《現(xiàn)代航海中雷達導航技術的正確應用研究》開題報告（含提綱）3000字

PAGEPAGE4開題報告學院XXXX專業(yè)XXXX姓名XXX年級|班級20XX級X班學號XXXXXXX論文題目現(xiàn)代航海中雷達導航技術的正確應用研究指導教師XXXX一、選題緣起與意義（一）選題緣起導航是指船舶在海上航行時，對船舶進行指引。在古代，天文星體與地磁是人們重要的導航手段。但是在科技發(fā)達的今天，更多新的導航設備與技術涌現(xiàn)。舊的方法不斷被新技術所取代，使得船舶導航不斷的發(fā)展進步。而雷達是現(xiàn)代船舶導航重要的一個設備。船舶雷達在海上運用非常廣泛，是船舶非常重要的助航工具，對于船舶而言，它就是一雙“眼睛”。在早期沒有雷達的時候，船舶是單純按照海圖來航行的，但是受到風浪的影響，船舶的航向會有所偏差。為了避免航行偏移航線，船員需要不斷的進行觀測定位，從而矯正航向。而如今雷達可以結合各種設備進行導航，降低碰撞的風險，提高航信安全。（二）選題意義隨著導航雷達技術的逐漸成熟，不斷研發(fā)出新的硬件設施、算法軟件、導航功能和新型產(chǎn)品，導航雷達也由原來的導航導航功能朝著實現(xiàn)多元化、便捷化發(fā)展。導航雷達技術在船舶導航中的運用也越來越廣泛，但就單一的雷達導航技術而言，遇到復雜的地形和天氣時雷達導航的不足之處就顯現(xiàn)出來，為了解決這些問題就需要與其他相關技術相結合來完成。因此本文通過研究雷達與AIS結合、雷達與電子海圖結合、雷達與GPS結合進行船舶導航的優(yōu)劣勢，旨在探索我國現(xiàn)代船舶雷達導航的優(yōu)化方法。為我國的航海事業(yè)盡一份綿薄之力。二、研究現(xiàn)狀與問題目前，雷達模擬器主要分為只產(chǎn)生雷達信號的雷達信號模擬器和完整的虛擬雷達模擬，前者主要用于雷達的測試，后者主要用于雷達操作的演示和訓練。美國KORElectronics公司，是全球著名的雷達模擬器產(chǎn)品制造商之一。該公司的產(chǎn)品大多以數(shù)字射頻存儲器或DSP合成器為基礎，并用幾種不同的信號處理技術，以便適應不同型號的雷達測試。其輸出信號可以為射頻，中頻，視頻，可以應用于整個雷達生產(chǎn)和測試的各個階段，通用性很強。同時，模擬器也能夠產(chǎn)生大量的實時傳輸?shù)母弑普娑饶繕撕桶ㄔ肼暫碗s波在內(nèi)的干擾信息，并附加如多普勒調(diào)制，振幅控制，目標截面積等控制功能。英國QinetiQ公司也是雷達模擬器廠商之一。2007年，該公司為英國國防研制的雷達回波模擬器，旨在模擬來自導彈、飛機、小型水面艦船和潛艇潛望鏡等目標的真實雷達回波，同時，該系統(tǒng)也評估英國新型雷達研究目標發(fā)生器(RRTG)與英國先進雷達技術集成系統(tǒng)試驗床(ARTIST)之間的交互情況。近幾年，我國的雷達模擬器訓練系統(tǒng)也有了長足的發(fā)展。2001年由國防科技大學研制的某新型雷達訓練模擬器，填補新型雷達訓練無靶標和無法進行電子對抗訓練的國內(nèi)空白。這種新型雷達訓練模擬器，由模擬操作系統(tǒng)、訓練指導系統(tǒng)和空襲模擬系統(tǒng)組成。它采用分布交互仿真技術、電子對抗技術、計算機技術等先進手段，通過模擬器實現(xiàn)真實態(tài)勢和場景顯示進行操作訓練。既可采用聯(lián)網(wǎng)形式進行雷達訓練與考核評估，又可在虛擬戰(zhàn)場環(huán)境下，進行搜索和跟蹤目標訓練、抗電子干擾訓練和協(xié)同訓練，更適合開展網(wǎng)上練兵訓練。訓練的操作和動態(tài)顯示過程如同實戰(zhàn)，操作和顯示的真實程度幾乎達到以假亂真，使防空兵分隊訓練無靶標和無法進行電子對抗訓練的難題得以解決。但是我國在民用雷達測試，包括系統(tǒng)驗收和鑒定階段的應用，較之發(fā)達國家還有一定的差距。中國航天科工集團二院23所研制了固態(tài)脈沖、連續(xù)波雙模式船用導航雷達。是國內(nèi)市場首批自主研制的固態(tài)雙模式船用導航雷達產(chǎn)品。船用導航雷達，又稱航海雷達，是對海面目標探測，保證船舶航行的雷達。該雷達特別適用于霧天和黑夜，可以引導船只出入港灣、通過窄水道和沿海航行等。而且傳統(tǒng)船用導航雷達采用非相參體制的磁控管發(fā)射機，脈沖串處理不連續(xù)，日需要定期維護。三、研究思路與方法（一）研究思路（200字左右）導航雷達技術在船舶導航中的運用也越來越廣泛，但就單一的雷達導航技術而言，遇到復雜的地形和天氣時雷達導航的不足之處就顯現(xiàn)出來，為了解決這些問題就需要與其他相關技術相結合來完成。