1. 雷达在船舶航行中的作用雷达的优点是白天黑夜均能探测远距离的目标,且不受雾、云和雨的阻挡,具有全天候、全天时的特点,并有一定的穿透能力。 因此,它不仅成为军事上必不可少的电子装备,而且广泛应用于社会经济发展(如气象预报、资源探测、环境监测等)和科学研究(天体研究、大气物理、电离层结构研究等)。星载和机载合成孔径雷达已经成为当今遥感中十分重要的传感器。 以地面为目标的雷达可以探测地面的精确形状。其空间分辨力可达几米到几十米,且与距离无关。雷达在洪水监测、海冰监测、土壤湿度调查、森林资源清查、地质调查等方面也显示出了很好的应用潜力。 扩展资料: 起源 雷达的出现,始于二战前。虽然美、法等国亦注意到“以无线电探测目标的可能”,这在当时的学术界并不是秘密,但真正开始研制实用设备的是英、德2国。 因北大西洋时常恶劣的天气,货运繁忙的伦敦港、朴茨茅斯港,及汉堡港时常发生轮船碰撞事故,英、德在两战间开发雷达的本意是在夜间或雾天协助钢铁货轮航行;而欲实现以无线电探测目标,需要大功率的电磁波发射源,这在当时是物理界的前沿技术。 后发展出磁控管等一系列至今仍属高端技术的产品,历史证明各国均为此投入了大量资金和专业人员。因此英、德早期的研究人员均不约而同地找到政府申请投资,而政府又要求项目具有军事价值作为回报,从而在相互不知情的情况下,两国的雷达项目均成为了机密的军事项目。 2. 船用雷达原理都是正传,就是顺时针转 装于船上用于航行避让、船舶定位、狭水道引航的雷达,又称航海雷达。当能见度低时,船用雷达能提供必需的观察手段。船用雷达一般工作于X波段或S波段,少数工作于C波段或Ka波段。发射功率一般在几千瓦至几十千瓦之间。 装载于船舶上,具有导航和防撞等功能的雷达称作船用雷达,也称船舶雷达。在这种雷达所能探测到的距离内,对于海岸、护堤、岛屿、礁石、冰山、浮标、来往 的船舶等的距离和方向,都可测量 3. 雷达在船舶航行中的作用是TCPA是最近会遇时间 DCPA是最小会遇距离。 T代表TIME D代表DISTANCE 时间跟距离还不好区别么? CPA就是DCPA的简称。 最近会遇距离,是指船舶会船(相互驶过)时相互间的最近距离。在雷达相对运动作图中,为从雷达运动图中心(本船船位)至他船相对运动线间的垂直距离,是船舶航行中安全避让他船的依据。取决于船舶航行水域的地理条件、能见度、船舶的尺度及操纵性能。 4. 轮船上的雷达有什么作用真正的实用雷达是英国物理学家、国家物理研究所无线电研究室主任沃特森·瓦特发明的.第一次世界大战期间,军用飞机出现,一些国家在抵御它的进攻方面遇到了很大的困难。为此,有的科学家开始研制一种远距离寻找飞机的仪器,这就是后来的雷达。不过,雷达的发明可以追溯到19世纪。1887年,德国科学家赫兹在证实电磁波的存在时,就已发现电磁波在传播的过程中遇到金属物会被反射回来,就如同用镜子可以反射光一样。这实质上就是雷达的工作原理。不过,当时赫兹并没有想到利用这一原理来进行无线电通讯试验时,通讯突然中断了,几分钟后又恢复了正常。这种现象连续几次出现,起初他以为是机器出现了故障,经检查,一切正常。于是,他观察了外部的情况,发现一艘轮船正通过两艘军舰之间,等船驶过后,两舰之间的通讯又恢复了正常。波波夫凭着自己敏锐的感觉,立刻意识到,就是这只船在经过两舰之间时挡住了无线电波。他由此想到,如果在海上航线上设置无线电通讯设备,就可以利用电波探测到海上目标。但令人遗憾的是,他没有将此想法付诸实践。直到1922年,美国科学家根据波波夫的设想,在海上航道两侧安装了电磁波发射机和接收机,当有船只经过时,通过电波马上就可以测出。