雷達(幻燈片)(04).

1、6海里3海里30050095000 045090第八節(jié)第八節(jié) 顯示方式顯示方式一相對運動（一相對運動（P.48）1 . H . U . R M ( H e a d U p Unstabilised Relative Motion)1)圖像特點圖像特點: 船首線指固定方位盤船首線指固定方位盤0度度,測測得的方位是相對方位。得的方位是相對方位。本船前進時，掃描中心不動本船前進時，掃描中心不動，物標作相對于本船的運動，物標作相對于本船的運動，固定物標作與本船相等的速度固定物標作與本船相等的速度、相反的航向的運動。、相反的航向的運動。本船轉(zhuǎn)向時，船首線不動，本船轉(zhuǎn)向時，船首線不動，物標回波作相反方向的

2、移動。物標回波作相反方向的移動。2）優(yōu)缺點：）優(yōu)缺點：判斷碰撞危險方便判斷碰撞危險方便圖像直觀圖像直觀本船轉(zhuǎn)向時，圖像模糊。船本船轉(zhuǎn)向時，圖像模糊。船首偏蕩時更甚。首偏蕩時更甚。定位麻煩，誤差大。定位麻煩，誤差大。 故比較適用于了望。故比較適用于了望。6海里3海里300500950000450901400952N.U. RM(North_UP Stabilised Relative Motion)(P.49)1)圖像特點圖像特點:固定方位盤固定方位盤0度代表北度代表北,船首線指船首線指航向值。測得的方位是真方位。航向值。測得的方位是真方位。本船前進時，掃描中心不動，物本船前進時，掃描中心不動，

3、物標作相對于本船的運動，固定物標標作相對于本船的運動，固定物標作與本船相等的速度、相反的航向作與本船相等的速度、相反的航向的運動。的運動。本船轉(zhuǎn)向時，圖像不動，船首線本船轉(zhuǎn)向時，圖像不動，船首線移向新航向。移向新航向。2）優(yōu)缺點：）優(yōu)缺點：判斷碰撞危險方便判斷碰撞危險方便本船轉(zhuǎn)向時，圖像穩(wěn)定、清晰。本船轉(zhuǎn)向時，圖像穩(wěn)定、清晰。特別在船首偏蕩時，優(yōu)點更為突出特別在船首偏蕩時，優(yōu)點更為突出。定位方便、速度快、誤差小。定位方便、速度快、誤差小。航向在航向在09002700之間，特別在之間，特別在1800時，易搞錯左右舷，對避碰不時，易搞錯左右舷，對避碰不利。利。故比較適用于定位及導(dǎo)航。故比較適用于定

4、位及導(dǎo)航。 6海里3海里300500950000450903 C . U . R M ( C o u r s e _ U P Stabilised Relative Motion)(P.50) 1)圖像特點圖像特點: 固定方位盤固定方位盤0度代表北度代表北,船首線船首線指固定方位盤指固定方位盤0度度,可動方位盤上可動方位盤上的航向值指固定方位盤的的航向值指固定方位盤的0度。度。故可同時測得真方位和相對方位故可同時測得真方位和相對方位。本船前進時，掃描中心不動，本船前進時，掃描中心不動，物標作相對于本船的運動，固定物標作相對于本船的運動，固定物標作與本船相等的速度、相反物標作與本船相等的速度、相

5、反的航向的運動。的航向的運動。本船轉(zhuǎn)向時，圖像不動，船首本船轉(zhuǎn)向時，圖像不動，船首線移向新航向。線移向新航向。轉(zhuǎn)向結(jié)束，按轉(zhuǎn)向結(jié)束，按“新航向向上新航向向上”鈕，船首線及圖像一起轉(zhuǎn)動，直鈕，船首線及圖像一起轉(zhuǎn)動，直到船首線重新指向固定方位盤到船首線重新指向固定方位盤0度。度。2）優(yōu)缺點：）優(yōu)缺點：集中了上述兩種方式的優(yōu)點，避集中了上述兩種方式的優(yōu)點，避免了上述兩種方式的缺點，是最免了上述兩種方式的缺點，是最好的顯示方式，適用于任何場合好的顯示方式，適用于任何場合。1400300800500950001400452真運動顯示方式（真運動顯示方式（P.52）1)N.U. T.M(North_UP

