《航海學(xué)-天文、地文、儀器》11 船舶導(dǎo)航雷達(dá)

航海學(xué)（第十一章

船舶導(dǎo)航雷達(dá)）航海學(xué)課程目錄第十一章船舶導(dǎo)航雷達(dá)第一節(jié)航海雷達(dá)系統(tǒng)基本理論和工作原理第二節(jié)雷達(dá)操作第三節(jié)雷達(dá)觀測第四節(jié)雷達(dá)定位與導(dǎo)航第五節(jié)雷達(dá)TT或ARP跟蹤目標(biāo)與AIS報告目標(biāo)第六節(jié)雷達(dá)跟蹤（TT或ARP）在避碰中的運用測距原理微波傳輸特性：勻速直線反射

測距原理公式：

測方位原理微波傳輸特性：勻速直線反射

原理：因為微波在空間的傳播是直線的，所以利用定向天線，它朝一個方向發(fā)射，并且只接收這一個方向目標(biāo)的回波，那么，天線所指的方向就是物標(biāo)的方向。如果天線旋轉(zhuǎn)，依次向四周發(fā)射與接收，當(dāng)在某個方向收到物標(biāo)回波時，此時的天線方向就是物標(biāo)的方向。

雷達(dá)基本組成及各部分作用雷達(dá)基本組成及各部分作用觸發(fā)電路：其任務(wù)是每隔一定時間（例如1000μs）產(chǎn)生一個作用時間很短的尖脈沖（觸發(fā)脈沖），分別送到發(fā)射機、接收機和顯示器，使它們同步工作。

雷達(dá)基本組成及各部分作用發(fā)射機：其任務(wù)是在觸發(fā)脈沖的控制下產(chǎn)生一個具有一定寬度（0.05us～2us）的大功率(3kW～75kW)超高頻（如X波段9300MHz～9500MHz，S波段2900MHz～3100MHz)的脈沖信號，即發(fā)射脈沖。

雷達(dá)基本組成及各部分作用天線：雷達(dá)天線是一種方向性很強的天線。它把發(fā)射機經(jīng)波導(dǎo)饋線送來的發(fā)射脈沖的能量聚成細(xì)束朝一個方向發(fā)射出去，同時，也只接收從該方向的物標(biāo)反射的回波，并再經(jīng)波導(dǎo)饋線送入接收機。

雷達(dá)基本組成及各部分作用接收機：由于從天線送來的超高頻回波信號十分微弱，因此，必須將回波信號放大近百萬倍才行。雷達(dá)中的接收機均采用超外差式接收機，它把回波信號先進(jìn)行變頻——變成中頻回波信號，然后再放大、檢波、再放大，變成顯示器可顯示的視頻回波信號。

測距原理收發(fā)開關(guān)：在船用雷達(dá)中，發(fā)射與接收是用同一副天線進(jìn)行的。天線與收發(fā)機間共用微波傳輸線。收發(fā)開關(guān)的作用是在發(fā)射時自動關(guān)閉接收機入口，讓大功率發(fā)射脈沖只送到天線向外輻射而不進(jìn)入接收機，以防止它損壞接收機；而在發(fā)射結(jié)束時，又能自動接通接收機通路讓微弱的回波信號順利進(jìn)入接收機，同時關(guān)斷發(fā)射機通路，以防止回波信號能量的流失。

測距原理顯示器：船用雷達(dá)的顯示器是一種平面位置顯示器。傳統(tǒng)的顯示器在觸發(fā)脈沖的控制下產(chǎn)生一個鋸齒電流，在屏上形成一條徑向亮線（即距離掃描線），用來計時、計算物標(biāo)回波的距離，同時，這條掃描線由方位掃描系統(tǒng)帶動隨天線同步旋轉(zhuǎn)?，F(xiàn)代的顯示器直接把信號數(shù)字化成VGA格式信號，以便外接通用顯示器。顯示器配有測量物標(biāo)方位、距離的裝置，以測量物標(biāo)的方位和距離。

測距原理雷達(dá)電源設(shè)備：電源設(shè)備的作用是把各種船電變換成雷達(dá)所需的具有一定頻率、功率和電壓的專用電源。雷達(dá)考慮了各種因素均采用中頻電源供電，頻率一般在400Hz～2000Hz之間。

船用雷達(dá)設(shè)備的單元構(gòu)成三單元雷達(dá)：天線收發(fā)機顯示器

二單元雷達(dá)：天線收發(fā)機顯示器

收發(fā)機中頻電源設(shè)備：為避免低頻電源干擾和縮小雷達(dá)中變壓器、電感線圈等元件的體積、重量，要用中頻頻率電源，其頻率在400Hz～2000Hz之間。技術(shù)要求：電壓要穩(wěn)定；要保持中頻頻率穩(wěn)定；要有短路、過流、過壓等各種保護(hù)措施；操作、維護(hù)簡便，使用可靠，壽命長；能適應(yīng)24h長時間連續(xù)工作；能適應(yīng)海上溫差大、濕度高、鹽霧重等工作環(huán)境；噪聲和振動要小，換能效率要高；體積小，重量輕，價格便宜。

觸發(fā)脈沖產(chǎn)生器觸發(fā)脈沖產(chǎn)生器作用：每隔一定時間產(chǎn)生一個觸發(fā)脈沖，分別送到發(fā)射機、接收機和顯示器，使它們同步工作。脈沖重復(fù)頻率和周期：每秒鐘內(nèi)脈沖重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)，稱為脈沖重復(fù)頻率。相鄰兩個脈沖間的時間間隔稱為脈沖重復(fù)周期。觸發(fā)脈沖的重復(fù)周期應(yīng)與顯示器的測距范圍（量程）相對應(yīng)。遠(yuǎn)量程對應(yīng)的脈沖重復(fù)周期長，近量程對應(yīng)的脈沖重復(fù)周期短。

雷達(dá)發(fā)射機雷達(dá)發(fā)射機預(yù)調(diào)制器：在觸發(fā)脈沖控制下，預(yù)調(diào)制器產(chǎn)生一個具有一定寬度、一定幅度的正極性矩形脈沖（預(yù)調(diào)制脈沖）去控制調(diào)制器的工作。調(diào)制器：調(diào)制器的作用是在預(yù)調(diào)制脈沖或觸發(fā)脈沖的作用下產(chǎn)生一個具有一定寬度、一定幅度（約1萬伏特）的負(fù)極性高壓矩形脈沖（調(diào)制脈沖）加給磁控管的陰極。

雷達(dá)發(fā)射機磁控管振蕩器：磁控管振蕩器是一種被調(diào)制大功率超高頻振蕩器，它在調(diào)制脈沖的控制下產(chǎn)生寬度與調(diào)制脈沖相同的大功率超高頻振蕩脈沖（射頻脈沖）經(jīng)波導(dǎo)送天線向外輻射。發(fā)射機電源：發(fā)射機電源提供發(fā)射機所需的各種交直流電源及調(diào)制器、磁控管工作所需的特高壓電源。分別設(shè)有保險絲及指示燈。保險絲及指示燈一般都裝在明顯易見又便于拆裝的地方。低壓電源與接收機電源裝在一起，產(chǎn)生除特高壓以外的其他所需的各種交直流電源。

發(fā)射機主要技術(shù)指標(biāo)工作波長：發(fā)射機的工作波長就是磁控管振蕩器產(chǎn)生的超高頻脈沖波的波長。雷達(dá)的工作波長允許的范圍如下表所示。

分類波長頻率船用頻率S波段15～7.5cm2000～4000MHz2900～3100MHzX波段3.75～2.4cm8000～12500MHz9300～9500MHz發(fā)射機主要技術(shù)指標(biāo)脈沖寬度：脈沖寬度就是射頻脈沖振蕩持續(xù)的時間，一般用τ表示。在船用雷達(dá)中常用us（微秒）為單位。船用雷達(dá)中，τ一般選在0.05us～2us之內(nèi)。

發(fā)射機主要技術(shù)指標(biāo)脈沖寬度：發(fā)射功率可分為峰值功率Pk和平均功率Pm。峰值功率是指在脈沖期間的射頻振蕩的平均功率，一般較大，船用雷達(dá)的峰值功率在3kW～75kW之內(nèi)。平均功率是指在脈沖重復(fù)周期內(nèi)輸出功率的平均值，因此，數(shù)值很小。

發(fā)射機主要技術(shù)指標(biāo)脈沖波形：發(fā)射脈沖的波形為發(fā)射脈沖的包絡(luò)形狀。一般說來，波形越接近矩形越好。在相同的脈沖寬度下，越接近矩形，能量越大，作用距離越遠(yuǎn)；前后沿越陡，測距精度和距離分辨力越高；矩形脈沖頂部越平坦，脈沖持續(xù)期中的發(fā)射功率和頻率越穩(wěn)定。通常脈沖前沿上升時間tr為脈沖寬度的0.1～0.2，后沿下降時間tf為脈沖寬度的0.2～0.4，頂部波動值為2%～5%。

發(fā)射機主要技術(shù)指標(biāo)發(fā)射脈沖頻譜：發(fā)射脈沖頻譜就是組成射頻脈沖信號的所有頻率成分的能量分布。矩形射頻脈沖的理想頻譜如圖所示，大部分發(fā)射能量集中在f0±1/τ的頻帶內(nèi)。為保持原來的脈沖波形，接收機通頻帶寬度至少不能小于2/τ。對發(fā)射脈沖頻譜通常要求譜線穩(wěn)定、對稱；旁瓣的最大值不大于主瓣最大值的2%~5%。

磁控管振蕩器磁控管組成：由燈絲、陰極、陽極、永久磁鐵和輸出耦合裝置等組成。

磁控管振蕩器磁控管的工作條件：燈絲加上額定工作電壓，將陰極加熱到一定溫度；陰-陽極間加上額定的負(fù)極性調(diào)制脈沖；應(yīng)保證磁控管的輸出負(fù)載匹配，否則，磁控管輸出功率及頻率將發(fā)生波動，甚至使磁控管跳火，以至損壞。

磁控管振蕩器磁控管的檢查：磁控管未通電時磁控管通電工作進(jìn)行磁控管電流檢查

磁控管振蕩器磁控管使用注意事項：在檢修維護(hù)保養(yǎng)時，要謹(jǐn)防特高壓觸電傷人。嚴(yán)防大功率超高頻電磁波損傷人腦及眼睛。接觸磁控管時，應(yīng)先脫去手表，以防手表磁化。加高壓前，應(yīng)保證陰極已充分預(yù)熱(3min-5min)。嚴(yán)禁敲打、震動。要保證負(fù)載匹配。新管或長期保存（超過6個月）未用的管子，加高壓前要先進(jìn)行“老練”。