这就等于在海上设置了一道看不见的警戒线。不过这种装置仍然不能算是严格意义上的雷达。1935年,英国著名的物理学家、国家物理研究所无线电研究室主任沃特森·瓦特在此基础上发明了一种既能发射无线电波,又能接收反射射波的装置,它能在很远的距离就探测到飞机的行动。这就是世界上第一台雷达。这台雷达能发出1.5厘米的微波,因为微波比中波、短波的方向性都要好,遇到障碍后反射回的能量大,所以探测空中飞行的飞机性能好。为了安全和方便,当时称这种雷达为CH系统。经过几次改进后,1938年,CH系统才正式安装在泰晤士河口附近;这个200公里长的雷达网,在第二次世界大战中给希特勒造成极大的威胁。随后,英国海军又将雷达安装在军舰上,这些雷达在海战中也发挥了重要作用。雷达不仅运用在军事上,还可用来探测天气,查找地下20米深处的古墓、空洞、蚁穴等。随着科学技术的进步,雷达的运用也越来越广泛。 5. 船舶雷达的使用角反射器的基本原理如下: 角反射器的立方体角,实际相当于三块相互垂直的平面镜。当有一条光线AB入射时,经相互垂直的M1与M2两块平面镜反射后,沿CD方向即沿AB的反方向射出去。由此可以想象到空间上沿任意方向射向角反射器的光线均可经两次或最多三次反射最终将沿原来的入射方向的反方向射出的情形。这就是角反射器的原理。因此,可以得出角反射器的特点是:无论光线从哪一个方向射向它,它都能将入射光线逆原方向反射回去。 角反射器按不同的分类依据可分为不同的种类: 1.按面板的形状分:有方形、三角形、扇形、混合形等角反射器; 2.按面板的材料分:有金属板、金属网、镀金属薄膜等角反射器; 3.按结构形式分:有永固式、折叠式、装配式、混合式、充气式等角反射器; 4.按象限数目分:有单角、4角、8角角反射器; 5.按棱边尺寸分:有50厘米、75厘米、120厘米、150厘米制式角反射器(一般棱边长等于10~80倍波长)。 角反射器在日常生活中最常见的应用就是自行车尾部的那个黄色会反光的塑料灯,其实塑料灯本身不能发光,但当晚上有灯照到上面的时候,它就能发出光,原因是那个塑料灯就是角反射器,将光沿原方向反射回去了,从而保证夜晚不会被后面的车因看不到而撞到。此外,角反射器自二战以来使用逐渐广泛,其主要在两个领域被利用: 1.军事应用领域:军事角反射器主要利用角反射器来隐真示假、欺骗迷惑敌人。例如角反身器可以摸拟部队行军队形,在海面可以用多艘木制小船安放大角反射器,摸拟海军舰艇编队,以此欺骗迷惑敌人。 2.民用领域:民事角反射器主要用于海上遇险救生和航道船舶航行安全。例如木制船及救生艇放置雷达反射器,可提高大型船舶的雷达回波显示,避免碰撞减少意外;海面养殖及做业的小船应放置雷达反射器,避免船舶误入造成不必要的损失;主要航道和意发事故海域,如沉船暗礁浅礁应放置雷达反射器,防止在特殊气象条件下船舶航行出现意外。 6. 航海雷达的作用主题内容和适用范围 本标准适用于船用导航雷达。 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。 3.3 距离测量 距离测量指确定某目标到雷达天线的距离。 3.3.1 设备应提供测量距离用的下列固定电子距离环: 3.3.1.1 当设备按第3.2.2.1条的规定提供量程时,在0.5到0.8海里之间的量程上至少应有2个距标环,在其他量程上应有6个距标环; 3.3.1.2 当设备按3.2.2.2条的规定提供量程时,在每一量程上应有4个距标环。 