因此本文通過研究雷達與AIS結合、雷達與電子海圖結合、雷達與GPS結合進行船舶導航的優(yōu)劣勢，旨在探索我國現(xiàn)代船舶雷達導航的優(yōu)化方法。（二）研究方法（200字左右）雷達導航是通過使用雷達對船舶航行進行引導。分別有距離線導航、安全方位線導航。相對簡單的導航方法有疊標導航、導標導航、距離疊標導航等。而平行指示線導航是在航行中較為使用的一種導航方法，簡稱平行線導航。船舶航行時，還可以使用繪圖導航，此導航需要駕駛員在導航設備上進行人工添加所需要的各種自定義的導航元素。雷達還可以通過多傳感，實現(xiàn)海圖導航和航路點導航。四、論文內(nèi)容與結構（一）論文內(nèi)容（200字左右）船舶的助航設備種類繁多，但是海上事故依然時有發(fā)生。其原因，除了一些人為因素外，還存在一些客觀因素，例如：設備還不夠完善、不能夠有效的識別信息、通過設備獲得的信息不夠全面、及時等。比如船舶雷達總是存在盲區(qū)，受不良的海況和天氣影響較大等。而AIS能夠識別船舶，但是港口船舶數(shù)目眾多，信息量大，大大提高了船舶安全航行的能力。將船舶雷達與AIS結合使用，就會展現(xiàn)出二者的優(yōu)勢。雷達能夠利用各種傳感器信息，實現(xiàn)各種導航功能，以便在復雜的環(huán)境下靈活使用，確保航行安全，提高導航精度。（二）論文結構1.前言1.1研究背景與意義1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.3研究內(nèi)容和目標2.現(xiàn)代船舶雷達方法介紹3.傳統(tǒng)雷達導航方法分析3.1距離線導航3.2安全方位線導航3.3平行方位標尺導航4.現(xiàn)代船舶雷達導航方法4.1船舶與AIS結合進行導航4.2船舶與電子海圖結合導航4.3船舶與GPS結合進行導航4.3.1繪圖導航4.3.2航路點導航4.3.3雷達與GPS結合導航的優(yōu)劣勢分析5.現(xiàn)代船舶雷達導航的優(yōu)勢6.現(xiàn)代船舶雷達導航局限性及注意事項7.結語五、主要參考文獻[1]張?zhí)煊?雷達通信技術與雷達導航技術的綜合應用分析[J].中國設備工程,2022(000-003).[2]洪祖建.雷達通信技術與雷達導航技術的綜合應用[J].學生電腦,2021(5):0344-0344.[3]吳勇劉則洋.量子計量技術在預警機導航中的應用[J].科學咨詢,2021,000(031):6.[4]馬緒華.船用導航雷達的技術發(fā)展及最新應用研究[J].2020.[5]朱飛祥王少博邢勝偉那文杰.基于三維激光雷達的沿海泊位碼頭識別算法[J].中國航海,2020,43(3):75-78,96.[6]王立冬,朱進勇,王品.基于雷達的導航信息傳遞技術[J].系統(tǒng)工程與電子技術,2021,43(7):7.[7]賴際舟,袁誠,呂品,等.不依賴于衛(wèi)星的無人系統(tǒng)視覺/激光雷達感知與自主導航技術[J].導航定位與授時,2021,8(3):14.[8]楊峰.國內(nèi)首款低功耗嵌入式船用導航雷達顯控處理板面市[J].軍民兩用技術與產(chǎn)品,2020(8):1.[9]薛慧,張濤,王銳,等.智能優(yōu)化技術在雷達系統(tǒng)中的應用[J].現(xiàn)代雷達,2020,42(2):6.[10]何平.工程測繪中激光雷達測繪技術的應用分析研究[J].工程與管理科學,2020,2(2):33-35.[11]柳毅.認知航海雷達關鍵技術研究.大連海事大學,2020.[12]邱昕鈺.低空空域監(jiān)管中雷達,通信,導航技術的有效運用[J].中國新通信,2020,22(5):1.[13]丁友峰,黃孝鵬,陸小虎,等.固態(tài)脈壓新體制導航雷達關鍵技術及應用[J].艦船科學技術,2021.[14]周媛.基于水利工程測繪中激光雷達技術的應用研究[J].水利科學與寒區(qū)工程,2022,5(10):3.[15]殷忠義劉曉蓓.輕質(zhì)高導熱碳質(zhì)材料在雷達中的應用展望[J].電子工藝技術,2021,042(001):6-8,15.六、論文創(chuàng)新之處使用AIS協(xié)助雷達進行目標跟蹤，可以將范圍擴展到雷達遠、近距離，能夠加強對遠、近水域、不良海況和天氣等的探測，提高雷達觀察的可靠性和參考性。并且能夠增強雷達的預警功能，提高安全系數(shù)，減少海上碰撞事故的發(fā)生，促進船舶的航行安全。七、論文寫作進度2022年12月1日——2023年1月31日畢業(yè)論文一稿寫作2023年2月1日——3月31日畢業(yè)論文二稿寫作2023年4月1日——5月10日畢業(yè)論文