《船用雷达设备》PPT课件.ppt

Ch2船用雷达设备,2.1中频电源设备一、电源的功用主要：把船电变换成中频交流电，提供各分机用电。船电中频交流电（400-2000Hz）（直流或是交流）,雷达电源,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,二、雷达设置独立电源原因,1、要求稳定、可靠工作2、减少体积、重量滤波器件，当fL、C3、“隔离”：避免各种高频设备通过船电耦合而产生相互干扰。,航海雷达与ARPA,绪论,Ch2船用雷达设备,三、对电源的要求,1、稳定、可靠工作。当输入电压、负载变化20%输出变化5%。,Ch2船用雷达设备,航海雷达与ARPA,四、种类及特点,中频逆变器两大类中频变流机,Ch2船用雷达设备,1、中频逆变器（Inverter）,1）组成及各部分作用主要：半导体器件组成。特点：闭环控制。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,工作过程,核心：方波、功放。过压输入保护过流过压过荷任一发生时通过保电路起动器切断输入保护作用降压调压器作用稳压,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,2）逆变器使用注意事项,开始调整前，仔细阅读说明书。不得随意切断某一环路。检查时，注意切断输入电源。注意“虚地”（零点）。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,3）工作状态判断（简易方法）“听”正常工作：清晰均匀的振荡声。4）逆变器特点：优点：体积小、重量轻、噪声与振动少、维护方便、效率高、造价低。缺点：可靠性及稳定性较低，检修麻烦。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,2、中频变流机组（Motor-Generator）,1）组成及各部分作用工作过程：电能机械能电能,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,2）变流机使用注意事项,要求：直源电机：电压正负、旋转方向？调整、相互影响。运行时，不准取出碳刷。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,3）变流机维护保养,清洁通风干燥定期加油。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,4）变流机特点,优点：工作可靠、容量大。缺点：体积、重量大，噪声振动大，效率低，维护麻烦等。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,目前趋势中频逆变器。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,作业：P63，2，3,2.3雷达发射机,作用：在触发脉冲作用下，产生大功率射频脉冲。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,收发机外形图,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,发射机,监测电表,微波传输线,触发电路,中频逆变器,磁控管,接收机,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,磁控管,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,收发开关,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,Tr,1、触发电路：每隔一定的周期（Tr）产生一触发脉冲。2、预调制器（Pre-modulator）：在触发脉冲下，产生一定宽度的预调脉冲。3、调制器（Modulator）在预调脉冲作用下，产生一定宽度（）一定电压（约1万伏特）的高压调制脉冲。4、磁控管振荡器（MagnetronOscilator）在高压调制脉冲作用下，产生宽度与调制脉冲相同的大功率高频振荡脉冲（射频脉冲）5、电源：LV，HV,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,二、发射机主要技术指标,1、工作波长（）射频振荡中，两个波峰（谷）之间的距离。f工作频率（发射频率，振荡频率）（每秒钟振荡次数）f=f与成倒数关系,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,在船用雷达中：两种波段：,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,这两种波段在微波波段中（微波：200兆欧姆（M）2）通电时检查检查磁控管电流（Ia）一般在mA级（几十mA左右）Ia判断发射机工作是否正常的重要参数（一般在机上有监测表）,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,各量程在规定电流值（说明书里规定）正常。Ia=0磁控管无振荡无发射无回波。Ia偏大或编小高压偏高或偏低，或磁控管已衰老。Ia抖动管内打火（管内有残余气体）。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,用氖灯检查：用氖灯在收发机出口处波导口1015cm处。氖灯应亮正常注意：切勿眼睛直对波导口，以防损伤。在拆开波导检测前，应关闭高压。波导完全拆开。试后应立即关闭高压，以免损坏磁控管（时间不能太长）,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,5、磁控管使用注意事项,1）预热35分钟，才加高压（发射）频繁使用雷达时不关电源（在设备状态StandBy）保护磁控管阴极。只关高压。2）注意安全高压危险微波辐射3）保护磁性不能敲打离开磁性物体至少大于10cm两磁控管距离至少大于20cm,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,4）防止波导变形、积水、堵塞。5）新管或长期保存（超过6个月）未用管子，应进行“老练”。目的：消除管内残余气体，以防管内打火。