6、True Motion)： 2)對水穩(wěn)定真運動對水穩(wěn)定真運動(Sea Stabilization True Motion)： （適用于避碰）（適用于避碰）3）對地穩(wěn)定真運動）對地穩(wěn)定真運動(Ground Stabilization True Motion)：（適用于導(dǎo)航）：（適用于導(dǎo)航）二 真 運 動 （二 真 運 動 （ T. M ） ( Tr u e Motion)雷達雷達及顯示方式及顯示方式(P.51)1.真運動雷達原理真運動雷達原理1）掃描中心移動原理：）掃描中心移動原理：2）解算裝置：）解算裝置： 3）中心重調(diào)：）中心重調(diào)：4）速度輸入：）速度輸入： 速度輸入源：速度輸入源：LOG、

7、手動模擬、手動模擬、GPS等導(dǎo)航儀等導(dǎo)航儀 速度與量程的關(guān)系：速度與量程的關(guān)系：5）航向輸入：）航向輸入：6）航跡校正：）航跡校正： （校正好壞的判斷方法；）（校正好壞的判斷方法；）三輸入航向、速度誤差對各種顯示數(shù)據(jù)的影響三輸入航向、速度誤差對各種顯示數(shù)據(jù)的影響（參考（參考雷達觀測雷達觀測P.7174）1航向誤差的影響航向誤差的影響1）對）對H.U RM ：無影響：無影響 2）對）對N.U RM； C.U RM：（相對方位無影響；（相對方位無影響；真方位則有相同的誤差）真方位則有相同的誤差）3）對）對N.U TM：有影響：有影響： 船首線的指向有誤差，船首線的指向有誤差，掃描中心的移動軌跡有誤

8、差。掃描中心的移動軌跡有誤差。 回波的相對方位無影響；回波的相對方位無影響；真方位有相同的誤差。真方位有相同的誤差。 2速度誤差的影響速度誤差的影響1）對）對H.U RM、N.U RM、C.U RM：無影響：無影響2）對）對T.M有影響：有影響： 輸入太快：固定物標回波隨掃描中心前移輸入太快：固定物標回波隨掃描中心前移 輸入太慢：固定物標回波后移（與掃描中心移動方向相反）輸入太慢：固定物標回波后移（與掃描中心移動方向相反）第九節(jié)第九節(jié) 雙雷達系統(tǒng)及性能監(jiān)示器雙雷達系統(tǒng)及性能監(jiān)示器一雙雷達系統(tǒng)及互換裝置（一雙雷達系統(tǒng)及互換裝置（P.53）1雙雷達系統(tǒng)雙雷達系統(tǒng)2雙雷達系統(tǒng)互換裝置雙雷達系統(tǒng)互換裝

9、置(Interswitching unit;Radar Selector)3操作注意事項操作注意事項4優(yōu)點優(yōu)點二性能監(jiān)視器二性能監(jiān)視器(Performance Monitor)(P.54)1作用作用2輻射、接收總性能監(jiān)視器輻射、接收總性能監(jiān)視器(Radiating System&Receiver Monitor)1）結(jié)構(gòu)、原理）結(jié)構(gòu)、原理2）監(jiān)視對像）監(jiān)視對像3）圖像及判斷方法）圖像及判斷方法3收發(fā)機性能監(jiān)視器收發(fā)機性能監(jiān)視器(Transceiver Monitor)(P.56)1）結(jié)構(gòu)、原理）結(jié)構(gòu)、原理 2）監(jiān)視對像）監(jiān)視對像3）圖像及判斷方法）圖像及判斷方法4.輻射功率監(jiān)視器輻射功率監(jiān)視器

10、(Radiated Power Monitor)1）結(jié)構(gòu)、原理）結(jié)構(gòu)、原理2）監(jiān)視對像）監(jiān)視對像3）圖像及判斷方法）圖像及判斷方法53、4的綜合判斷方法的綜合判斷方法 表表125測試結(jié)果測試結(jié)果分析結(jié)果分析結(jié)果太陽亮盤太陽亮盤羽毛狀圖羽毛狀圖正常正常正常正常整個設(shè)備工作正常整個設(shè)備工作正常正常正常不正常不正常收發(fā)機正常但在波導(dǎo)和收發(fā)機正常但在波導(dǎo)和/或天線中有損耗或天線中有損耗不正常不正常正常正常接收機性能降低了接收機性能降低了不正常不正常不正常不正常收發(fā)機性能降低，或波導(dǎo)和收發(fā)機性能降低，或波導(dǎo)和/或天線性能下降，或天線性能下降，或顯示器視頻放大器性能下降或顯示器視頻放大器性能下降 第三章第