脈沖調(diào)制器作用與要求：調(diào)制脈沖的形狀直接決定了磁控管振蕩器工作的好壞，調(diào)制脈沖的波形也要求前后沿要陡，平頂波動要小。組成：一般由“儲能元件”、“限流元件”、“調(diào)制開關(guān)”及“儲能通路”元件組成。

微波傳輸及雷達(dá)天線系統(tǒng)系統(tǒng)組成：波導(dǎo)（或同軸電纜）饋線天線驅(qū)動電機傳動裝置方位同步發(fā)送機（或天線轉(zhuǎn)角編碼器）船首位置信號產(chǎn)生器

波導(dǎo)與同軸電纜波導(dǎo)：波導(dǎo)連接于收發(fā)機與天線之間，用作傳輸微波能量。

波導(dǎo)與同軸電纜同軸電纜：它由內(nèi)外兩層導(dǎo)體組成，內(nèi)導(dǎo)體是一根或多根細(xì)銅線或一根細(xì)銅管；外導(dǎo)體是由單層或多層鍍銀編織銅線或蛇形銅管組成的。內(nèi)外導(dǎo)體必須嚴(yán)格同軸，故在內(nèi)外導(dǎo)體間填有聚苯乙烯等低損耗絕緣物，最外面是橡皮。

雷達(dá)天線主要技術(shù)指標(biāo)：方向性圖方向性系數(shù)天線效率天線增益波束寬度旁瓣、旁瓣電平

雷達(dá)天線雷達(dá)天線的分類與特點：按結(jié)構(gòu)形狀分類：拋物柱面反射天線隙縫波導(dǎo)天線圓盤天線

雷達(dá)天線雷達(dá)天線的分類與特點：按極化分類：水平極化：這是性能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的，每艘船上必須裝備的X波段雷達(dá)天線的工作模式，因為所有工作在X波段的雷達(dá)航標(biāo)(RadarBeacons)均使用水平極化波。垂直極化：在浪高為1m～3m時,垂直極化波引起的海浪干擾最小，所以有些波長10cm的雷達(dá)采用垂直極化波，利用10cm波長的垂直極化波對海浪干擾的特性來抑制海浪干擾。圓極化：圓極化波可以較好地抑制類似圓對稱的雨雪干擾。但是容易丟失類似圓對稱體的物標(biāo)，如浮筒、燈塔等，而且總的探測能力將大大減弱（幾乎要損失一半），故現(xiàn)代雷達(dá)較少使用。

雷達(dá)天線維護(hù)保養(yǎng)：①每半年用軟濕布、軟毛刷、清水洗潔、清除隙縫天線輻射面罩上的油煙灰塵。②每半年檢查一次波導(dǎo)法蘭和波導(dǎo)支架緊固情況，檢查軟波導(dǎo)、波導(dǎo)是否開裂（如有開裂，必須立即更換）、波導(dǎo)法蘭連接處的密封情況和波導(dǎo)、電纜穿過甲板的水密情況等。③每半年給天線基座油漆一次，并對固定螺栓的銹蝕情況做仔細(xì)檢查。銹蝕嚴(yán)重時應(yīng)予更新。④每年按說明書規(guī)定給天線基座內(nèi)的齒輪涂一次油脂或更新齒輪箱潤滑油，并緊固基座內(nèi)螺栓（當(dāng)直流電機電刷磨損嚴(yán)重時需及時更換）。⑤在天線基座內(nèi)發(fā)現(xiàn)水跡時，必須及時采取措施消除，并通知專業(yè)修理人員找出原因，予以解決。⑥對安裝在露天的波導(dǎo)和電纜，應(yīng)仔細(xì)檢查其是否緊固牢靠及有無損壞情況，并經(jīng)常涂漆。雷達(dá)天線狀態(tài)判斷：①天線傳動系統(tǒng)當(dāng)雷達(dá)接通天線電源后（有的是在開“預(yù)備”時天線就轉(zhuǎn)，有的是在開“工作（發(fā)射）”時天線才轉(zhuǎn)，有的有專用天線開關(guān)）天線應(yīng)按規(guī)定轉(zhuǎn)速順時針（從空中向下看）勻速轉(zhuǎn)動，否則，為不正常。如不轉(zhuǎn)，可先查天線電機電源保險絲及過荷繼電器，再查電源，查有關(guān)供電電路及電機本身。②微波傳輸通路（波導(dǎo)）檢查方法是：關(guān)掉高壓，在天線入口處斷開波導(dǎo)并視具體情況斷開固定波導(dǎo)的螺絲，將波導(dǎo)移開，然后開高壓，用氖燈在波導(dǎo)出口處檢查。若發(fā)亮，說明有電磁波送出。如不亮，則在收發(fā)機口，用同樣的方法再試。如收發(fā)機波導(dǎo)口有電磁波送出，而在天線入口處沒有，則說明波導(dǎo)某部分有堵塞（如積水等）。波導(dǎo)中有積水時，若雷達(dá)工作一段時間后，積水部分會發(fā)熱，類似微波爐效果，手感很明顯。雷達(dá)接收機接收機的組成：主要由本機振蕩器和混頻器組成的變頻器、由前置中頻放大器和主中頻放大器組成的中頻放大器、檢波器、前置視頻放大器、增益和海浪干擾抑制電路及自動頻率控制電路(AFC)等部分。

雷達(dá)接收機變頻器：其作用是把微波信號變成頻率較低的中頻回波信號。它由本機振蕩器及晶體混頻器組成。船用雷達(dá)接收機的中頻一般為30MHz或60MHz，少數(shù)也有用45MHz的。

雷達(dá)接收機中頻放大器：作用是要把微弱的中頻回波信號不失真地放大十幾萬倍，然后送去檢波。

雷達(dá)接收機中頻放大器：作用是把經(jīng)過放大了的中頻回波信號進(jìn)行包絡(luò)檢波，變成視頻脈沖信號。這一過程正好與發(fā)射機里的調(diào)制過程相反，所以檢波器也叫解調(diào)器。船用雷達(dá)的檢波器一般由晶體二極管（或晶體三極管）及低通濾波器組成。

雷達(dá)接收機前置視頻放大器：用來初步放大檢波器輸出的視頻脈沖信號并實現(xiàn)前后電路的相互匹配。輸出的視頻脈沖信號用同軸電纜送給顯示器。

雷達(dá)接收機增益控制電路：其作用是改變中放的增益（放大倍數(shù)）實現(xiàn)對屏上回波強度的控制。海浪干擾抑制電路：其作用是用來抑制海浪干擾的強度。

雷達(dá)接收機自動頻率控制電路：作用是根據(jù)混頻器輸出中頻的頻率的變化自動控制本機振蕩器的頻率，使混頻器輸出保持在預(yù)定中頻上，使屏上回波穩(wěn)定清晰。

雷達(dá)接收機主要技術(shù)指標(biāo)靈敏度：接收機的靈敏度表示接收機接收微弱信號的能力，以可以從噪聲背景中辨認(rèn)出回波信號的接收機輸入端的最小回波信號功率Prmin表示（稱接收機門限功率，最小可分辨信號功率）。顯然，Prmin越小，接收機靈敏度越高，雷達(dá)的作用距離就越遠(yuǎn)。

雷達(dá)接收機主要技術(shù)指標(biāo)通頻帶：接收機通頻帶表示接收機能有效放大的信號頻率范圍。通頻帶寬，能夠通過的頻率多，則失真小，測距精度高，距離分辨力高，但是靈敏度低，影響探測能力；通頻帶窄，靈敏度高，探測遠(yuǎn)距目標(biāo)的能力強，但失真大，測距精度及距離分辨力差，所以，現(xiàn)在雷達(dá)根據(jù)遠(yuǎn)近量程的不同采用了不同的通頻帶寬度，并隨量程開關(guān)轉(zhuǎn)換。

量程τF△?近量程窄高寬遠(yuǎn)量程寬低窄雷達(dá)接收機主要技術(shù)指標(biāo)增益：接收機的增益就是接收機的放大倍數(shù)。船用雷達(dá)接收機的增益一般在130dB左右。

抗干擾性：抗干擾性表示接收機抗干擾的能力。按船用雷達(dá)性能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，雷達(dá)接收機應(yīng)有抑制海浪干擾、雨雪干擾的裝置。雷達(dá)接收機主要技術(shù)指標(biāo)恢復(fù)時間：接收機從強信號過后，退出飽和狀態(tài)恢復(fù)正常工作時所經(jīng)歷的時間稱為接收機恢復(fù)時間。這個時間越短，越不易丟失強信號之后的微弱信號，越能接收近距離的目標(biāo)。