方法：先预热半小时以上，然后逐步提高高压简易方法：实际船上条件限制，长时间预热（半小时以上）,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,四、脉冲调制器,1、作用与要求作用：在预调脉冲作用下，产生一定宽度、足够电压的高压调制脉冲。要求：波形失真少表现（tr、tf、u）小。tr=(0.1-0.2)tf=(0.2-0.4)u/u(3-5)%,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,2、组成,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,3、分类（按调制开关类型不同）及特点,类型开关元件储能元件1）刚性脉冲调制器刚性管电容2）软性脉冲调制器闸流管仿真线3）磁性脉冲调制器磁开关（固态）电容4）可控硅脉冲调制器可控硅（固态）电容,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,特点比较,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,五、发射机调整,1、高压自动延时电路调整2、磁控管电流Ia调整高压变压器初级抽头,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,六、发射机状态：,判断、前已讲述1、测量Ia2、氖灯,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,作业：P63：9，14，17,2.4微波传输及雷达天线系统,回顾雷达天线系统的作用：定向收发信号把天线角位置信号(包括HL标志信号）显示器,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,一、系统组成及各部分作用,外观,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,内部,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,1、波导（Waveguide）作用：传输微波能量（从收发机天线）2、天线天线辐射器作用：定向收发信号。特点：1）收发共用；2）高度定向性。天线转速：1530转/分钟要求：水平面内、均匀、向右旋转。3、驱动马达（DrivingMotor）作用：带动天线匀速旋转速度：10003000R/MIN类型：船电不同,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,4、传动装置（DrivingDevice）作用：传动；减速。Rd：1530r/min。类型：齿轮；皮带。5、方位同步发送机（BearingTransmitter）作用：把天线角信号电信号显示器方位同步接收机（带动扫描线与天线同步旋转）6、船首位置信号产生器（HeadingPositioningSignalGenerator）作用：当天线转到船首时，产生标志信号（送往显示器使其产生船首标志线）,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,类型：触点式a、机械式；b、干簧管开关无触点式a、光电耦合；b、同步发送机某-相取出零点。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,二、波导与同轴电缆,说明：微波传输，不能用普通天线传输原因:（1）辐射；（2）损耗。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,1、波导,1）作用2）结构及特点：波导的尺寸与有关（条件）a;ob对于3cm雷达：a=2.3cm；b=1cm,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,3）波导元件简要说明,旋转接头作用：固定波导与转动波导的连接扼流接头（抗流接头）作用：形成可靠连接防止泄漏、打火。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,4）使用、安装注意事项,P16自己看为主要求：1）长度不超过20m，弯头不超过5个。2）抗流接头与平面接头连接等。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,2、同轴电缆（Coaxialcable）,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,内导体,外导体,介质,3、波导与同轴线比较：,优点：结构简单损耗小耐击穿电压高传输功率大缺点：体积大一般：3cm波导10cm同轴电缆,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,三、雷达天线,1、主要技术指标1）方向性图（RadiationDiagram）-天线收发电磁波功率（或场强）与方向关系的坐标图直角坐标极坐标,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,2）方向性系数DA（DirectivityFactor）表示定向天线的功率集束能力DA=（DA=）Pmax-定向天线最大辐射方向的功率通量密度Pave各向均匀辐射时的平均功率通量密度,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,3）天线效率（AntennaEffectivese）表示天线辐射功率Pr与输入总功率Pin之比=一般：=0.90.95,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,4）天线增益GA（AntennaGain）GA=DADA一般：30dB5）波束宽度（Beamwidth）hv,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,6）旁瓣、旁瓣电平（Sidelobe）,旁瓣：主瓣两侧的波瓣。旁瓣电平：旁瓣相对于主瓣大小。