3.3.1.3 当设备具有偏心扫描装置时,在每一量程上应增加另外的距标环,使距标环能从最大偏心点开始,一直延伸到显示器边缘。在每一量程上,附加距标环的间距应与第3.3.1.1条或第3.3.1.2条所提供距标环的间距相同。 3.3.2 设备应提供带数字式距离读数的活动电子距标。 3.3.2.1 活动距标的变化范围至少应覆盖从0.25海里到最大程度的最大距离。 3.3.3 用固定距标和活动距标测量目标的距离,其误差不超过使用量程的最大距离的1.5%或70米,取其大者。 3.3.4 固定距标和活动距标的亮度可调节,并可调到在显示器上完全消失。 3.3.4.1 固定距标和活动距标的亮度应能单独调节。{ContentPageTag} 3.4 首向指示 3.4.1 首向应在显示器上用一条直线指示,其最大误差不超过±1o。船首线的宽度不大于0.5o。 3.4.1.1 首向应以一根电子扫描线从扫描原点延伸到显示器边缘。 3.4.1.2 船首线至少应有±1o的可调范围,以便在设备安装时调整其精度达到或优于0.5o。 3.4.2 应有关掉船首线的装置。改装置不会停留在“船首线断开”位置上。 3.4.2.1 当船首线有亮度控制时,不应使船首线暗到消失。 3.5 方位测量 3.5.1 应能在显示器上迅速测定任一目标回波的方位。 3.5.2 用方位测定装置测量显示器边缘上的目标回波,其方位测量精度应等于或优于±1o。 3.6 分辨力 3.6.1 在2海里或小于2海里的量程上,在所用量程的50%~100%的区间内,对方位相同的两个相似的小目标,设备能分离地显示出该两目标的距离间隔应不大于50米。 3.6.2 在1.5海里或2海里的量程上,在所用量程的50%~100%的区间内,对距离相同的两个相似的小目标,设备能分离地显示出该两目标的方位间隔应不大于2.5o。 3.7 横摇或纵摇 当船舶横摇或纵摇达±10o时,设备的作用距离仍能满足第2.1条和2.2条的要求。 3.8 扫描 雷达天线应按顺时针方向连续和自动扫过360o方位。转速应不低于12r/分。设备应能在高达100kn的相对风速情况下良好地运 转。 3.8.1 如果确定雷达要与自动雷达绘标仪联用,则在16海里及16海里以下量程时,天线转速应不低于20r/分。 3.9 方位稳定 3.9.1 设备应有使显示方位稳定在发送罗经方位上的装置。为此,设备应有罗经输入接口。当罗经转速为2r/分时,对发送罗经的复式精度应在0.5o以内。 3.9.1.1 雷达显示器应有首向向上显示方式。当从一种显示方式转换到另一种方式时,时间不超过15秒,精度为0.5o。 3.9.2 当无罗经信号输入时,设备应能以非稳定显示方式正常地工作。 3.10 性能检查 应提供检查装置,当设备工作时能容易地判别其性能是否明显低于安装时达到的校准标准,并能在无目标情况下检查设备的调谐是否正确。 3.10.1 设备性能明显下降是指系统总的性能降低10dB以上。 3.11 抗杂波装置 应提供适当的方法,抑制由海浪杂波、雨雪和其它形式的降水、云以及风沙造成的有害回波。应能手动和连续调节抗杂波控制器。在逆时针到底位置上,抗杂波控制器不起作用。另外,可以配备自动抗杂波控制器,但必须能断开它。 3.11.1 采用小的不连续步进方式调节抗杂波控制器,应认为是连续的调节。另外,如果满足下述条件,则也可采用非旋转式的控制器调节。 3.11.1.1 如果以直线运动方式调节,在移向最左或最下位置时,抗杂波装置应不起作用。 3.11.1.2 如果用一对按钮工作,当按下左边或下面按钮时,抗杂波装置断开。应具有抗杂波控制器工作状态的指示。 