11、三章 雷達使用性能及其影響因素雷達使用性能及其影響因素 第一節(jié)第一節(jié) 最大探測距離及其影響因素最大探測距離及其影響因素 1最大探測距離（最大探測距離（P.67） （1)雷達地平雷達地平(Radar Horizon) :在標準大氣狀況下，僅考慮地球在標準大氣狀況下，僅考慮地球曲率及大氣折射時雷達的最大探測距離曲率及大氣折射時雷達的最大探測距離 DR =2.23h （2）雷達最大探測距離）雷達最大探測距離: 考慮地球曲率、天線和物標高度及雷達考慮地球曲率、天線和物標高度及雷達波傳播空間大氣折射影響時的雷達可能觀測的最大距離，又稱波傳播空間大氣折射影響時的雷達可能觀測的最大距離，又稱“極極限距離限距

12、離”： Rmax=2.23(H1 +H2) (海里海里) 式中：式中：H1米：天線在海面上的高度；米：天線在海面上的高度；H2：物標在海面上的高度：物標在海面上的高度說明：說明：“最大作用距離最大作用距離”是雷達屏上清晰顯示物標回波的最大距離是雷達屏上清晰顯示物標回波的最大距離。幾何地平幾何地平 1.93光學(xué)地平光學(xué)地平 2.07雷達地平雷達地平 2.23雷達地平和雷達最大探測距離雷達地平和雷達最大探測距離hh 天線雷達地平天線雷達地平目標雷達地平目標雷達地平212異常傳播（異常傳播（P68）1）次折射）次折射(Sub_refraction)（負折射、欠折射）（負折射、欠折射）（P.68）產(chǎn)生

13、條件產(chǎn)生條件:產(chǎn)生的影響產(chǎn)生的影響:易發(fā)生的地區(qū)：易發(fā)生的地區(qū)：2）超折射）超折射(Supper_refraction)（過折射）（過折射）（P.69）產(chǎn)生條件產(chǎn)生條件:產(chǎn)生的影響產(chǎn)生的影響:易發(fā)生的地區(qū)：易發(fā)生的地區(qū)：3)大氣波導(dǎo)大氣波導(dǎo)(Atmosphere Duct)(Surface Duct and Elevated Duct) 第二節(jié)第二節(jié) 最大作用距離及其影響因數(shù)最大作用距離及其影響因數(shù)一雷達技術(shù)參數(shù)及物標反射性能一雷達技術(shù)參數(shù)及物標反射性能(P.69) 1雷達技術(shù)參數(shù)雷達技術(shù)參數(shù) （P.69）(雷達在自由空間的最大作用距離雷達在自由空間的最大作用距離) ：4min3202)64/

14、()(rATMAXPGPr2物標有效散射面積物標有效散射面積0的影響的影響1) 物標有效散射面積物標有效散射面積0定義：定義：2）影響物標有效散射面積）影響物標有效散射面積0的因素的因素物標尺寸：寬：物標尺寸：寬： 高：高： 深：深：形狀、表面結(jié)構(gòu)，入射波方向（視角）形狀、表面結(jié)構(gòu)，入射波方向（視角） 光滑表面：光滑表面： 粗糙表面：粗糙表面： 形狀：形狀：材料：材料： 說明各參數(shù)的影響說明各參數(shù)的影響工作波長：工作波長： 尺寸尺寸： 實際物標有效散射面積很難用上式計算實際物標有效散射面積很難用上式計算目目 標標有效散射面積有效散射面積（2）目目 標標有效散射面積有效散射面積（） 小型貨船小型

15、貨船 14102 潛艇（在水面）潛艇（在水面）37140 中型貨船中型貨船 74103 小型運輸艦小型運輸艦150 大型貨船大型貨船 15104 中型運輸艦中型運輸艦7500 拖網(wǎng)漁船拖網(wǎng)漁船 750 大型運輸艦大型運輸艦15000 快快 艇艇 100 巡洋艦巡洋艦14000ABCA島島島島島島掃描線掃描線掃描方向掃描方向O掃描起點掃描起點(本船本船)CRT邊緣邊緣真實距離真實距離測量距離測量距離本船本船(a) 側(cè)視圖側(cè)視圖(b ) 俯視圖俯視圖(c) 雷達圖像雷達圖像本船本船邊沿邊沿ACC二、海面鏡面反射二、海面鏡面反射(Sea Mirror Reflecton)的影響（的影響（P73） r

