基本 雷达
天线角位置 与船首标识
定时脉冲
雷达视频
陀螺罗经 或 THD
艏向
SDME
航速
EPFS、AIS 位置、识别 其他传感器 水文地理信息
信息处理与显示系统
方位量化 a
坐
视
同步单元
标
频
转
处
视频量化 b 换
理
IEC 61162 NMEA 等 其他接口
刻度标识
综合信息显示 与操作控制
I/O 接口及视频处理器
增益控制电路：改变放大倍数以控制回波强度，控制影象的亮度
控制面板手动增益（GAIN）控钮的使用： 使荧光屏上的噪声斑点似见未见（刚刚可见）
第三章 雷达设备-接收系统组成
（三）海浪杂波抑制电路（STC）
目标
海杂 波
改变近距离放大倍数，抑制海浪干扰回波。
u
抑制深度
t O 抑制范围
控制电压
（四）检波及视频放大器
信息处理器 （目标跟踪、信息融合）
主控制器
现代雷图达3信-6-息1 雷处达理信与息处显理示与系显示统系的统基本组成框图
第三章 雷达设备—显示系统
➢雷达视频处理电路
雨雪干扰抑制、同频干扰抑制、恒虚警率处理、 扫描相关处理、回波平均、回波扩展和尾迹显示
1．雨雪干扰抑制 （FTC—Fast Time Constant/ Anti-Rain Clutter）
（二）灵敏度与放大倍数
表征接收系统接收弱信号的能力，通常由最小可辨 信号功率Prmin表示 ，一般可达10-12～10-14 W。
（三）通频带
通频带也称频带宽度，表示中频放大器能够不失 真地放大回波信号的频率响应范围。通频带越宽，信号被
放大时失真越小，雷达的观测精度就越高，但雷达保持较高的放 大倍数和灵敏度就越受到限制，适合近量程。
第三章 雷达设备—接收系统的主要技术指标
（四）恢复时间
从引起接收系统饱和或过载的强信号过后开始， 到接收系统刚刚恢复正常工作能力为止所经历的时间， 越短越好。
恶劣天气中的强海浪回波、强雨雪回波以及近 距离大型船舶的回波，应警惕其后方目标。
第三章 雷达设备—雷达信息处理及显示系统
第六节 雷达信息处理及显示系统
fS始终相差一个中频；调谐不当将影响雷达图像质量。 包括：人工调谐和自动调谐（AFC） 调谐标准：显示器上调谐指示最大或回波饱满清晰。
第三章 雷达设备-接收系统组成
（二）中放（中频放大器）： 把微弱的中频回波信号不失真地放大近 百万倍 ，然后送去检波成为视频信号
V → V
1）前置中放：着重尽可能地减小噪声，2 ~ 3级 2）主 中 放：着重提高信号放大倍数，6 ~ 7级
两部分：本机振荡器、混频器
1）本机振荡器： 产生比磁控管振荡频率高一个中频的小功 率等幅连续振荡信号，即本振信号fL
2）混频器： 把回波信号（fS）与本振信号（fL）通过非线性元件混频 产生含许多新频率的信号，经过选频电路选出本振信号 与回波信号的差频——中频信号（fI） 混频晶体二极管
➢接收系统的调谐： 调整本振的输出频率fL ，以满足其与回波信号频率
雨/雪/云雾产生的回波是很宽的视频脉冲，图像呈棉絮状连续回 波亮斑，无明显边沿。回波很强时，能淹没雨区中的物标回波。
微分电路将宽回波视频信号微分变 窄，突出信号前沿，减弱回波信号 的能量即强度，只保留了回波的前 沿，以抑制雨雪干扰。同时也提高 了距离分辨力。
Input
Output
使用注意事项①将减小探测距离②丢失弱小目标回波,只在雨 雪干扰严重时使用FTC。
1st 扫描 2nd 扫描 视频输出
TI
T
I
T
T II T II TI
二进制与门运算： 0×0=0； 1×0=0； 0×1=0 ；1×1=1
3）恒虚警率处理电路（CFAR-Constant False Alarm Rate ）
抑制机内噪声和干扰，为现 代雷达普遍采用
缺点：易丢失弱小目标
Sea
Rain
5）回波扩展
包括：方位扩展、距离扩展和方位距离同时扩展 ，回 波扩展可以提高屏幕对小目标的检测能力，但会引起回波 变形及目标的屏幕分辨力下降 。
2）同频干扰抑制电路（RIC—Radar Interference Canceler 或 IR）：
同频干扰：两台距离相近的同波段雷达同时工作，相互间产生的干扰。 其特点是：近量程时干扰在屏幕上较为分散，螺旋线效果不明显；随着 量程增大，干扰变得密集，远量程时干扰杂波表现为密集混乱的图像，
同频干扰一般发生在狭水道船舶航行密集的海域 。
第三章 雷达设备工作原理
第五节 雷达接收系统
自双工器
高放
变频器 混频器
中频 放大器
检波器
本振 MIC
人工调谐
自动调谐 增益 触发脉冲 （AFC） 海浪抑制
图3-5-1 接收系统框图
Байду номын сангаас
视频 放大器 至显示器
第三章 雷达设备-接收系统组成
（一）变频器： 把超高频回波信号变成中频（30、45、60 MHz）信号
u clutter clutter
t
O
Ship
u O
Ship
Island
（a）Raw video t
（b）CFAR bias
u
t
O
（c）CFAR video
4）回波平均
对连续两幅或多幅画面的回波强度进行平均化处 理，稳定可靠的回波强度基本保持不变，而杂波干扰 经平均后，屏幕显示亮度大幅度降低，去干扰。
被干扰的小目标
岸线基本不受影响
（a）近量程
旁瓣接收同频干扰 （b）量程增加
图3-6-4 同频干扰图像
（c）远量程
同频干扰的相关性：
相邻两次扫描中目标位置不变（相关），而同频干扰信号由于两 部雷达的重复频率和扫描起始时间不同，位置不同（不相关）
比较若干次扫描回波，有用的目标回波总是处于相同距离位置； 而同频干扰信号则因大多处于不相同的周期，所处的位置不同。利 用“与门”运算，可消除同频干扰
STC
目标 丢失
增 加
目标正 常保留
海杂波减 弱
目标减弱
检波器：将中频雷达信号转变为低频的原始视 频信号，经过放大后送到显示器。
目标重现 STC 作用
第三章 雷达设备—接收系统的主要技术指标
二、雷达接收系统主要技术指标
（一）中频频率：根据设备型号不同，雷达中频 普遍采用30 MHz，45 MHz或 60 MHz 。
PPI（Plane Position Indicator） : 模拟信号处理（ 传统式） 光栅（TV）、液晶 : 数字信号处理 （ 现代式）
阴极
电子枪 栅极
阳极 偏转线圈 罩
管脚灯丝
管径 位移线 圈
Fig CRT
电子束 屏荧 光 锥体
【传统PPI阴极射线管显示器】
【现代电视光栅扫描显示器 】
传感器