動態(tài)范圍：接收機各級都不飽和時最大輸入信號功率與最小可辨信號功率之比，稱為接收機的動態(tài)范圍。動態(tài)范圍越大越好。雷達(dá)接收機本機振蕩器：本機振蕩器的任務(wù)是產(chǎn)生一個頻率比磁控管振蕩頻率高一個中頻的小功率連續(xù)等幅振蕩，作為本機振蕩信號送入混頻器。用作本機振蕩器的有反射式速調(diào)管、微波晶體三極管和體效應(yīng)（耿氏）二極管。后二者構(gòu)成的本振源稱為固態(tài)振蕩源。雷達(dá)接收機混頻器：作用是將回波信號?s與本振信號?L進(jìn)行混頻而得到其差頻信號，即中頻信號（?I=?L-?s）?；祛l器的原理是利用混頻晶體（二極管）的非線性，將加到它兩端的兩種信號（?s及?L）變成含有組合頻率m?L±n?s(m、n為正整數(shù))的電流，再利用選頻回路取出所需的中頻信號（?L-?s）?；祛l器應(yīng)滿足功率傳輸系數(shù)大及混頻噪聲系數(shù)小等要求。要注意調(diào)好“本振衰減”，使晶體電流等于說明書規(guī)定值。雷達(dá)接收機中頻放大器：對中頻放大器的主要技術(shù)要求有：高增益、低噪聲、寬通頻帶（小失真）及高穩(wěn)定性等。為了滿足這些要求，在中頻放大器電路中采取了下述措施：在結(jié)構(gòu)上，將中頻放大器分成前置中頻放大器及主中頻放大器，分別裝在兩個屏蔽盒內(nèi)，二者之間用短同軸電纜連接。為滿足寬通頻帶要求，在放大器耦合回路中常用三參差調(diào)諧回路。為適應(yīng)對強弱程度不同的目標(biāo)回波的探測，設(shè)置了手動增益控制電路。為了調(diào)整海浪干擾的抑制程度，設(shè)置了海浪干擾抑制電路。為防止強信號，強干擾環(huán)境中造成接收機飽和或過載，有些雷達(dá)采用了對數(shù)中頻放大器。雷達(dá)接收機恒虛警率處理：所謂雷達(dá)的虛警率就是在沒有目標(biāo)時，雷達(dá)卻認(rèn)為有目標(biāo)存在的概率。在雷達(dá)信號檢測中，當(dāng)外界干擾強度變化時，雷達(dá)能自動調(diào)整其靈敏度，使雷達(dá)的虛警概率保持不變。具有這種特性的接收機稱為恒虛警接收機。雷達(dá)信號的檢測總是在干擾背景下進(jìn)行的，這些干擾包括接收機內(nèi)部和外部雜波的干擾。外部干擾的強度有時比接收機內(nèi)部噪聲電平高得多。因此，在強干擾中提取信號，不僅要求有一定的信噪比，而且必須對信號作恒虛警處理。雷達(dá)接收機接收機調(diào)諧：在更換磁控管或速調(diào)管后或在顯示器上執(zhí)行行“調(diào)諧”功能無效時，要進(jìn)行本振的機內(nèi)調(diào)諧。雷達(dá)接收機接收機工作狀態(tài)判斷：調(diào)“增益”看屏上噪聲變化：順時針調(diào)“增益”鈕，屏上已有明顯噪聲斑點，說明前置中放、主中放、視頻通路等都是正常的；當(dāng)調(diào)到底時，屏上才有些微噪聲斑點，一般說明主中放及以后通路是好的，可能前置中放及變頻器有問題；當(dāng)調(diào)到底時屏上也無噪聲斑點（此時假定屏上有固定距標(biāo)、船首線等），則可能是主中放或以后的通路有問題。從晶體電流看變頻器的工作：雷達(dá)工作后，晶體電流應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)。如果為零，說明本振沒工作或晶體已壞。晶體電流偏小，說明本振工作不正常，或晶體性能變差，或未調(diào)諧好。要指出的是，有晶體電流只能說明晶體和本振是工作的，不能說明一定有回波輸入。收發(fā)開關(guān)開關(guān)原理：船用雷達(dá)常用的收發(fā)開關(guān)有氣體放電管和鐵氧體環(huán)流器兩大類?，F(xiàn)代雷達(dá)已基本淘汰氣體放電管式收發(fā)開關(guān)。鐵氧體環(huán)流器是一種利用鐵氧體和石榴石等亞鐵磁體制成的微波元件。目前常用的是具有三個或四個微波支路的環(huán)流器。雷達(dá)視頻顯示與控制終端雷達(dá)顯示器主要技術(shù)指標(biāo)：要滿足要求的觀測范圍，距離：最小作用距離Rmin至最大作用距離Rmax，方位：0°～360°。要滿足測量精度。要滿足圖像分辨力要求。要操作、使用簡便等。雷達(dá)視頻顯示與控制終端顯示與控制終端主要結(jié)構(gòu)與外部傳感器：雷達(dá)顯示與控制終端主要實現(xiàn)對接收機輸出視頻信號與天線角位置信號的量化，形成數(shù)字視頻信號進(jìn)行顯示。同時，現(xiàn)代雷達(dá)還需要EPFS、SDME、HDG等傳感器信號信號支持，還需與AIS信號輸入進(jìn)行數(shù)據(jù)融合顯示，以實現(xiàn)北向上、首向上指示的切換，真運動與相對運動模式的切換，雷達(dá)圖像位置地理坐標(biāo)解算及AIS目標(biāo)疊加顯示，雷達(dá)目標(biāo)跟蹤TT與自動雷達(dá)目標(biāo)捕捉跟蹤等功能，部分雷達(dá)可以支持電子海圖等地理信息顯示，甚至可以作為ECDIS的備份裝置。雷達(dá)視頻顯示與控制終端雷達(dá)視頻顯示與控制終端雷達(dá)視頻顯示與控制終端視頻輔助電路：固定距標(biāo)電路：顯示屏上出現(xiàn)的一列等間隔亮點，在掃描線旋轉(zhuǎn)時，在屏上形成等間距的同心圓圈，稱為固定距標(biāo)，量程不同，間距代表的距離也不同?；顒泳鄻?biāo)電路：是由測距可變的同心圓，活動距標(biāo)圈用來精測屏上任意位置的距離，測量誤差不應(yīng)超過所用量程的1.5%或70m。船首標(biāo)志電路：每當(dāng)天線轉(zhuǎn)過船首方向時，產(chǎn)生一個寬度大于2倍脈沖重復(fù)周期的船首標(biāo)志方波脈沖，屏上一條代表船首方向的徑向亮線，簡稱船首線。雷達(dá)視頻顯示與控制終端視頻輔助電路：電子方位標(biāo)志電路：是由一條方位可調(diào)的徑向亮線，用之以測量目標(biāo)的方位，測量方位無視差，精度高，且適用于偏心顯示時測量物標(biāo)方位?？褂暄└蓴_電路：雨雪干擾抑制電路通常是接在顯示器回波視放輸入電路中的一個微分電路，亦叫FTC電路。使用該電路可能丟失小物標(biāo)回波，因此只有在雨雪干擾嚴(yán)重時才使用，調(diào)節(jié)時應(yīng)以只去掉雨雪干擾而不致丟失物標(biāo)為好。同頻干擾抑制電路：兩臺距離相近的同波段雷達(dá)同時工作，相互間產(chǎn)生的干擾圖像稱為雷達(dá)同頻干擾。若脈沖重復(fù)頻率相同，圖像為輻射狀虛線圖像；若脈沖重復(fù)頻率相近，圖像為螺旋線狀；若脈沖重復(fù)頻率相差很大，則圖像呈散亂光點。雷達(dá)顯示方式顯示方式相對運動RM船首向上H-up相對方位真方位TB真北向上N-up航向向上C-up相對方位真方位TB船首向上H-up真北向上N-up航向向上C-up真運動TM船用雷達(dá)的顯示方式按代表本船的掃描中心在屏上的運動形式可分為兩種：相對運動顯示方式和真運動顯示方式。按照船首線的指向及所顯示的物標(biāo)方位，船用雷達(dá)的顯示方式又可分為船首向上、真北向上及航向向上三種顯示方式。相對運動雷達(dá)顯示方式船首向上圖像不穩(wěn)相對運動顯示：

相對運動雷達(dá)顯示方式真北向上圖像穩(wěn)定相對運動顯示方式：

相對運動雷達(dá)顯示方式航向向上圖像穩(wěn)定相對運動顯示方式：

真運動雷達(dá)顯示方式真運動雷達(dá)顯示原理：真運動雷達(dá)的基本點是代表本船的掃描中心在屏上按本船的航向航速移動，在屏上看到的畫面就好像是在空中看海面看到的一樣。由于有計程儀速度信號輸入，那么，掃描中心在屏上的移動就對應(yīng)于本船的航向和速度了?，F(xiàn)代雷達(dá)對羅經(jīng)、計程儀輸入的NMEA0183報文進(jìn)行解析，獲得航向、航速數(shù)據(jù)，然后利用計算機仿真手段實現(xiàn)真運動顯示。

真運動雷達(dá)顯示方式真運動顯示方式：按速度的輸入源不同可分為計程儀真運動和模擬速度真運動；按照速度的類型可分為對地真運動和對水真運動；按照圖像指向不同可分為真北向上真運動、船首線向上真運動和航向向上真運動。通常，僅有真北向上真運動顯示方式。

真運動雷達(dá)顯示方式真北向上真運動顯示方式：

真運動雷達(dá)顯示方式對水穩(wěn)定真運動顯示方式對地穩(wěn)定真運動顯示方式

航海學(xué)課程目錄第十一章船舶導(dǎo)航雷達(dá)第一節(jié)航海雷達(dá)系統(tǒng)基本理論和工作原理第二節(jié)雷達(dá)操作第三節(jié)雷達(dá)觀測第四節(jié)雷達(dá)定位與導(dǎo)航第五節(jié)雷達(dá)TT或ARP跟蹤目標(biāo)與AIS報告目標(biāo)第六節(jié)雷達(dá)跟蹤（TT或ARP）在避碰中的運用船用雷達(dá)操作船用雷達(dá)操作控制電源開關(guān)：外部供電開關(guān)：在干熱天氣又不使用雷達(dá)或雷達(dá)機內(nèi)進(jìn)行維修保養(yǎng)時，應(yīng)斷開外部供電開關(guān)。雷達(dá)電源開關(guān)：該開關(guān)設(shè)在面板上，用于控制雷達(dá)中頻電源通斷，一般有三個狀態(tài)（關(guān)、預(yù)備、發(fā)射）。天線開關(guān)：用來控制天線驅(qū)動電機電源的通斷，接通前應(yīng)先檢查天線上有無障礙，一般雷達(dá)天線開關(guān)與雷達(dá)電源開關(guān)聯(lián)動，在“發(fā)射”位置時天線才旋轉(zhuǎn)，顯示器出現(xiàn)掃描線。

船用雷達(dá)操作調(diào)節(jié)圖像質(zhì)量的控鈕：亮度按鈕：用來調(diào)整掃描線的亮度。開關(guān)機前或轉(zhuǎn)換量程前，應(yīng)先關(guān)至最小，開機后應(yīng)調(diào)到掃描線剛見未見。聚焦控鈕：用來調(diào)整屏上光電的粗細(xì)。應(yīng)調(diào)到固定距標(biāo)圈最細(xì)、圖像清晰為止。增益控鈕：用來調(diào)整接收機中放放大量，以控制回波和雜波的強弱。應(yīng)調(diào)到屏上雜波斑點剛見未見，但在觀測遠(yuǎn)距離弱回波時可適當(dāng)增大。船用雷達(dá)操作調(diào)節(jié)圖像質(zhì)量的控鈕：調(diào)諧控鈕：用來微調(diào)接收機本振頻率，使本振頻率與回波信號頻率（即發(fā)射頻率）之差為中頻，從而使屏上回波圖像最飽滿、清晰。脈沖寬度選擇開關(guān)：用來選擇發(fā)射脈沖的寬度，以適應(yīng)遠(yuǎn)、近量程不同的使用要求。一般設(shè)有2～3種寬度供選用。有些雷達(dá)則不單獨設(shè)此開關(guān)，而由量程開關(guān)同軸轉(zhuǎn)換?；夭ㄔ鰪姡河脕磉x擇對回波信號處理，回波增強的本質(zhì)是在對視頻信號采樣時降低采樣門限電平，更利于檢測弱信號且對目標(biāo)信號也使得回波數(shù)字信號尺度增加對應(yīng)表現(xiàn)為回波更強，回波均衡是基于統(tǒng)計思想，使得視頻數(shù)字信號強度增加邊緣毛刺減少。船用雷達(dá)操作抑制雜波的控鈕：海浪抑制電路：又稱靈敏度時間控制電路，用來調(diào)整一個隨時間按指數(shù)規(guī)律變化的脈沖電壓的幅度，以控制中放增益（靈敏度），使中放的近距離增益大大減小，而隨著距離的增加便逐漸恢復(fù)正常，達(dá)到抗海浪干擾的目的。）線性／對數(shù)中放轉(zhuǎn)換開關(guān)：用來選擇接收機用線性中放還是對數(shù)中放。當(dāng)近距離有強物標(biāo)回波或強海浪等干擾時用對數(shù)中放。由于對數(shù)中放對靈敏度有損失，因此有遠(yuǎn)距離觀測或近距離不存在強回波或強干擾時，應(yīng)選用線性中放。船用雷達(dá)操作抑制雜波的控鈕：雨雪干擾抑制電路：實際上是在回波視頻放大器輸入電路部分接入的一個微分電路，又稱快時間常數(shù)電路FTC，可用來抑制雨雪等大片連續(xù)的干擾回波，也可增加距離分辨力。

