多项新体制新方法,并突破了多项核心关键技术。

3、海丝一号卫星

海丝一号卫星是国内首颗对标国际先进指标的、基于有源相控阵天线的百公斤级(整星<185kg)、1米分辨率、C波段商业SAR遥感卫星,可以穿透云层,不受时间和恶劣条件限制,获取全天时、全天候的二维高分辨雷达数据 ,将为海洋动力环境参数的遥感反演、海洋灾害监测、洪水监测和地表形变分析等提供支持。

8. 海洋探测雷达

雷达是20世纪人类在电子工程领域的一项重大发明。雷达的出现为人类在许多领域引入了现代科技的手段。

1935年2月25日,英国人为了防御敌机对本土的攻击,开始了第一次实用雷达实验。当时使用的媒体是由BBC广播站发射的50米波长的常规无线电波,在一个事先装有接收设备的货车里,科研人员在显示器上看到了由飞机反射回来的无线电信号的回波,于是雷达产生了。

雷达是利用极短的无线电波进行探测的,雷达的组成部分有发射机、天线、接收机和显示器等。由于无线电波传播时,遇到障碍物就能反射回来,雷达就根据这个原理把无线电波发射出去,再用接收装置接收反射回来的无线电波,这样就可以测定目标的方向、距离、高度等。最初雷达主要用于军事。第二次世界大战期间,英国在海岸线上建起了雷达防御网络。这些早期的雷达使英国人能够不断地成功抗击德军破坏性的空中和海底袭击。

雷达被人们称为千里眼。在现代战争中,由于雷达技术的进步,使交战双方在相距几十公里,甚至上百公里,人还互相看不到,就已拉开了空战序幕,这就是现代空战利用雷达的一个特点――超视距空战。

由于雷达自身的工作原理,造成了雷达在使用中存在有捕捉对象的盲区,这也就有了在战争中利用雷达盲区偷袭成功的战例。现代战争中,为了躲避雷达的监视,美国生产出了一种隐形轰炸机,它可以有效驱散雷达信号,使它对于常规的雷达系统保持隐形。正是由于这种矛与盾的关系,科学家在这个领域不断探索研制分辨能力更高的雷达。

随着雷达技术的不断改进,如今雷达被广泛用于民航管制、地形测量、气象、航海等众多领域。面对日益拥挤的天空,拥有精密的雷达监测系统至关重要。使用雷达设备可不受天气的影响,不分昼夜进行监测。民航管制员通过雷达直接获取飞机的位置、高度、航行轨迹等信息,及时调节飞行方位和高度。在雷达的使用科学原理中,雷达与目标之间有相地运动,回波信号的频率有多普勒频移,根据多普勒效应的原理可以求得其相对速度。这也是交通警在公路上测量汽车速度的测速雷达工作的原理。

我国在雷达技术方面发展很快,取得了很大成就。探地雷达就是我国研制的,它可适用于不同深度的地下探测。目前,探地雷达已经广泛应用于国防、城市建设、水利、考古等领域。中科院电子所研制成功了星载合成孔径雷达模拟样机,并对1998年长江中下游特大洪涝灾害进行了监测,获取了受灾地区的图像,为抗洪救灾提供了准确的灾情数据。随着高科技的不断发展,雷达技术将在21世纪得到更广泛的应用。

雷达的历史

1922年美国泰勒和杨建议在两艘军舰上装备高频发射机和接收机以搜索敌舰。

1924年英国阿普利顿和巴尼特通过电离层反射无线电波测量赛层的高度。美国布莱尔和杜夫用脉冲波来测量亥维塞层。

1931年美国海军研究实验室利用拍频原理研制雷达,开始让发射机发射连续波,三年后改用脉冲波。

1935年法国古顿研制出用磁控管产生16厘米波长的撜习?窖捌鲾,可以在雾天或黑夜发现其他船只。这是雷达和平利用的开始。1936年1月英国W.瓦特在索夫克海岸架起了英国第一个雷达站。英国空军又增设了五个,它们在第二次世界大战中发挥了重要作用。

1937年美国第一个军舰雷达XAF试验成功。

1941年苏联最早在飞机上装备预警雷达。

1943年美国麻省理工学院研制出机载雷达平面位置指示器,可将运动中的飞机柏摄下来,他胶发明了可同时分辨几十个目标的微波预警雷达。

1947年美国贝尔电话实验室研制出线性调频脉冲雷达。50年代中期美国装备了超距预警雷达系统,可以探寻超音速飞机。不久又研制出脉冲多普勒雷达。

1959年美国通用电器公司研制出弹道导弹预警雷达系统,可发跟踪3000英里外,600英里高的导弹,预警时间为20分钟。

1964年美国装置了第一个空间轨道监视雷达,用于监视人造地球卫星或空间飞行器。

1971年加拿大伊朱卡等3人发明全息矩阵雷达。与此同时,数字雷达技术在美国出现。

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