雷达测距和测方位及导航定位演示幻灯片

第四节雷达测距和测方位,雷达测距影响雷达测距误差的因素设备性能因素操作者技术因素测距注意事项雷达测方位影响雷达测访位误差的因素设备性能因素船舶状态操作者技术因素测方位注意事项,1,设备性能因素,计时精度-同步误差：扫描起始时间与发射脉冲离开天线时间不同步；用延时线加以消除测量设备：固定距标与活动距标的误差时间平滑精度：扫描锯齿波的非线性引起固定距标不等距光点大小：光点直径的扩展影响天线高度目标亮度：目标闪烁等IMO规定：利用距标测量物标距离误差不能超过所用量程最大距离的1.5%或70m中较大者,2,操作者技术因素,控钮调节不当量程选用不当测量切点选择不当测量顺序不当对物标的选择不当测量时船舶状态不适读数的准确度不准,3,测距注意事项,选用X波段雷达选合适的物标选适当的量程随时掌握测距装置的误差控钮应调至最佳状态选择正确的切点岸线在雷达地平内，测岸线距离定位，距标内沿与回波内沿相切岸线在雷达地平外，测山峰的距离定位，距标外沿与回波外沿相切选择正确的测量顺序先正横，后首尾不测余辉的距离,4,设备性能因素,水平波束宽度及形状不对称方位扫描系统的角数据传递误差船首标志的宽度及位置误差波束主瓣轴线方向偏移方位刻度盘几何中心与扫描中心不重合方位测量设备的误差光点直径的影响罗经复示器误差视差IMO规定：测量位于荧屏边缘的物标方位精度应为1或优于1。船首标志位置误差最大不能大于1，宽度不大于0.5。,5,船舶状态,大风天，船首偏荡时，船首向上相对运动显示方式时，图像会产生移动，边缘模糊，测方位产生较大误差船舶摇摆倾斜时，会产生方位误差船舶摇摆方向垂直的及偶点方向上误差最大,6,操作者技术因素,控钮调节不当量程选用不当测量切点选择不当测量顺序不当对物标的选择不当测量时船舶状态不适显示方式选择不当读数方法不当,7,测方位注意事项,选用X波段雷达选合适的物标选适当的量程随时掌握测距装置的误差控钮应调至最佳状态选择正确的切点点物标应测回波中心方位。大物标应测岸角用EBL与回波的同侧外缘相切选择正确的测量顺序先首尾，后正横用机械方位标尺测量时，应将扫描中心调至荧屏中心尽量选用真北向上显示方式，调准船首标志线克服风浪影响船舶摇摆时，在正平时测量，选摇摆轴垂直方向侧方位，避免测偶点方位的物标方位,8,第五节雷达定位选择物标的原则,几种雷达物标的回波特性浮标，船舶，冰山，建筑物，岸线，悬崖和陡壁，海中小岛，陆上山丘和大山，过江电缆，快速物标雷达定位选择物标的原则：选择便于观察的物标（稳定、明亮、海图上易找）近距离物标（因为远易搞错）多位置线物标，物标十分可靠时才可单物标定位,9,船舶反射性能,回波强度取决于：视角：正横方向大于首尾方向大小尺寸：大船大于小船照射面积：空载大于满载物标质地:钢铁结构大于木船或玻璃钢船表面结构:滚装船大于满载的油轮,10,浮标等小物标特点,高度低，体积小；成球形，圆柱形，圆锥形，杆形；探测距离大约60.5nmile角反射器:在一个很宽的角度范围内，电磁波射进入角内的能量将以完全相反的方向反射出来。从而增大发现这些航标的距离。缺点：无编码识别，易混淆。,11,冰山的回波特性,是较差的雷达物标探测距离：见P207危险物标：葫芦形小冰山注意：平静海面上的表面光滑的连续冰区表面粗糙，高矮不一的冰障同海浪干扰,12,建筑物、岸线、悬崖和陡岸,大群建筑物回波强，难于辨认。