船用雷達(dá)操作抑制雜波的控鈕：極化選擇開關(guān)：用來選擇雷達(dá)天線發(fā)射波極化方式，它有三個位置：水平(HOR)、準(zhǔn)備(READY)、圓極化(CIR)。在準(zhǔn)備(READY)位置時，發(fā)射機停止發(fā)射。在轉(zhuǎn)換極化方式時，開關(guān)應(yīng)先在“準(zhǔn)備”位置停一下，然后再撥到“圓極化”位置。因為圓極化天線對靈敏度是有損失的，所以，好天氣宜用水平極化，只在雨天才用圓極化，現(xiàn)代船用雷達(dá)已基本淘汰了極化選擇功能。船用雷達(dá)操作抑制雜波的控鈕：同頻干擾抑制開關(guān)：用來控制同頻干擾抑制電路的電源通斷。開關(guān)接通時，可去除同頻雷達(dá)干擾。有的雷達(dá)還設(shè)有“門限電平”控鈕，可稍加調(diào)節(jié)，使干擾消除而不丟失物標(biāo)回波。使用該開關(guān)時應(yīng)注意：適當(dāng)調(diào)節(jié)“增益”控鈕，以獲得去干擾保物標(biāo)的最佳效果；不可同時使用“FTC”控鈕，以防小物標(biāo)回波丟失。船用雷達(dá)操作輔助調(diào)整控鈕：圖像偏心：雷達(dá)圖像可以偏移到屏幕半徑的2/3內(nèi)的任何位置。船首線按鈕：可暫時關(guān)掉船首線，檢查船首線方向上有無物標(biāo)回波，松手就恢復(fù)顯示船首線。船首線校準(zhǔn)菜單：用于初裝開機時校正船首線位置。船用雷達(dá)操作測距控鈕與菜單：量程選擇：該開關(guān)用來轉(zhuǎn)換雷達(dá)觀測的距離范圍，一般有7個～9個量程可供選用。固定距標(biāo)亮度控鈕：該控鈕用來調(diào)節(jié)固定距標(biāo)圈的亮度。不用固定距標(biāo)時應(yīng)關(guān)小，以保持屏面清晰?；顒泳鄻?biāo)亮度控鈕：該控鈕用來控制活動距標(biāo)（可移距標(biāo)）圈的亮度?；顒泳鄻?biāo)測距器控鈕：該鈕用來調(diào)節(jié)活動距標(biāo)圈的距離，距離讀數(shù)隨之而變。平時應(yīng)經(jīng)常校核活動距標(biāo)與固定距標(biāo)的讀數(shù)。若有誤差，應(yīng)以固定距標(biāo)為準(zhǔn)進(jìn)行校正。船用雷達(dá)操作測方位的控鈕：方位標(biāo)尺與平行線旋鈕：該旋鈕用來控制仿真式方位標(biāo)尺線方位，用來測量目標(biāo)回波的方位（或舷角）。還可用方位標(biāo)尺線及其上的平行線估算距離和代作避險線等。電子方位線控鈕：該控鈕通常有兩個：一個控制電子方位線(EBL)的有無；另一個控制其方位及讀數(shù)。電子方位線主要用在偏心顯示（偏心PPI顯示）中。不用時應(yīng)關(guān)掉，以免與船首線混淆。船用雷達(dá)操作轉(zhuǎn)換顯示方式的控鈕：顯示方式選擇開關(guān)：首向上相對運動北向上相對運動航向向上相對運動計程儀真運動模擬速度真運動船用雷達(dá)操作轉(zhuǎn)換顯示方式的控鈕：新航向向上按鈕：在使用航向向上圖像穩(wěn)定相對運動顯示方式時，因本船轉(zhuǎn)向時，船首線偏離固定方位刻度盤0°，圖像穩(wěn)定。改向完畢，只要按一下該按鈕，則船首線、圖像及可動方位圈一起轉(zhuǎn)動，直到船首線恢復(fù)指向固定方位刻度盤的0°為止。該按鈕又稱之為航向向上復(fù)位按鈕。真方位/相對方位轉(zhuǎn)換開關(guān)：該開關(guān)相當(dāng)于上述北向上/首向上相對運動顯示方式。在真方位顯示時應(yīng)注意檢查分羅經(jīng)與主羅經(jīng)航向讀數(shù)是否相符，船首線指向與分羅經(jīng)航向值是否相符，如不符應(yīng)立即校準(zhǔn)。船用雷達(dá)操作真運動控鈕：中心重調(diào)：該控鈕用作掃描中心起始位置調(diào)整。向下按住再轉(zhuǎn)動即調(diào)整掃描中心位置。設(shè)有東西(E-W)及南北(N-S)兩個鈕。模擬速度輸入：該控鈕用來調(diào)節(jié)“模擬速度真運動”顯示方式時輸入模擬速度的大小。航跡校正：該控鈕用在有風(fēng)流影響時改正掃描中心在屏上移動的軌跡，使之符合本船實際航跡?？烧{(diào)范圍為左右各25°。風(fēng)流從左舷來，可加右若干度；反之，加左若干度。船用雷達(dá)一般操作步驟開機前的準(zhǔn)備工作：檢查以下主要開關(guān)按鈕是否處于正常位置：雷達(dá)電源開關(guān)及發(fā)射開關(guān)應(yīng)放在“關(guān)”位置。檢查天線上是否有人或妨礙天線旋轉(zhuǎn)的障礙物（如旗繩、發(fā)報天線等）。船用雷達(dá)一般操作步驟開機步驟：（1）合上外部電源（船電）開關(guān)。（2）接通“雷達(dá)電源開關(guān)”（或置于“預(yù)備”位置）。（3）接通“天線開關(guān)”，通常無需專門操作。（4）調(diào)節(jié)顯示器亮度。（5）檢查雷達(dá)外部航海儀器輸入是否正常，有無自檢報警。（6）選擇顯示方式（一般先選用首向上相對運動顯示方式），選擇合適量程。船用雷達(dá)一般操作步驟開機步驟：（7）順時針方向緩慢調(diào)節(jié)“亮度”旋鈕，使掃描線剛見未見。（8）調(diào)“固定距標(biāo)”亮度，使屏上出現(xiàn)距標(biāo)圈。（9）調(diào)“活動距標(biāo)”亮度，并校核活動距標(biāo)讀數(shù)與固定距標(biāo)一致，然后關(guān)掉固定距標(biāo)，調(diào)小活動距標(biāo)亮度。（10）調(diào)“電子方位線”亮度，并校核電子方位讀數(shù)與機械方位一致，然后調(diào)小電子方位線亮度。船用雷達(dá)一般操作步驟開機步驟：（11）在“雷達(dá)電源開關(guān)”接通后3min～5min，發(fā)射機內(nèi)特高壓自動延時觸點閉合，屏幕倒計時結(jié)束，“預(yù)備好”狀態(tài)出現(xiàn)，將“雷達(dá)電源開關(guān)”置“發(fā)射”(ON)位置，屏上應(yīng)出現(xiàn)回波。（12)調(diào)“增益”鈕，使屏上噪聲斑點剛見未見。（13）稍稍調(diào)節(jié)“調(diào)諧”鈕，使回波圖像多而清晰。必要時應(yīng)配合調(diào)“增益”、“亮度”等鈕，使屏面背景襯托回波最好。船用雷達(dá)一般操作步驟開機步驟：（14）酌情調(diào)節(jié)“STC”、“FTC”控鈕或使用“線性/對數(shù)”、“極化選擇”及“同頻干擾抑制”開關(guān)，以減弱或消除干擾雜波，使屏面圖像清楚，但應(yīng)防止弱小物標(biāo)回波丟失。（15）如要精測物標(biāo)距離，可用活動距標(biāo)。（16）如要精測物標(biāo)方位，可用機械方位刻度裝置或電子方位線。（17）根據(jù)風(fēng)流及航跡的偏移情況，適當(dāng)輸入航跡校正值。（18）用“中心重調(diào)”鈕調(diào)節(jié)所需的掃描中心起始位置。船用雷達(dá)一般操作步驟關(guān)機步驟：（1）將“雷達(dá)電源開關(guān)”從“發(fā)射”位置切換到“預(yù)備”位置。（2）將“亮度”、“STC”等降到最低。（3）將“天線開關(guān)”置于“斷”位置（有些雷達(dá)此開關(guān)和“TX功能”開關(guān)合一，該開關(guān)置于“預(yù)備”時，天線就斷開電源）。（4）將“雷達(dá)電源開關(guān)”置于“關(guān)”位置。（5）關(guān)閉中頻電源。（6）斷開外部供電。船用雷達(dá)的維護(hù)保養(yǎng)天線及波導(dǎo)的維護(hù)：1）隙縫天線輻射面罩（或拋物面及輻射窗口）上的油煙灰塵至少每半年清除一次。清除時應(yīng)用軟濕布、軟毛刷、清水洗凈，不準(zhǔn)加涂油漆。2）波導(dǎo)法蘭（扼流關(guān)節(jié)）和波導(dǎo)支架緊固情況至少應(yīng)每半年檢查一次。檢查波導(dǎo)是否開裂（如有開裂，必須立即更換），檢查波導(dǎo)法蘭連接處的密封情況和波導(dǎo)、電纜穿過甲板的水密情況等。3）天線基座（減速齒輪箱）每半年油漆一次，并對固定螺栓的銹蝕情況作仔細(xì)檢查，以免因銹蝕嚴(yán)重而降低其強度，摔壞天線部件。船用雷達(dá)的維護(hù)保養(yǎng)天線及波導(dǎo)的維護(hù)：4）每年按說明書規(guī)定對天線基座內(nèi)各齒輪涂一次油脂或更新天線齒輪箱潤滑油，并緊固基座內(nèi)部的螺栓（當(dāng)直流驅(qū)動機電刷磨損嚴(yán)重時需及時修整或更換）。5）在天線基座內(nèi)發(fā)現(xiàn)水跡時，必須及時采取措施消除，并通知專業(yè)修理人員找出原因，予以解決。當(dāng)收發(fā)機及顯示器工作正常而回波明顯減弱時，應(yīng)檢查波導(dǎo)管內(nèi)有無積水現(xiàn)象。6）對安裝在露天的波導(dǎo)和電纜，應(yīng)仔細(xì)檢查其是否緊固牢靠及有無損壞情況，并經(jīng)常涂漆。船用雷達(dá)的維護(hù)保養(yǎng)收發(fā)機的維護(hù)：1）每三個月檢查一次各種電纜接頭和連接器是否牢固可靠。2）至少每三個月檢查一次雷達(dá)測試電表各項指示是否在正常范圍內(nèi)。每次測試應(yīng)在雷達(dá)工作半小時后進(jìn)行。3）每半年用軟毛刷清除一次收發(fā)機的灰塵。4）當(dāng)更換磁控管后，應(yīng)“預(yù)熱”半小時以上再加高壓，或按該磁控管的技術(shù)要求進(jìn)行“老練”。5）當(dāng)更換磁控管、調(diào)制管、速調(diào)管等主要器件后，應(yīng)按技術(shù)說明書要求對收發(fā)機進(jìn)行重新調(diào)試，并將器件的更換日期、更換人員及各測試數(shù)據(jù)重新記入雷達(dá)使用記錄本（雷達(dá)日志）。船用雷達(dá)的維護(hù)保養(yǎng)顯示器的維護(hù)：1）每半年用軟毛刷清除一次顯示器內(nèi)的灰塵。2）應(yīng)定期輕輕地用軟布蘸酒精或清水擦抹安全保護(hù)玻璃罩和標(biāo)繪玻璃罩。清潔劑絕不能用苯類、薄漆、汽油或其他有害品代用。3）應(yīng)小心地按照雷達(dá)說明書的規(guī)定打開顯示器面罩，用蘸有酒精或清水的軟布輕輕擦抹方位標(biāo)尺表面。絕不能用苯類、汽油、薄漆或其他有害品代用。4）用干的軟布輕輕抹去熒光屏表面的灰塵。船用雷達(dá)的維護(hù)保養(yǎng)顯示器的維護(hù)：5）檢查各連接電纜和插頭是否牢固可靠和接觸良好。6）對旋轉(zhuǎn)式掃描線圈的顯示器應(yīng)定期按照說明書規(guī)定對轉(zhuǎn)動部分加油，并用無水酒精除去集流環(huán)上的塵污等。7）當(dāng)發(fā)現(xiàn)顯像管高壓帽的周圍打火時，應(yīng)在對地充分放電后，再用蘸有無水酒精的軟布清除高壓帽周圍的塵污。船用雷達(dá)的維護(hù)保養(yǎng)中頻逆變器的維護(hù)：1）每三個月應(yīng)檢查一次各種電纜接頭是否牢固可靠。2）定期用軟毛刷去除逆變器內(nèi)的塵灰。交接班檢查及維修后的驗收雷達(dá)的交接班檢查：下船交班駕駛員應(yīng)向上船接班駕駛員交接雷達(dá)的所有資料及備件，其中包括雷達(dá)技術(shù)說明書、使用說明書、安裝說明書、雷達(dá)日志（雷達(dá)使用記錄本）等。雷達(dá)日志上應(yīng)確切記載相應(yīng)的內(nèi)容。交班駕駛員應(yīng)在現(xiàn)場指導(dǎo)，使接班駕駛員掌握雷達(dá)正確使用的方法，并向接班者交待清楚本船雷達(dá)的現(xiàn)狀和實際存在的各種誤差等。接班駕駛員應(yīng)將雷達(dá)現(xiàn)狀和性能情況盡可能經(jīng)本人實際校核后記錄在雷達(dá)日志中。交接班檢查及維修后的驗收雷達(dá)電源修理后的驗收要求：逆變器工作正常時，應(yīng)聽到清晰均勻的音頻振動聲，輸出電壓穩(wěn)定，頻率和電壓值符合規(guī)定。交接班檢查及維修后的驗收顯示器修理后的驗收要求：（1）刻度盤、面板、數(shù)字顯示、掃描線、距標(biāo)圈等各種亮度的控制正常，調(diào)整亮度時其變化應(yīng)均勻平穩(wěn)。（2）掃描線能達(dá)到熒光屏邊緣。固定距標(biāo)圈的圈數(shù)正常并且最后一圈距屏邊緣約3mm左右，各固定距標(biāo)圈的間距均勻。（3）掃描線應(yīng)正常順時針旋轉(zhuǎn)，并與天線旋轉(zhuǎn)同步，旋轉(zhuǎn)時應(yīng)無明顯的跳動或不均勻現(xiàn)象。交接班檢查及維修后的驗收顯示器修理后的驗收要求：（4）活動距標(biāo)圈應(yīng)和固定距標(biāo)圈讀數(shù)一致。（5）船首線標(biāo)志顯示正常，寬度小于0.5°，校正后方位誤差小于1°。（6）顯示器面板上各控鈕的功能應(yīng)正常。（7）熒光屏上沒有由本機產(chǎn)生的電火花干擾現(xiàn)象。交接班檢查及維修后的驗收收發(fā)機修理后的驗收要求：（l）顯示器面板上有關(guān)收發(fā)機的各控鈕（如增益、調(diào)諧、海浪抑制等）的功能正常，調(diào)整效果明顯，回波清晰。（2）收發(fā)機內(nèi)檢測電表各檔讀數(shù)符合要求。交接班檢查及維修后的驗收天線及波導(dǎo)修理后的驗收要求：（1）天線順時針旋轉(zhuǎn)均勻正常，轉(zhuǎn)速在額定值內(nèi)，無摩擦或異常聲響。（2）天線減速齒輪箱、輻射器、隙縫天線罩及波導(dǎo)等無破裂、變形及積水現(xiàn)象。航海學(xué)課程目錄第十一章船舶導(dǎo)航雷達(dá)第一節(jié)航海雷達(dá)系統(tǒng)基本理論和工作原理第二節(jié)雷達(dá)操作第三節(jié)雷達(dá)觀測第四節(jié)雷達(dá)定位與導(dǎo)航第五節(jié)雷達(dá)TT或ARP跟蹤目標(biāo)與AIS報告目標(biāo)第六節(jié)雷達(dá)跟蹤（TT或ARP）在避碰中的運用最大探測距離及其影響因素標(biāo)準(zhǔn)雷達(dá)探測地平：最大探測距離及其影響因素次折射：當(dāng)氣溫隨高度升高而降低的速率比正常大氣情況下變快，或相對濕度隨高度升高而增大時（即大氣折射指數(shù)隨高度升高而減小的速度變慢，甚至折射指數(shù)反而隨高度升高而增大時），會發(fā)生次折射現(xiàn)象。次折射一般發(fā)生在極區(qū)及非常寒冷的大陸附近，當(dāng)大陸上空的冷空氣移向溫暖的海面上空時，即出現(xiàn)“上冷下熱”和“上濕下干”的情況。最大探測距離及其影響因素超折射：當(dāng)氣溫隨高度升高而降低的速度比正常情況下變慢，或相對濕度隨高度升高而減小時，此時大氣折射指數(shù)隨高度升高而減小的速度變得更快時，則會發(fā)生超折射現(xiàn)象。此時，雷達(dá)波束向下彎曲而會傳播到更遠(yuǎn)的地方。超折射經(jīng)常發(fā)生在熱帶及非常炎熱的大陸附近，如紅海、亞丁灣等海域。在平靜的天氣里，炎熱的大陸上空溫暖而干燥的空氣團(tuán)壓向冷而潮濕的海面，即出現(xiàn)“上熱下冷”和“上干下濕”的情況時，經(jīng)常會發(fā)生這種超折射現(xiàn)象。最大探測距離及其影響因素大氣波導(dǎo)現(xiàn)象：當(dāng)超折射現(xiàn)象特別嚴(yán)重時，會形成大氣波導(dǎo)狀傳播，即雷達(dá)波被大氣折射向海面，再由海面反射至大氣，再由大氣折射向海面，如此往復(fù)，猶如在波導(dǎo)中傳播一樣，故又稱之為“表面波導(dǎo)”現(xiàn)象。在這種情況下，雷達(dá)的探測距離將大大增加，甚至超過100nmile以上，從而在雷達(dá)屏上產(chǎn)生二次描假回波。最大作用距離及其影響因素雷達(dá)技術(shù)參數(shù)及物標(biāo)反射的影響：如果不考慮雷達(dá)波在大氣中的折射和吸收，也不考慮海面或地面反射及各種干擾，即假定雷達(dá)波是在所謂的“自由空間”中傳播，則雷達(dá)的最大作用距離可用雷達(dá)方程式確定。最大作用距離及其影響因素目標(biāo)紋理與雷達(dá)視角的影響：目標(biāo)紋理就是指目標(biāo)表面的粗糙程度。入射雷達(dá)波與目標(biāo)表面的夾角(0°~90°)，稱為雷達(dá)視角。最大作用距離及其影響因素目標(biāo)形狀：雷達(dá)輻射波束的一個脈沖寬度為一個輻射單元體，如果目標(biāo)迎向雷達(dá)面的面積小于輻射單元的橫截面，即回波強度與目標(biāo)大小成正比。如果被雷達(dá)波束照射到的目標(biāo)迎向雷達(dá)面的面積大于輻射單元的橫截面，目標(biāo)面積增加時，目標(biāo)尺寸的增加只是增加了回波的大小，但回波的亮度并不增強，即回波強度與目標(biāo)尺寸無關(guān)。此時回波形狀主要由目標(biāo)迎向天線的一面（目標(biāo)前沿）水平投影決定。最大作用距離及其影響因素物標(biāo)尺寸對反射性能的影響：就物標(biāo)高度而言，一般物標(biāo)高度與回波強度成正比。但對高山物標(biāo)來講，還要視其坡度、坡面結(jié)構(gòu)及覆蓋狀況等諸因素而定，并非簡單認(rèn)為山越高回波越強。就物標(biāo)深度而言，由于遮蔽效應(yīng)的影響，雷達(dá)只能探測到物標(biāo)前緣，對被前緣遮擋的外緣，雷達(dá)則無法顯示。最大作用距離及其影響因素物標(biāo)形狀、表面結(jié)構(gòu)及入射波方向的影響：平板形物體球形物體圓柱形物體錐體最大作用距離及其影響因素海面鏡面反射對雷達(dá)最大作用距離的影響：當(dāng)海面平靜時，到達(dá)海上物標(biāo)的雷達(dá)波由直射波和經(jīng)海面鏡面反射的反射波組成，由于直射波與反射波傳播路徑不同，因此在物標(biāo)處的雷達(dá)波的電場強度等于兩者的矢量和。最大作用距離及其影響因素海浪干擾雜波的影響：在風(fēng)浪大、海面有浪涌時，海浪將反射雷達(dá)波，產(chǎn)生很強的干擾雜波。離本船越近，海浪反射越強；隨著距離增加，則海浪反射強度呈指數(shù)規(guī)律迅速減弱。海浪回波強度與風(fēng)向有關(guān)，風(fēng)向和海浪波形關(guān)系。大風(fēng)浪時，海浪回波密集而變成分布在掃描中心周圍的輝亮實體。如果是幅度較大的長涌，可在屏上見到一條條浪涌回波。最大作用距離及其影響因素大氣衰減的影響：大氣衰減是指雷達(dá)波在大氣層傳播過程中受到大氣吸收或散射導(dǎo)致雷達(dá)波能量的衰減。這在大氣中有霧、云、雨和雪等含水量增大時更為嚴(yán)重。其特點是：1)水蒸汽對3cm雷達(dá)波的衰減比10cm雷達(dá)波大10倍多。2)雨對雷達(dá)波的衰減隨雨滴及密度的增大而增加，使最大作用距離rmax明顯減小。雨對3cm雷達(dá)波的衰減比對10cm雷達(dá)波大10倍左右，故雨天宜選用10cm雷達(dá)。最大作用距離及其影響因素大氣衰減的影響：3)一般的霧對雷達(dá)波的衰減較小，但能見度為30m的大霧對雷達(dá)波的衰減要比中雨引起的衰減還要大。4）大氣中的云和雨雪，除了引起雷達(dá)波衰減外，還將產(chǎn)生反射回波，擾亂屏幕圖像。物標(biāo)回波距離nm海拔的岸線20海拔的岸線75000總噸船舶7長小船3導(dǎo)航浮筒2最小作用距離及其影響因素理論最小探測距離：當(dāng)雷達(dá)天線較低或物標(biāo)較高，即物標(biāo)始終處在天線波束照射內(nèi)時，雷達(dá)最小作用距離rmin1由下式?jīng)Q定：最小作用距離及其影響因素安裝最小觀測距離：當(dāng)雷達(dá)天線較高或物標(biāo)較低時，物標(biāo)可能進(jìn)入天線波束照射不到的區(qū)域，安裝最小觀測距離rmin2為：hAcotθv＜rmin2

