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航海学(13c1)) 船用雷达使用性能及其影响因素
HL指向:动:随本船航向动; 目标回波:固定目标不动;
优点:图像稳定; 缺点:容易搞错左右舷(当目标90至270°之间); 适用场合:定位,导航(但不利避让); 输入数据(航向、速度):本船航向。
《航海雷达与ARPA》
Ch2
船用雷达设备
(a)抑制前
(b)抑制后
A 海浪回波及其抑制
A
海浪杂波干扰 ---近大远小
6~8 NM
特点
原理
消除海浪干扰回波的方法
1. 使用海浪干扰抑制(STC)旋钮和增益
★ STC可抑制6~8(最大可达10)n mile范围的 回波,对6~8海里以外的回波没有影响; ★ 会降低探测弱小回波的能力。 2. 使用S波段雷达 ★ 海浪反射10cm雷达电磁波能力弱。 3. 使用对数放大器 ★ 对数放大器输出信号的强度与输入信号的强度对数成正比; ★ 可能丢失强度与海浪干扰强度相近的回波或远处小物标。 4. 使用恒虚警率(CFAR)处理电路 ★ 可能丢失远处弱回波,也可能丢失强杂波边缘的小回波。
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船用雷达设备
雨雪干扰特点
云回波
雨雪回波
消除雨雪干扰回波的方法
1. 使用雨雪干扰抑制(FTC)旋钮 2. 使用“增益”旋钮进行抑制 3. 使用S波段雷达
雨雪反射较长波长的电磁波能力弱,因此可抑制雨雪干扰, 尤其适合探测雨雪区后的远距离目标。
同时抑制了弱小回波,因 此弱小回波容易丢失。
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船用本不受影响
(a) 近量程
(b) 量程增加
(c) 远量程
同频干扰图像
同频干扰抑制效果
4)明暗扇形干扰回波
产生原因:自动频率跟踪(AFC)电路失调; 消除方法:改为手动。
5)电火花干扰
原因:机内器件跳火或接触不良引起的现象, 位置固定或不固定的亮线,如果严重应立刻关机。
4.使用圆极化天线
雨滴或雪花反射圆极化波的能力比反射水平极化波弱,因此可 减小雨雪干扰,但探测能力下降,可能丢失对称物体的回波。
5.选用窄脉冲宽度(提高距离分辨率) ★探测雨雪区后的物标,应关掉FTC,并适当增大增益, ★含水量高的低云回波类似雨雪回波,消除方法相同。
(二)海浪干扰回波
原因: 船舶周围的海浪反射电磁波 特点: 在雷达荧光屏扫描中心周围呈一片亮点或 时隐时现的光点 影响因素: 1. 与距离有关: 离本船较近,干扰越大→使扫描中心周围一片,不稳 定的鱼鳞状亮斑,随距离增加呈指数规律迅速减弱。 一般风浪时6~8 n mile;大风浪时10 n mile 2. 与风向有关: 上风舷(侧):强,距离远; 下风舷(侧):弱,距离近。 3. 雷达本身特性:天线种类、高度和转速,工作波长、 波束宽度,脉冲宽度等
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三、真北向上图像稳定相对运动显示 N-up Stability RM
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特点:
扫描中心:始终不动; 目标回波:做相对运动,固定目标向相反方向运动; HL指向:指在实际航向上; 测角方式:真方位; 当本船改向时(或船首偏荡时)
三、干扰回波
(一)雨雪干扰回波
原因:雨雪较大时,空气中的雨雪反射电磁波。 特点:一片无明显边缘的疏松的棉絮状连续亮斑。 影响因素:降雨降雪量的大小、雨点(雪花)大小、 天线波束宽度、脉冲宽度。
★回波的强弱与降雨降雪量的大小有关,
但与雨区的面积和体积无关。 ★能够降低探测被雨雪区遮挡的远距离 目标的能力,回波变弱或不能显示。
① 不管本船如何运动,代表本船位置的扫描起点始终固定不
动。 ② 目标回波相对于本船作相对运动。
TM显示方式:
① 代表本船位置的扫描起点,按本船的实际航向、航速在荧
光屏上移动。 ② 目标回波按自己的航向、速度在荧光屏上移动(→好象在 直升飞机上观测)。
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第三章 雷达观测
一. 雷达显示方式
1)分类 按本船在荧光屏上的运动形式分: 真运动 、相对运动 按船首向的指向及显示的物标方位划分: 船首向上 、真北向上、航向向上
2)常用的显示方式 船首向上相对运动、北向上相对运动、 航向向上相对运动、北向上真运动
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船用雷达设备
[重要内容] 显示方式分类: [ 按扫描中心(起点) -- 动? / 不 动?] 1、相对运动(RM) 2、真运动(TM) RM显示方式:
(三)同频干扰回波
工作在同一频段,脉冲重复频率相同或接近相同,且两 原因: 船相距较近的时候,相互接收对方发射的电磁波。 特点:随脉冲重复频率差别呈现不同的特点。
完全相同:辐射状光点
脉冲重复频率 处理方法: ★ 选用近量程,或选用另一波段的雷达; ★ 打开同频干扰抑制器,并将增益、调谐、STC等 调到最佳位置,并关掉FTC。 相差较小:螺旋状光点 相差较大:散乱光点
按HL指向: 1 、船首向上( Head Up ):不管本船如何运 动,HL始终指向固定方位刻度盘0°上。 2、真北向上(North Up):HL指在本船的实 际航向上,固定方位刻度零度代表真北。 3 、航向向上( Course Up ): HL 指在本航的 实际航向上,又可以指向0°上。 结合,有好几种显示方式。
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二、相对运动雷达显示方式
1、船首向上图像不稳相对运动显示 (Head up Unstability Relative Motion) 例子
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船用雷达设备
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船用雷达设备
特点:
扫描中心:始终不动; 目标回波:做相对运动,固定目标相反方向运; HL指向:始终指向固定方位刻度盘 0°上; 测角方式:相对方位(舷角); 当本船改向时(或船首偏荡时); HL指向:不动 ; 目标回波:以相反方向旋转,且留下一段弧形 余辉; 优点:直观,回波图像与观察左右舷一致; 缺点:本船转向时,图像模糊,影响观测; 适用场合:了望、避让; 输入数据(航向、速度):无需。