雷达的显示方式.doc

第六节 雷达的显示方式一、显示方式分类 n 以荧光屏正上方的指向划分： 船首线向上 H UP (Head Up)； 指北向上 N UP (North Up)； 航向向上CRS UP (Course Up)。 n 从本船(扫描中心)在荧光屏上的运动形式划分： 相对运动显示方式RM (Relative Motion) 真运动显示方式TM (True Motion) 二、相对运动显示方式n 特点： 代表本船位置的扫描中心不动； 周围物标相对于本船作相对运动，固定目标则与本船等速反向移动 ； 无需航速输入。是雷达常用的一种显示方式。 包括： n 1、船首向上(H UP)图像不稳定显示模式； n 2、指北向上(N UP)图像稳定显示模式； n 3、航向向上(CRS UP)图像稳定显示模式。1、船首向上显示模式n 特点： （1）无需输入罗经航向，用H UP表示。 （2）船首方向在荧光屏方位圈上为0，由此读取的其他物标方位是相对方位(即舷角)“相对方位显示方式”。 （3）本船转向时，船首线始终指向固定刻度圈0不动，而周围目标则向相反方向以本船为中心作圆周运动，在目标后面留下一段弧形尾迹，影响观测。 （4）它是一种图像不稳定的模式船首向上显示模式的优缺点优点： n 非常直观，屏面上图像分布情况与雷达操纵使用人员在驾驶台上向外看到的真实情景一致，特别是目标在屏面上的方向是舷角，对于判断是否有碰撞危险十分方便，是最常用的一种显示方式。 n 不足： n 转向或航向不稳时，会因图像频繁移动留下的弧形余辉而变得模糊，影响正常观测2、指北向上显示模式特点： （1）需要输入罗经航向，用N UP表示。 （2）方位圈0在荧光屏正上方并代表罗北，船首线指向实际航向。物标显影在固定方位圈上的读数是真方位“真方位显示方式” ； （3）本船转向时，船首线始终跟踪实际航向而随之转动。其它目标按自己的航速、航向运动。指北向上显示模式优缺点可方便地测得目标的真方位，且在本船转向或船首偏荡时，目标回波在屏面上不动，屏面图像仍十分清晰，因此在观测、定位时十分方便，故又称其为“稳定显示模式”。 n 不足： 当航向在090270之间，特别是180附近时，船首线指向屏面下方，观测十分不习惯，容易搞错左右舷角，这对避碰操作是十分不利的。3、航向向上显示模式特点： （1）需要输入航向，用CRS UP表示。 （2）船首线指向屏面上方，图像与视外景一致，非常直观； （3）一般配有陀螺罗经稳定的可动方位圈或电子方位刻度圈，可读目标的真方位和舷角；（4）本船转向时，船首线随航向转动，固定目标回波则在屏上不动，保持了图像的稳定、清晰。当航向改变完毕，只要按一下“新航向向上”(New Course up)按钮，则船首线、图像及可动方位圈一起转动，直到船首线指向固定方位刻度圈的0为止。因此，它总是可以保持直观的观测。优点： 结合了船首向上和指北向上的优点，克服了两种显示模式的不足。 n 不足： 使用起来不方便，特别是在高速运动和转向时，恢复时间受到了一定的限制。三、真运动显示方式特点： n 代表本船位置的扫描中心及运动目标回波均按其真实航向及成比例航速在屏面上进行移动，而固定目标回波不动。需要输入航向、航速。 分类： n 按速度类别来分，包括：对水真运动与对地真运动显示方式，避碰用对水真运动方式更准； n 按速度输入源来分，包括：计程仪真运动和模拟真运动。 按屏幕上方指向分，包括：北向上显示方式与航向向上显示方式；1、北向上真运动显示方式n 特点： n 显示屏正上方代表北，船首线指向实际航向值，本船转向时船首线移动，其它目标按原来的运动方式不变；北向上真运动显示方式优缺点：优点： 直观、方便。就像在空中所看到海面上的实际情况一样，在狭水道航行时更有利。 n 不足： 当航向处在090270之间时，观测、使用就会不大习惯，有时还容易搞错左、右舷，这对避让及航行会造成不利。2、航向向上真运动显示方式特点及优缺点： 与相对运动航向向上显示方式一样。 唯一的区别是： 扫描中心与实际速度成比例地在屏幕上移动。四、两大显示方式的比较n 需要外接信号情况 n 相对运动：无需外接信号或只需航向信号。 n 真运动：需要航向、航速信号。 n 图像稳定情况 n 相对运动：一种图像不稳定显示，另两种图像稳定显示。 n 真运动：全都属于图像稳定显示。各显示模式的全称n 相对运动 n 船首向上图像不稳定的相对运动显示模式 n 指北向上图像稳定的相对运动显示模式 n 航向向上图像稳定的相对运动显示模式 n 真运动 n 指北向上图像稳定的真运动显示模式 n 航向向上图像稳定的真运动显示模式第七节 ARPA系统简介ARPA：Automatic Radar Plotting Aid的缩写，中文译成“自动雷达标绘仪” n 它能人工或自动捕捉目标，捕获后自动跟踪目标并以矢量形式在显示器屏幕上显示目标的航向和航速。可由操作者设定最近会遇距离(CPA)和到达最近会遇距离的时间(TCPA)的允许界限，当目标的CPA、TCPA小于所设定的允许界限时，会以各种方式(视觉或音响)报警，提醒驾驶员采取避让措施。一、普通船用导航雷达用于船艇避碰的局限性1、视频图像质量差； 2、不能直接提供判断避碰的数据，必须经过人工绘算。二、APRA的发展与功能 n 20世纪60年代末，出现的ARPA具有显示目标六数据（方位、距离、航向、航速、CPA、TCPA）。 n 70年代初，有出现了能够显示预测危险区（PAD）的ARPA雷达。 n 80年代，ARPA雷达出现了光栅扫描显示器，结合电子海图，使ARPA显示器还可显示航标、浅水区、孤立障碍物、交通分隔区、凸出的岸线轮廓等，提高ARPA的导航功能。二、APRA的发展与功能 n 自动检测、自动录取、自动跟踪、自动计算与危险判断、自动报警、试操船、决定避让措施以及其他导航功能。 n 由于一些技术及成本上的原因，以往的ARPA功能只能在大型雷达上实现。 n 但目前在雷达开发和生产中一直处于世界领先地位的英国雷松公司率先在中小型雷达上实现了ARPA功能。R80和RL80C系列的雷松雷达可以同时跟踪十个目标并附带数据盒显示目标六数据。对船舶避碰、导航提供很大的帮助2、按显示目标运动方式分： （1）矢量型：用矢量表示被跟踪目标的动态。为目前大多数ARPA系统所采用。 分相对矢量和真矢量方式： 相对矢量：屏幕上可观测CPA、TCPA值，可