＜hAcot(θv/2)最小作用距離及其影響因素結(jié)論和IMO性能標(biāo)準(zhǔn)：目標(biāo)的雷達(dá)最小探測距離（近距離盲區(qū)），取目標(biāo)的理論最小探測距離與安裝最小觀測距離中較大者。當(dāng)雷達(dá)天線出水面15m時，對于5000總噸的船舶、l0m長的小船及有效散射面積約10m2的導(dǎo)航浮筒，除了量程轉(zhuǎn)換開關(guān)以外，不動其它任何控鈕和開關(guān)，應(yīng)在50m～lnmile范圍內(nèi)都能清楚顯示。距離分辨力及其影響因素影響因素：雷達(dá)的距離分辨力主要取決于發(fā)射脈沖寬度、接收機通頻帶及屏幕像素點數(shù)量等因素，如圖表示出兩個點物標(biāo)的回波，由于脈沖寬度、通頻帶引起的失真、屏幕像素點數(shù)量等因素造成其徑向的圖像擴(kuò)大效應(yīng)，及其對雷達(dá)距離分辨力的影響。距離分辨力及其影響因素提高雷達(dá)的距離分辨能力：1）使用窄脈沖（τ?。┕ぷ?；2）使用寬頻帶接收機(△?大)；3）用較大屏幕的顯像管(D大)；4）聚焦要良好(d小)；5）用近量程觀測(RD小)。IMO的“性能標(biāo)準(zhǔn)”規(guī)定，用2nmile或更小量程檔，在量程50%～100%的距離范圍內(nèi)，觀測兩個同方位的相鄰小物標(biāo)，它們能分開顯示的最小間距應(yīng)不大于50m。方位分辨力及其影響因素影響因素：影響方位分辨力的主要因素是天線水平波束寬度、光點角尺寸d°（光點直徑對屏中心的張角）及回波在屏幕掃描線上所處的位置。方位分辨力及其影響因素提高雷達(dá)的距離分辨能力：①減小天線水平波束寬度