3.12 操作 3.12.1 设备应能在显示器所在位置启动和操作。 3.12.2 操作控制器应便于操作者接近,并易于辨认和使用。 3.12.2.1 凡控制器使用符号之处,所用符号应符合GB5465.2“电气设备用图形符号”的规定。 3.12.2.2 为了移动显示器上某些参考标志的位置,例如扫描原点、电子方位线原点、电子方位线与活动距标的交点,可以采用摇杆、滚球或其他相当的控制器。参考点在显示器上的移动方向应与所有控制器动作方向一致。 3.12.3 设备从冷态启动后,应在4分钟内完全正常工作。 3.12.4 设备应具有准备状态,并能在15秒内从准备状态转入工作状态。 3.12.5 如果在强的环境光线下,为便于显示器的观察而需要遮光罩时,应予以考虑罩子的装拆方便。{ContentPageTag} 3.12.5.1 遮光罩应使操作者(可能戴眼睛)在各种环境光线下,能正常地观察显示器的图象。若遮光罩范围内有标绘装置或控制器,则罩上应留有适当的手的进出孔,以便于操作这些装置。当手伸入或离开孔时,进出孔应能自动地调节以挡住孔外的光线进入罩内。 3.13 外磁场干扰 3.13.1 当设备在船上安装和调整好后,无论船舶在地磁场中如何运动,无需进一步调整,设备的方位精度应保持咋本标准所规定的范围内。 3.13.1.1 应充分限制外磁场的影响,以保证设备在船上安装和调整后的方位精度保持不变。 3.14 海面或地面稳定(真运动显示) 3.14.1 如具有海面或地面稳定显示,显示的精度和分辨力至少应达到本标准的要求。 3.14.2 除了在人工干预情况下,扫描原点的连续运动不应超出显示器半径的75%,可以提供自动复位。 3.14.2.1 当扫描原点移动到靠近极限位置时,设备应给出灯光报警,也可以加上音响报警,但不需要时可断开。 3.14.2.2 当采用自动方式复位时,应配以启动复位的手动控制器。 3.14.3 应能使扫描原点按照发送罗经和速度/航程测量装置的输出进行移动。还应有一个设置本船船速的手动控制器,以不大于0.2kn的增量从0起调到30kn以上。 3.14.3.1 扫描原点移动的速度应与速度输入信号相对应,其误差不应超过5%或0.25kn,取其大者。 3.14.3.2 扫描原点移动的方向应与航向输入信号相对应,其误差不应超过3o。 3.14.4 为补偿海流、潮汐及海风的影响,而在设备上动手装手动“流向”和“流速”控制器时,“流向”(海流方向)控制器应以度作为刻度,并且为了正确操作,控制器的调节应与罗经方向一致。“流速”控制器应能以不大于0.2kn的增量,在0到9.9kn以上的变化范围内输入流速数据。 3.15 标绘装置 若设备带有标绘装置时,应提供手动或自动标绘雷达目标的有效手段,所用标绘装置至少应同反射式标绘器一样有效。装了反射式标绘器,应配有单独的标绘器照明亮度调节装置,并可调暗直至熄灭。 3.16 配合雷达信标工作 3.16.1 所有在9GHz(3厘米)频段工作的雷达应能以水平极化方式工作。 3.16.1.1 所有在3GHz(10厘米)或5GHz(6厘米)频段工作的雷达,可以以水平或垂直极化方式工作。 3.16.1.2 可加一装置,使雷达在另一极化方式工作,在这种情况下,设备应能在显示器上转换极化方式。 3.16.2 应能断开可能会妨碍雷达信标显示的那些信号处理装置。 3.16.2.1 雷达的工作应当与符合国际海事组织所建议的相应雷达频段标准的扫频雷达信标相适应。 3.17 中间转换 当安装多台雷达和中间转换装置时,转换装置的设计应做到操作简单、转换迅速。