低而平坦、表面光滑、坡度斜缓的泥潭沙滩回波较弱，与海图不一致；有植物除外岸边大浪可增加岸线的探测距离视角合适时，回波前沿明亮，清晰、形状基本与海图一致防波堤、码头、人造陆地都是很好的定位物标,13,海中小岛，陆上山丘和大山,海中小岛一般较陡，可用作定位依据。山丘和大山回波是片状的亮回波，高度越高探测距离越远，坡度越陡回波越强，表面状态好回波强度好。,14,过江电缆与快速物标,过江电缆是良好的导体，只当雷达波束垂直于电缆时方有回波，即是一亮点而不是一条直线。由于雷达天线转速较慢，对于水上飞机和水翼艇等高速物标，图像为点线状断续回波，很难判断方向。,15,第六节雷达应答标和搜救雷达应答器,雷达应答标搜救雷达应答器,16,应答标（Racon-radarresponderbeacon）,被动式的有源雷达信标（雷达应答器）可测距和方位延时0.5s,应答编码。用雷达工作频率，每隔一定时间发射一次。回答信号：莫尔斯码探测距离：十几海里以内间接回波的干扰及多台雷达脉冲紊乱,17,Racon,Raconclutter,18,方位信标（Ramark）,有源主动雷达信标扫频式:X波段,按固定的时间间隔发射信号.固定频率式:在雷达工作频率之外，需另配设备。雷达信标干扰：信号过强，用FTC抑制干扰。,19,雷达收救应答器（SART-searchandrescueradartransponder）,频率:X波段工作方式:当被雷达发射脉冲（5nmile以内）触发后0.5s，快速扫描。（12个短脉冲，全长8nmile）,扫频式：可使雷达本振频率失调，无法接收海面正常情况。只能接收SART信号。,20,雷达收救应答器,21,第七节雷达定位,单物标方位、距离定位（简单、快速）两方位线交角为90，精度较高正横距离定位是特例注意：物标不能认错,利用雷达测得的物标距离和方位，进行海图作业，求得本船船位的过程,22,两个或三个物标距离定位（精度最高）,23,两个或三个物标方位定位优点：作图方便、迅速、便于辨认缺点：方位误差较大注意：尽量采用三方位定位,24,多物标方位、距离混合定位2距离+1方位.2方位+1距离.1距离、方位+另1距离或方位特点：精度较高，便于物标辨认常用的方法之一,25,定位精度1.3距离定位.2.2距离+1方位.3.2距离.4.2方位+1距离.5.单物标距离+方位.6.3方位.7.2方位.,对航海雷达:测距定位优于测方位定位.近距离物标定位优于远距离物标定位.3线定位优于2线定位.定位线交角:290,3120.尽量选择孤立的目标.,26,第八节雷达导航,雷达导航方法连续定位法：沿岸航行，水域宽、危险物较少，时间宽裕距离网格或方位网格法：狭水道航行航道窄，水流急，船舶多，时间较紧迫也用避险线导航法：距离避险、方位避险及水平交角避险线,27,距离避险线:多个参考物标、危险物的连线与计划航线垂直或接近垂直时使用,1.选择参照物;2.测距;3.确定安全距离;4.保持船舶总是航行在避险线外,28,方位避险线：参考物标、危险物的连线与计划航线水平或接近水平时使用,1.选择参照物;2.测真方位;3.确定安全方位;4.保持船舶航行在方位避险线安全的一侧。,29,雷达导航注意事项,做好导航准备仔细研究航区情况和计划航线情况找到主要物标，转向点位置，转向数据，导航物标及危险物的位置特点，定出避险线了解风流及船舶动态，分析雷达与海图的差异对航区雷达图像的判读要准而快，准备工作要做的充分注意浮标和岸标标志航道特点注意干扰和假回波，识别小船和浮标充分利用雷达