；②良好聚焦，采用像素高的顯示器；③正確選擇量程，盡可能使欲分辨的回波顯示在約2LS／3區(qū)域；④還應(yīng)適當(dāng)降低亮度，增益，以減小回波亮點尺寸。IMO的“性能標(biāo)準(zhǔn)”規(guī)定，雷達(dá)用1.5nmile或2nmile量程時在量程50%～100%的距離范圍內(nèi)（即Ls/2～Ls）觀測兩個等距離的相鄰點物標(biāo)。它們能分開顯示的最小方位間隔應(yīng)不大于2.5°。測距精度及其影響因素同步誤差：雷達(dá)探測到目標(biāo)之間的距離是由熒光屏上掃描起始點和回波之間的間隔表示。由于發(fā)射機電路及波導(dǎo)系統(tǒng)對發(fā)射脈沖的延時作用，造成掃描起始時刻超前于天線口輻射的時刻，勢必造成顯示屏上顯示的目標(biāo)距離將比天線口到目標(biāo)的實際距離大，形成一固定的測距誤差，稱為同步誤差。測距精度及其影響因素因固定距標(biāo)和活動距標(biāo)的不精確引起的測距誤差：固定距標(biāo)和活動距標(biāo)本身均有誤差，用它們測量目標(biāo)的距離必然也會有誤差。固定距標(biāo)通常在雷達(dá)廠內(nèi)已校準(zhǔn)至誤差為所用量程的0.25%以內(nèi)。若物標(biāo)回波處在兩距標(biāo)圈之間，則人眼內(nèi)插誤差約為所用量程距離的5%左右?；顒泳鄻?biāo)的誤差約為所用量程距離的1%～1.5%，使用中，應(yīng)定期將它與固定距標(biāo)進(jìn)行對比。通常應(yīng)用固定距標(biāo)來校準(zhǔn)活動距標(biāo)。使用固定距標(biāo)或活動距標(biāo)時，應(yīng)將其亮度調(diào)到最小限度上，以免距標(biāo)圈過亮妨礙圖像觀測及影響測距精度。測距精度及其影響因素固定距標(biāo)圈不均：熒光屏上出現(xiàn)的固定距標(biāo)圈之間的間隔不等時，利用固定距標(biāo)測量目標(biāo)距離時將會產(chǎn)生較大誤差。因光點重合不準(zhǔn)導(dǎo)致的誤差：因為雷達(dá)熒光屏上的光點是有一定尺寸的，鋸波若光點直徑為d，則它會使回波尺寸在各個方向均增大d/2，所以回波的邊緣并不恰好代表物標(biāo)的邊緣。測距時用距標(biāo)圈與回波前緣重合會由于重合不準(zhǔn)而導(dǎo)致測距誤差。由于距標(biāo)圈也同樣存在邊緣增大d/2的現(xiàn)象，因此，為了消除光點擴(kuò)大的影響，應(yīng)使活動距標(biāo)內(nèi)緣與回波影像內(nèi)緣相切進(jìn)行正確重合，才能得到準(zhǔn)確的距離讀數(shù)。測距精度及其影響因素脈沖寬度造成回波圖像外側(cè)擴(kuò)大引起的測距誤差：由于脈沖寬度會造成雷達(dá)回波圖像外側(cè)擴(kuò)大C·τ/2，這是雷達(dá)回波圖像的固有失真，倘若我們選擇回波外側(cè)邊緣測距，必然會引起C·τ/2的測距誤差。為此，我們應(yīng)盡可能不選用回波外側(cè)邊緣測距，并盡可能選用短脈沖工作狀態(tài)。物標(biāo)回波閃爍引起的誤差：由于本船和物標(biāo)搖擺及它們之間的相對運動，造成雷達(dá)波束照射物標(biāo)的部位發(fā)生變化，引起物標(biāo)回波的反射中心不穩(wěn)而存在物標(biāo)回波的閃爍現(xiàn)象，從而導(dǎo)致測距誤差。測距精度及其影響因素雷達(dá)天線高度引起的誤差：雷達(dá)測定的物標(biāo)距離是天線至物標(biāo)的距離，而不是船舷至物標(biāo)的水平距離。天線高度越高，影響越大；物標(biāo)距離越遠(yuǎn)，影響越小。IMO性能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：利用固定距標(biāo)圈和活動距標(biāo)圈測量物標(biāo)距離，誤差不能超過所用量程最大距離的1.5%或者70m中較大的一個值。實際的測距誤差還與干擾雜波的強度、海況及使用者的操作技術(shù)有關(guān)。測距精度及其影響因素提高測距精度：正確調(diào)節(jié)顯示器控制面板上各控鈕，使回波飽滿清晰。選擇包含所測物標(biāo)的合適量程，使物標(biāo)回波顯示于1/2～2/3量程處。應(yīng)定期將活動距標(biāo)與固定距標(biāo)進(jìn)行比對，進(jìn)行校準(zhǔn)?；顒泳鄻?biāo)應(yīng)和回波正確重合，即距標(biāo)圈內(nèi)緣與回波前沿（內(nèi)緣）相切。盡可能選用短脈沖發(fā)射工作狀態(tài)，以減少回波外側(cè)擴(kuò)大效應(yīng)。測方位精度及其影響因素方位同步系統(tǒng)誤差：天線角位置信號通過方位掃描系統(tǒng)傳遞給顯示器，使掃描線與天線同步旋轉(zhuǎn)。由于角數(shù)據(jù)傳遞有誤差，使掃描線與天線不能完全同步旋轉(zhuǎn)，因而導(dǎo)致方位誤差?，F(xiàn)代雷達(dá)由于采用了角度編碼器并進(jìn)行了天線轉(zhuǎn)角信息量化，該誤差已降到極低。測方位精度及其影響因素船首標(biāo)志線（船首線）誤差：船首線出現(xiàn)的時間應(yīng)與天線波束軸向掃過船首的時間一致，否則以船首線為參考測物標(biāo)舷角就會出現(xiàn)誤差。此外，船首線的指向還需與方位刻度圈的讀數(shù)校準(zhǔn)，在“首向上”顯示方式時，船首線應(yīng)指方位刻度圈0°，而且如船首線太寬，將使校準(zhǔn)不精確而產(chǎn)生誤差。在“北向上”顯示方式時，還存在陀螺羅經(jīng)引入的誤差。測方位精度及其影響因素中心偏差：在正常非偏心顯示時，如果掃描中心O2未調(diào)到與熒光屏幾何中心（圓心）O1相一致，則用機械方位標(biāo)尺從固定方位刻度圈上測讀的舷角θ1，不等于物標(biāo)實際舷角θ2，出現(xiàn)方位誤差。測方位精度及其影響因素水平波束寬度及光點角尺寸造成的“角向肥大”誤差：水平波束寬度