16、max=2rmaxsin（2H1H2）/（rmax）1）垂直波束分裂，低空目標時隱時現(xiàn)）垂直波束分裂，低空目標時隱時現(xiàn) 2）rmax有時為零，有時為有時為零，有時為2rmax3）最低波瓣離開海面，仰角）最低波瓣離開海面，仰角=/（4H1）三、海浪干擾三、海浪干擾(Sea Clutter)（P73）1）特點：）特點：近時強，距離增加時以近時強，距離增加時以1/r4減弱，一般為減弱，一般為68海里，海里，大時達大時達10海里。海里。上風(fēng)舷強，遠。上風(fēng)舷強，遠。一般為掃描中心附近魚鱗狀亮斑，大風(fēng)浪呈亮盤。一般為掃描中心附近魚鱗狀亮斑，大風(fēng)浪呈亮盤。長涌為條狀回波。長涌為條狀回波。強度還與雷達技術(shù)指標

17、有關(guān)：強度還與雷達技術(shù)指標有關(guān)： a： b：入射角：入射角 c：極化類型：極化類型 d：、h2）影響：影響近距物標回波顯示，）影響：影響近距物標回波顯示，過強還會引起接收機過載。過強還會引起接收機過載。3）抑制方法：）抑制方法：STC、CFAR、對數(shù)、對數(shù)放大器、放大器、10厘米波段，高速天線、厘米波段，高速天線、窄脈沖寬度。窄脈沖寬度。四、大氣衰減四、大氣衰減(Atmospheric Attenuation)（P74） 主要由水汽、氧氣引起，氧氣對主要由水汽、氧氣引起，氧氣對310厘米波影響一樣。厘米波影響一樣。1）水汽：）水汽：3厘米強厘米強2）雨滴大小及密度：）雨滴大小及密度： 3）霧：

18、一般影響較小，）霧：一般影響較小，30米的濃霧影米的濃霧影響較中雨大，但回波一般看不見。響較中雨大，但回波一般看不見。4）云、雨雪：除衰減外，還產(chǎn)生干擾）云、雨雪：除衰減外，還產(chǎn)生干擾回波?；夭ā?五、標準：五、標準： 在正常電波傳播條件下，雷達天線高出水面在正常電波傳播條件下，雷達天線高出水面15米，且無米，且無雜波干擾，應(yīng)能清楚顯示各種物標的距離。如下表：雜波干擾，應(yīng)能清楚顯示各種物標的距離。如下表：物物 標標 回回 波波距距 離（海里）離（海里）海拔海拔60米的岸線米的岸線20海拔海拔6米的岸線米的岸線75000總噸的船舶總噸的船舶710米長小船米長小船3導(dǎo)航浮筒（導(dǎo)航浮筒（=10m2）

19、2tr第三節(jié)第三節(jié) 最小作用距離及其影響因素最小作用距離及其影響因素 (Minimum Range) 1、定義（、定義（P75）：）：雷達清晰顯示回波的最近距離雷達清晰顯示回波的最近距離 2、影響它的因素、影響它的因素 rmin1=c（+tr）/2 rmin2=hActg/2hActgkv 弱回波時可為弱回波時可為hActg（v/2）3、標準：、標準：)(2Cmin1rtR+ + t t最小探測距離最小探測距離Rmin1Rmin2H最小探測距由天線高度和最小探測距由天線高度和垂直波束寬度決定垂直波束寬度決定零發(fā)射線零發(fā)射線半功率點線半功率點線Rmin2 = Hctg(v/2)一般來說一般來說,

20、 Rmin1 和和 Rmin2不同不同, 選二者中選二者中的較大值作為最小作的較大值作為最小作用距離。用距離。第四節(jié)第四節(jié) 距離分辨率及其影響距離分辨率及其影響 (Range Discrimination)因素因素 1、定義（、定義（P76）：）：2、影響因素：、影響因素： rmin=C（+1/f）/2+2RD（d/D） 式中：式中： C：電波傳播速度：電波傳播速度;：發(fā)射脈沖寬度：發(fā)射脈沖寬度; f：接收機通頻帶：接收機通頻帶 ; d：光點直徑：光點直徑; D：屏幕直徑：屏幕直徑; RD：所用量程距離所用量程距離3 、操作注意（、操作注意（P76）：）：1 ）選用窄的脈沖寬度（在?。┻x用窄的