在各种双雷达组合方式工作时,雷达的性能应保持不变。 4 安全措施 4.1 除为了维修可用人工干预装置外,只有在波束扫描时天线才能辐射。 7. 船用雷达的基本工作原理是发射机。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。 8. 雷达在船舶航行中的作用是什么飞机上安装的雷达主要作用是用来探测气象信息、航路信息、识别信息。 在民用航空客机上都安装有气象雷达可以、空中交通应答机二次雷达。其中气象雷达可以是用来探测飞机前方天气情况,已便于机组了解和掌握航路的气象信息,躲避雷雨冰雹和风切变等影响航空安全的恶劣天气。 二次雷达是用来识别空中同向或者对向飞行的其它飞机,便于机组及时规避,避免发生空中相撞的危险事情。同时,它还能让地面导航雷达及时发现和掌握己方航班在空中的动态,从而及时得到提醒和指令。 在军用飞机上还安装有火控雷达,它是用来发现敌方飞机时方便锁定目标进行攻击。 另外,在预警机上还安装有相控阵型的预警雷达,能全方位监测敌方飞机和舰艇,从而构建己方的预警区域。 9. 船用雷达的作用一、按下PWR键,绿灯亮,3分钟后出现STAND BY,按下TX/STBY键,雷达开始工作;再按TX/STBY可停止发射,设备在预备状态。 二、调整SEA、RAIN、GAIN和BRILL钮,选择RANGE量程,调节TURN钮至物标清晰出现在荧光屏上;SEA、RAIN和TURN分别有手动和自动,但是雨雪和海浪不能同时自动。 三、捕捉物标,按下ACQ MANUAL键,移动光标到物标上,按下左键,物标被捕捉。最多可捕捉50个物标。 四、读取物标数据,按下TGT DATA键,将光标移动到物标上,按下左键,物标数据被读取。 五、取消物标,按下ACQ/CANCEL键,将光标移动到物标上,按下左键,物标被取消。 六、设置方位线、距离圈,按下EBL和VRM键,荧光屏出现方位线、距离圈,旋转EBL 和VRM钮,设置方位和距离。 七、按下AZI/MODE键,进行真北、真运动、相对运动等选择。 八、按下PL键改变发射脉冲宽度。 九、按下TRUE/REL、VECT/TIME键进行真矢量和相对矢量选择。 十、按下TM/RM键,进行真运动和相对运动选择。 十一、按下OFF/CENT键进行偏心显示。 十二、按下MENU键有9个子菜单, 10. 雷达在船舶航行中的作用有哪些不管是船舶还是渔网,相关部门都强制要求他们安装上自动识别系统,也就是我们通过自己船上的设备都能够清晰的观察到海面的情况。而且每条船上都会有雷达,船舶航行的时候,雷达都处于常开状态,海面上的情况通过雷达一目了然,所以晚上开船的时候,不用开灯,海面上的情况通过电子设备能够看的一清二楚!更为重要的是,在海面上不管你遇到什么样的船舶,你通过高频的公共频道都能随时联系到彼此,大家可以随时沟通避让,完全能够保证夜间航行的安全,所以晚上即便不开灯,对于水面的情况也是非常容易掌握的。 灯光在船上使用最大的作用是用来遇险求救的。当你的船发生危险时,马上面临着沉没,这个时候需要打开灯光,或者发出一定频率的灯光节奏,在辽阔的海面上会特别明显,很容易吸引过往船舶的注意,如果大家都开灯,即便有船舶遇险,发射了灯光信号,但是很容易被其他开着灯光的船舶所影响,起不到求救的目的。为此航海公约为了保证船舶灯光求救信号的正常使用,在船舶正常安全行驶的情况下,是不允许泄露出灯光的。 |
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