及光點角尺寸d°分別產(chǎn)生回波圖像的“角向肥大”（或稱方位擴(kuò)大效應(yīng)）/2與d°/2，引起回波圖像左右側(cè)邊緣共“肥大”了

。測方位精度及其影響因素天線波束主瓣軸向偏移角不穩(wěn)定引起的誤差：隙縫波導(dǎo)天線波束主瓣軸偏離天線窗口法線方向約3°～5°。此偏離角在工作中還會隨著雷達(dá)工作頻率的漂移而改變，該誤差不能完全消除。測方位精度及其影響因素天線波束寬度及波束形狀不對稱誤差：雷達(dá)在測量點狀物標(biāo)方位時，通常是以回波中心方位作為物標(biāo)方位。如果波束形狀不對稱，則回波的中心位置就可能發(fā)生畸變，并隨回波的強度而變化。如果回波強度很強，波束形狀又不對稱，則對測方位精度受到影響。測方位精度及其影響因素本船傾斜或搖擺導(dǎo)致的誤差：當(dāng)本船傾斜或搖擺時，雷達(dá)天線旋轉(zhuǎn)面跟著傾斜，從而使得天線掃過的物標(biāo)方位角與實際物標(biāo)水平面上的方位角有誤差。這項誤差在船首尾和正橫方向較小，在45°、135°、225°及315°方向上誤差最大。實用上，駕駛員應(yīng)盡可能抓住時機，即在船體處于水平位置的瞬間測定雷達(dá)物標(biāo)的方位，而且應(yīng)盡可能避免在四個偶點方向上(即從船首方位算起的45°、135°、225°及315°)測定物標(biāo)方位；橫搖時盡可能測正橫方向物標(biāo)；縱搖時測首尾方向物標(biāo)。測方位精度及其影響因素人為測讀誤差：IMO性能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，測量位于顯示器邊緣的物標(biāo)回波方位，精度應(yīng)為±1°，或優(yōu)于±l°，即誤差不超過1°。船首標(biāo)志線最大誤差不能大于±1°，其寬度不大于0.5°。測方位精度及其影響因素提高雷達(dá)測方位的精度：正確調(diào)節(jié)各控鈕，使回波飽滿清晰。選擇合適量程，使物標(biāo)回波顯示于1/2～2/3量程區(qū)域，并注意選擇圖像穩(wěn)定顯示方式。調(diào)準(zhǔn)中心減少中心差。視線應(yīng)垂直屏面觀測，以減少視差。檢查船首線是否在正確的位置上。使用電子方位線測物標(biāo)時，應(yīng)使其和物標(biāo)回波邊緣進(jìn)行“同側(cè)外緣”重合。船傾斜或搖擺時，應(yīng)伺機測定，即待船身回正瞬間時快測。雷達(dá)主要技術(shù)指標(biāo)及其對使用性能的影響工作波長λ：工作波長λ與最大作用距離rmax的關(guān)系工作波長λ與距離分辨力△rmin、測距準(zhǔn)確度的關(guān)系工作波長λ與方位分辨力和測方位精度的關(guān)系工作波長λ與抗雜波干擾能力的關(guān)系結(jié)論：正常天氣時，3cm雷達(dá)使用性能優(yōu)于10cm雷達(dá)；雨雪天和大風(fēng)浪時，則相反。

雷達(dá)主要技術(shù)指標(biāo)及其對使用性能的影響脈沖寬度τ：與最大作用距離rmax的關(guān)系與最小作用距離rmin的關(guān)系與距離分辨力△rmin的關(guān)系與測距精度的關(guān)系與抗雜波干擾性能的關(guān)系結(jié)論：除最大作用距離性能要求τ大外，而其他各項性能均要求τ小。

雷達(dá)主要技術(shù)指標(biāo)及其對使用性能的影響脈沖重復(fù)頻率F

：脈沖重復(fù)頻率F主要與顯示器所用量程和最大作用距離有關(guān)。脈沖重復(fù)頻率高，則天線波束掃過物標(biāo)時，照射物標(biāo)的次數(shù)多，即物標(biāo)回波脈沖積累數(shù)增加，容易識別，因而有利于提高最大作用距離。但脈沖重復(fù)頻率不能太高，它必須保證相鄰兩次脈沖發(fā)射的間隔時間（脈沖重復(fù)周期）T=1/F要大于所用量程所對應(yīng)的掃描時間，并留有20%的余地供作掃描恢復(fù)時間用。結(jié)論：遠(yuǎn)量程檔用寬脈沖，低重復(fù)頻率；近量程檔用窄脈沖，高重復(fù)頻率。

雷達(dá)主要技術(shù)指標(biāo)及其對使用性能的影響發(fā)射峰值功率Pt

：發(fā)射峰值功率Pt與最大作用距離及抗雜波干擾等性能有關(guān)。提高發(fā)射峰值功率Pt的途徑來提高最大作用距離性能不理想，目前船用雷達(dá)的發(fā)射峰值功率Pt，一般限制在幾千瓦至幾十千瓦。

雷達(dá)主要技術(shù)指標(biāo)及其對使用性能的影響水平天線波束寬度：水平波束寬度θH越小，天線輻射能量越集中，天線增益GA越大，則最大作用距離rmax越大。θH越小，則方位分辨力越高。θH越小，則回波圖像的“角向肥大”

越小，因而測方位精度就越高。結(jié)論：水平波束寬度

越小越好。但是，要得到較小的

，則要求天線口徑增大，但是旁瓣電平也會隨之增大，有可能增加旁瓣干擾假回波。

雷達(dá)主要技術(shù)指標(biāo)及其對使用性能的影響垂直天線波束寬度：天線垂直波束寬度θV越小，天線輻射能量就越集中，則天線增益GA越大，最大作用距離rmax也越大。θV越小，同樣對抑制雨雪、海浪等干擾雜波性能越好。

越大，則最小作用距離rmin越小，即雷達(dá)近距離性能好。結(jié)論：目前船用雷達(dá)一般取

θV=15°～30°。

雷達(dá)主要技術(shù)指標(biāo)及其對使用性能的影響天線轉(zhuǎn)速nA：天線轉(zhuǎn)速nA低，在天線水平波束寬度θH與發(fā)射脈沖重復(fù)頻率F一定的情況下，天線波束掃過物標(biāo)時可增加照射物標(biāo)的次數(shù)，即可獲得更多的回波脈沖積累數(shù)，因而增加雷達(dá)最大作用距離。天線轉(zhuǎn)速nA較高時，圖像連續(xù)性較好，這有利于構(gòu)成連續(xù)完整的回波平面圖像。有利于觀察高速運動的物標(biāo)，可使高速運動物標(biāo)的回波在熒光屏上間距較小不至跳躍過大，便于識別和觀測。結(jié)論：提高天線轉(zhuǎn)速，有利于抗海浪干擾。

雷達(dá)主要技術(shù)指標(biāo)及其對使用性能的影響天線極化形式：船用雷達(dá)天線的極化形式有水平極化、垂直極化與圓極化三種。極化形式不同，其抗海浪干擾、雨雪干擾的性能也不同。結(jié)論：水平極化天線抗海浪干擾好，海面上的目標(biāo)反射較強，在船用雷達(dá)中得到廣泛應(yīng)用。垂直極化天線抗雨雪干擾性能較好，常用于港口雷達(dá)中。

雷達(dá)主要技術(shù)指標(biāo)及其對使用性能的影響天線增益GA：雷達(dá)最大作用距離rmax與天線增益GA的平方根成正比，即天線增益GA越高，則最大作用距離越遠(yuǎn)。但天線增益GA主要取決于天線口徑及工作波長，不可能大幅度提高。結(jié)論：目前X波段船用雷達(dá)隙縫波導(dǎo)天線增益可達(dá)30dB～32dB。

雷達(dá)主要技術(shù)指標(biāo)及其對使用性能的影響接收機靈敏度Prmin：由雷達(dá)方程可知，Prmin（最小可分辨信號功率）越小，接收機靈敏度越高，則雷達(dá)最大作用距離越遠(yuǎn)。Prmin主要取決于接收機噪聲系數(shù)N和通頻帶△f0.7。

雷達(dá)主要技術(shù)指標(biāo)及其對使用性能的影響接收機通頻帶△f

：通頻帶越窄，Prmin值越小，接收機靈敏度越高，因而最大作用距離rmax越大。但是，當(dāng)通頻帶不夠?qū)挄r，回波脈沖經(jīng)接收機放大電路后將丟失很多諧波分量，使輸出波形前后沿失真，結(jié)果導(dǎo)致雷達(dá)距離分辨力和測距精度降低，圖像不清晰。通常，雷達(dá)的通頻帶也將隨量程轉(zhuǎn)換而改變。在近量程檔，雷達(dá)通常采用窄脈沖寬度τ，其諧波分量頻率分布范圍較寬，在遠(yuǎn)量程檔，雷達(dá)采用寬脈沖寬度τ，則要求接收機可采用較窄的通頻帶，以利提高接收機的靈敏度，使遠(yuǎn)處的微弱回波也能被雷達(dá)接收。

影響雷達(dá)回波正常觀測的諸因素扇形陰影區(qū)：雷達(dá)波束在傳播路途中被本船上的前桅、將軍柱、煙囪等高大構(gòu)件或建筑物阻擋和吸收，致使雷達(dá)在無法探測到這些遮蔽物體后面的其它物標(biāo)，導(dǎo)致在熒光屏上對應(yīng)的區(qū)域形成探測不到物標(biāo)的扇形暗區(qū)，這種扇形暗區(qū)稱為雷達(dá)扇形陰影區(qū)。

影響雷達(dá)回波正常觀測的諸因素假回波-間接反射假回波

影響雷達(dá)回波正常觀測的諸因素假回波-多次反射假回波

影響雷達(dá)回波正常觀測的諸因素假回波-旁瓣假回波

影響雷達(dá)回波正常觀測的諸因素假回波-二次掃描假回波

影響雷達(dá)回波正常觀測的諸因素干擾雜波-海浪干擾

影響雷達(dá)回波正常觀測的諸因素干擾雜波-雨雪干擾

影響雷達(dá)回波正常觀測的諸因素干擾雜波-同頻干擾

影響雷達(dá)回波正常觀測的諸因素干擾雜波-明暗扇形干擾

航海學(xué)課程目錄第十一章船舶導(dǎo)航雷達(dá)第一節(jié)航海雷達(dá)系統(tǒng)基本理論和工作原理第二節(jié)雷達(dá)操作第三節(jié)雷達(dá)觀測第四節(jié)雷達(dá)定位與導(dǎo)航第五節(jié)雷達(dá)TT或ARP跟蹤目標(biāo)與AIS報告目標(biāo)第六節(jié)雷達(dá)跟蹤（TT或ARP）在避碰中的運用雷達(dá)定位回波識別和物標(biāo)辨認(rèn)：由于天線波束寬度會造成回波橫向肥大，脈沖寬度又會造成回波外緣擴(kuò)張，遮蔽效應(yīng)可能使岸線回波形狀與海圖不相符，再加上經(jīng)?？赡艹霈F(xiàn)的各種假回波和干擾雜波等原因，使得雷達(dá)圖像與實際海面狀況或海圖往往差別很大，因此，在雷達(dá)定位前，必須認(rèn)真識別物標(biāo)和辨認(rèn)回波。在辨認(rèn)和觀測回波之前，首先要根據(jù)海圖等資料，仔細(xì)研究本船附近海面或岸上各種物標(biāo)的特點，并結(jié)合本雷達(dá)性能、當(dāng)時的氣象、海況等分析各種物標(biāo)在屏上回波可能產(chǎn)生的各種變形，然后提出特征明顯而不易混淆的物標(biāo)作為參考點，按其相對位置逐一加以辨認(rèn)，并經(jīng)再三核實后予以確認(rèn)。