21、脈沖寬度（在小RD時機器自動選擇）時機器自動選擇） 、 2）寬）寬f（在小（在小RD時機器自時機器自動選擇）動選擇）3）選用?。┻x用小RD 4）聚焦要好）聚焦要好 5）選購?。┻x購小d大大D的即高分辨的即高分辨率的率的CRT4、標準：用、標準：用2海里或更小量海里或更小量程檔，在量程程檔，在量程50%100距離距離范圍內(nèi)觀測兩個同方位的相范圍內(nèi)觀測兩個同方位的相鄰小物標，它們能分開顯示鄰小物標，它們能分開顯示的最小間距應(yīng)不大于的最小間距應(yīng)不大于50米。米。 光點半經(jīng)光點半經(jīng)通帶寬度通帶寬度脈沖寬度脈沖寬度光點半經(jīng)光點半經(jīng)通帶寬度通帶寬度距離分辨率距離分辨率熒光屏邊緣熒光屏邊緣 AB距離分辨率距

22、離分辨率真實目標真實目標第五節(jié)第五節(jié) 方位分辨率及其影響因素（方位分辨率及其影響因素（P77） (Bearing Discrimination)2 影響因素影響因素 min= H +dH57.3(d/D)(2LS /L) 如如 H=1,D/d=400 則則 L= LS /3時時, d=, min2H L, mindH L2 LS /3時時,d, minH 顯示的最小方位間隔應(yīng)不大于顯示的最小方位間隔應(yīng)不大于2. 1). 水平波束寬度。水平波束寬度。2). 熒光屏和光點尺寸。熒光屏和光點尺寸。方位相同距離不同方位相同距離不同H H方位分辨率方位分辨率角向肥大角向肥大H H1 定義（定義（P77）

23、：雷達區(qū)分等距離上兩個相鄰物標的能力，用可分）：雷達區(qū)分等距離上兩個相鄰物標的能力，用可分開顯示的等距離上兩個相鄰物標的最小方位夾角表示開顯示的等距離上兩個相鄰物標的最小方位夾角表示。3、操作注意（、操作注意（P78）：）： 1）減?。p小H 2）聚焦要好）聚焦要好 3）準確選擇小量程，使回波處于）準確選擇小量程，使回波處于2/3量程附近。量程附近。 4）選購?。┻x購小d大大D的的CRT 5）適當減小亮度、增益等：可使）適當減小亮度、增益等：可使min（0.60.7）H4、標準：雷達用、標準：雷達用1.5海里或海里或2海里量程時在量程海里量程時在量程50%100%的距離范圍內(nèi)（即的距離范圍內(nèi)（

24、即LS/2 LS）觀測兩）觀測兩個等距離的相鄰點物標。它們能分開個等距離的相鄰點物標。它們能分開5。第六節(jié)第六節(jié) 測距精度及其影響因素測距精度及其影響因素 (Range Accuracy)一、影響因素（一、影響因素（P78）1、同步誤差：、同步誤差：2、測距裝置不精確、測距裝置不精確3、掃描鋸齒波非線性（內(nèi)插時引起）、掃描鋸齒波非線性（內(nèi)插時引起） 4、f、d引起的圖像擴展引起的圖像擴展5、物標回波閃爍引起、物標回波閃爍引起6、天線高度引起、天線高度引起7、操作技術(shù)引起（切點、順序）、操作技術(shù)引起（切點、順序）8、其他因素：如、其他因素：如C不穩(wěn)等不穩(wěn)等二、標準二、標準 利用固定距標圈和活動距標圈測量物標距離，利用固定距標圈和活動距標圈測量物標距離，誤差不能超過所用量程最大距離的誤差不能超過所用量程最大距離的1.5%或者或者70米米中較大的一個值。實際的測距誤差還與干擾雜波中較大的一個值。實際的測距誤差還與干擾雜波的強度、海況及使用者的技術(shù)有關(guān)。的強度、海況及使用者的技術(shù)有關(guān)。三、操作注意（三、操作注意（P79）：）：1）調(diào)節(jié)好控鈕）調(diào)節(jié)好控鈕2）選好合適量程）選好合適量程3）核實測距裝置精度）核實測距裝置精度4）選擇合適切點）選擇合適切點5）選擇