雷達(dá)定位正確選擇定位物標(biāo)的原則：應(yīng)盡量選擇圖像穩(wěn)定清晰、位置能與海圖精確對應(yīng)的物標(biāo)回波來定位。如孤立小島、巖石、岬角、突堤、孤立燈標(biāo)等。應(yīng)盡量選用近而便于確認(rèn)的可靠物標(biāo)。多物標(biāo)定位時應(yīng)選用三條位置線交角接近于120°的物標(biāo)，或選用兩條位置線交角盡可能接近90°的物標(biāo)。雷達(dá)定位雷達(dá)定位方法選擇原則：雷達(dá)定位方法很多，有單物標(biāo)定位和多物標(biāo)定位之分及方位定位和距離定位之分，各種定位方法的精度高低的排序大致如下：1．三物標(biāo)距離定位；2．兩物標(biāo)距離加一物標(biāo)方位定位；3．兩物標(biāo)距離定位；4．兩物標(biāo)方位加一物標(biāo)距離定位；5．單物標(biāo)距離方位定位；6．三物標(biāo)方位定位；7．兩物標(biāo)方位定位。雷達(dá)導(dǎo)航距離避險線法：為了使船舶在航行中離岸（或選定目標(biāo)點）保持一定距離，確保航行安全。首先在海圖上確定距離避險線。它由各危險點（包括淺灘、暗礁等）的安全距離圈的切線組成。雷達(dá)導(dǎo)航方位避險線法：當(dāng)船舶的航向和岸線或多個危險物連線的方向近于平行時，為了安全地避離航線附近的危險物標(biāo)，可用方位避險線來表明危險物標(biāo)的所在方位。雷達(dá)導(dǎo)航雷達(dá)導(dǎo)航的注意事項：1）在船舶進(jìn)入導(dǎo)航水域前，應(yīng)仔細(xì)研究航區(qū)內(nèi)主要物標(biāo)（包括導(dǎo)航標(biāo)及危險物等）的位置和特點，確定轉(zhuǎn)向點位置及轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)，設(shè)定好避險線，制定計劃航線，了解和掌握當(dāng)時當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)流及船舶動態(tài)等，早做準(zhǔn)備。航行中，應(yīng)利用一切有利時機，分析雷達(dá)圖像與海圖實際情況的差異，積累資料，總結(jié)經(jīng)驗。2）狹水道中，陸標(biāo)方位變化快，應(yīng)隨時對照海圖，準(zhǔn)確快速辨認(rèn)和測定物標(biāo)進(jìn)行導(dǎo)航。雷達(dá)導(dǎo)航雷達(dá)導(dǎo)航的注意事項：3）正確辨認(rèn)浮標(biāo)，并熟悉各浮標(biāo)可能發(fā)現(xiàn)的距離及回波特點。4）注意各種假回波的識別，尤其應(yīng)注意辨別小船和浮標(biāo)回波，切勿混淆。5）應(yīng)充分利用雷達(dá)方位標(biāo)尺線及活動距標(biāo)圈協(xié)助判斷船位，節(jié)省時間。雷達(dá)航標(biāo)雷達(dá)角反射器：雷達(dá)角反射器的基本組成單元是由三塊相互垂直的金屬板或金屬網(wǎng)組成的。其基本特點是在一個很寬的角度范圍內(nèi)，電磁波入射進(jìn)入角內(nèi)的能量將以完全相反的方向反射出來。雷達(dá)航標(biāo)雷達(dá)方位信標(biāo)：雷達(dá)方位信標(biāo)(Ramark)又稱雷達(dá)指向標(biāo)，是一種有源主動雷達(dá)信標(biāo)。它按一定時間間隔（如15s）向四周發(fā)射信號，船上雷達(dá)收到后，在熒光屏上顯示出一條徑向亮線或一個1°～3°夾角的點線或扇形，以指示該信標(biāo)所在方位。雷達(dá)航標(biāo)雷達(dá)應(yīng)答標(biāo)（雷康）：又稱雷康，是一種被動式的有源雷達(dá)信標(biāo)。它在接收到船用雷達(dá)的發(fā)射脈沖信號后約經(jīng)過0.5μs便自動發(fā)出經(jīng)編碼的回答脈沖信號，故有時又稱之為“雷達(dá)應(yīng)答器”或“二次雷達(dá)”。雷達(dá)航標(biāo)雷達(dá)目標(biāo)增強器：雷達(dá)目標(biāo)增強器(RTE)是一種放大和反射雷達(dá)脈沖的裝置，它將接收到的雷達(dá)脈沖信號直接放大并以最小的延時重新發(fā)射，延時可以控制到幾納秒以內(nèi)，由此產(chǎn)生的測距誤差可以被忽略。RTE的雷達(dá)回波與目標(biāo)回波相同且更穩(wěn)定，目前RTE主要應(yīng)用于X波段，可以有效增強目標(biāo)回波，對浮筒與小型船舶效果顯著。雷達(dá)航標(biāo)搜救雷達(dá)應(yīng)答器SART：當(dāng)帶有X-頻帶雷達(dá)的船只趕到距離遇難船只8海里范圍內(nèi)時，SART便會拾取雷達(dá)信號并響應(yīng)它。該信號由12條掃頻組成，并且以9.2千兆赫茲至9.5千兆赫茲的頻率范圍發(fā)出。SART有兩個掃描時間，根據(jù)距離可以從慢速掃描（7.5微秒）切換到快速掃描（0.4微秒），反之亦然。當(dāng)雷達(dá)接收到這個信號時，便會在屏幕上大約0.64海里處出現(xiàn)等距離的12個點。最近的SART光點表示遇難船只的位置。當(dāng)船只趕到距離該SART一海里范圍內(nèi)時，在雷達(dá)上會顯示出一條快速的掃描信號，并且一條細(xì)線會連接到這12個光點上。雷達(dá)觀測精度雷達(dá)測距精度：雷達(dá)測距精度系統(tǒng)誤差隨機誤差：氣象海況、目標(biāo)反射能力、雷達(dá)設(shè)備能力操作誤差：雷達(dá)校準(zhǔn)、雷達(dá)調(diào)整、目標(biāo)測量定時誤差基準(zhǔn)點誤差像素誤差其他系統(tǒng)誤差測量設(shè)備誤差脈沖寬度誤差雷達(dá)觀測精度雷達(dá)測方位精度：雷達(dá)測方位精度系統(tǒng)誤差隨機誤差：氣象海況、目標(biāo)反射能力、雷達(dá)設(shè)備能力操作誤差：雷達(dá)校準(zhǔn)、雷達(dá)調(diào)整、目標(biāo)測量波束寬度誤差像素誤差方位同步誤差主波瓣偏離角和和波束不對稱誤差統(tǒng)一公共基準(zhǔn)點誤差船首線和羅經(jīng)指示誤差雷達(dá)觀測精度雷達(dá)測量精度綜合分析：一般地說，雷達(dá)測距精度高于測方位精度，近距離目標(biāo)的測量精度高于遠(yuǎn)距離目標(biāo)的測量精度，目標(biāo)位于屏幕半徑2／3附近時測量精度最高。對于PPI雷達(dá)，位于屏幕邊緣的目標(biāo)測量精度并不高；而光柵掃描雷達(dá)，則目標(biāo)越接近雷達(dá)圖像區(qū)域邊緣，測量精度就越高。目前光柵雷達(dá)目標(biāo)閃爍現(xiàn)象較普遍，目標(biāo)閃爍對方位精度影響較大。非點目標(biāo)距離在lnmile之內(nèi)時，方位精度不易掌握，更適合測量距離。遠(yuǎn)距離的島嶼，無法探測到前沿岸線時，方位測量精度常常高于距離測量精度。目標(biāo)觀測特性陸地回波：無論陸地的地形地貌多么復(fù)雜，他的回波基本是一個整體，很難分辨細(xì)微的山嶺或建筑物。總的說來，陸地回波強度一般與其高度、坡度、坡面結(jié)構(gòu)及坡面覆蓋情況等因素有關(guān)，與陸地的延伸關(guān)系不大。陸地回波最有意義的就是岸線。目標(biāo)觀測特性島嶼：孤立的島嶼是很好的雷達(dá)觀測目標(biāo)，其探測距離很接近雷達(dá)探測地平。大多數(shù)島嶼的回波與其海圖的對應(yīng)都比較好。面積非常小的島嶼，如島礁，作為點目標(biāo)，是最理想的雷達(dá)觀測目標(biāo)，不但測距精度高，而且方位測量精度也很高。與大陸毗鄰的島嶼，在遠(yuǎn)距離觀測時，如果其回波難以與大陸完全分離，不能作為雷達(dá)的良好目標(biāo)。在近距離觀測時，回波能夠與大陸分離顯示，是雷達(dá)的良好目標(biāo)。目標(biāo)觀測特性導(dǎo)航設(shè)施：港口的導(dǎo)航設(shè)施包括燈塔、燈船、浮標(biāo)、雷達(dá)信標(biāo)等。建立在灘頭礁石或孤島上的海上孤立的燈塔是雷達(dá)良好的目標(biāo)，雷達(dá)的發(fā)現(xiàn)距離一般在6nmile之外。燈船的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大，也是雷達(dá)的良好目標(biāo)。但浮標(biāo)包括燈浮都比較低矮，回波一般很弱。在海浪中由于浮標(biāo)的雷達(dá)視角不斷變化，而且雷達(dá)波束經(jīng)海水反射后與雷達(dá)直射波差拍，常常使得浮標(biāo)回波若隱若現(xiàn)，非常不穩(wěn)定，直到距離很近時，才能清晰顯示。因此，浮標(biāo)不是雷達(dá)的良好目標(biāo)。目標(biāo)觀測特性船舶：船舶回波強度取決于船舶的材質(zhì)、大小、船型、視角等因素。鋼鐵船舶是雷達(dá)的良好目標(biāo)。木質(zhì)船舶雷達(dá)的發(fā)現(xiàn)距離一般在0.5~4nm左右，玻璃鋼材料的救生艇發(fā)現(xiàn)距離不足2nm。