要求：在10之内：-26dB（1/400）在10之外：-30dB（1/1000）,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,2、雷达天线的分类与特点比较,1）按结构形状分类抛物柱面反射天线隙缝波导天线,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,隙缝波导天线结构：,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,a、裂缝波导：长度Lhb、滤波器：滤除垂直分量c、辐射口：高频有机玻璃制成d、喇叭口：其张角大小ve、外罩还有终端匹配负载吸收，减少反射。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,特点,优点：h小；旁瓣低；体积小，重量轻，风阻小。缺点：加工复杂；水密要求高。另：主波束轴线会偏离35（加工原因）在安装时注意校正。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,2）按极化类型分类,极化概念电磁波？电场与磁场波动传输极化定义其电场向量（）在空间振动方向。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,圆极化特点：,优：抑制干扰好（特别是雨雪干扰）缺：增益较低晴天（好天气）使用水平极化天线雨雪天使用圆化化天线,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,四、维护保养及状态判断（要求：包括电源部分）,1、保养要点：P22每半年:辐射口清洗一次（清水、软布、软毛刷）检查波导及接头固定，电缆穿过甲板水密情况天线基座油漆一次，但辐射口严禁油漆（DontPaint）每一年更换齿轮箱润滑油。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,2、状态判断,1）天线传动系统天线是否在水平面内（均匀、向右）旋转？驱动电机转？若不转a、保险丝？b、电源？c、电机本身？若驱动电机转-传动系统故障。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,2）微波传输通路（波导）检查方法：拆开天线入口处的波导，氖灯是否发亮：亮正常不亮不正常作业：P63：20，24，27,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,2.5雷达接收机,作用：把微弱回波信号变频中频放大检波视频显示器,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,一、接收机的组成及各部分工作,组成框图：超外差式,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,工作波形,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,二、接收机主要技术指标,1、灵敏度（Sensitivity）含义：接收微弱信号能力。表示最小可辩功率（Prmin）意思：当信号100，越大越好。当10时，不能使用,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,5、混频晶体使用注意事项,1）测量电阻时，采用（R100；R1K）档，不能使用：（R1；R10K）档。（注意）2）如果混频晶体烧坏，应先检查收发开关是否正常。3）更换混频晶体时，应先关高压，身体先触地。4）备用晶体，放在屏蔽盒内。5）IbIk（按说明书规定值）6）使用平衡式的，注意其极性。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,6、混频器分类及比较,有的分类：波导型；同轴线型；微带分类平衡式（双端式）单端式平衡式优点噪声低（在本振输出端噪声抵消）可靠性高（一个坏，另一个可用）信号隔离好广泛使用,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,五、中频放大器,作用：放大中频信号特点：多级放大器要求：高增益、高稳定，失真小，低噪声。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,采取措施：,1、结构上：分为：前置中放23级，低噪声放大主中放67级，高稳定、高增益放大2、频带要求：（失真小；噪声低）采用三参差调谐回路f随量程变换（325MHz）远量程宽窄f近量程窄宽f,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,3、设置手动增益控制（具体辅助电路）,近程大目标回波太强防止接收机饱和G远程小目标回波太弱G注意：G调整的原则必要性；G控制原理：改变中放前级的直流偏置正确使用方法：G使荧光屏噪声麻点刚刚出现（接收机本身噪声）接收机灵敏度最佳。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,4、设置海浪干扰抑制,1）海浪干扰特点：近大远小，随距离呈指数规律变化2）现象：本船中心附近点密集海浪干扰回波，一般6-8海里，严重时，可达10海里。3）危害：不能测本船附近目标（淹没）使近程目标饱和而不能被探测,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,4）抑制原理产生指数规律变化（与海浪干扰相互配）的电压波形，加至中放前级，使近程增益下降不致海浪干扰而饱和，随R，G恢复正常，保证远距离目标的正常接收。5）使用方法：根据海浪干扰大小酌情调节。6）注意事项：加强了望（小目标可能会丢失）,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,六、接收机辅助电路,1、f变换电路1）为什么接收机f变换？f远f近f2）方法：插入窄带滤波器改变振荡回路参数等,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,2、AFC电路通过电路自动控制fL，fI=fL-fSfIO原理：使用：若选“自动”，手动不起作用。先“手动”调整，后放“自动”,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,主中放线性中放对数中放优：动态范围大，抗干扰好；缺：增益低,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,3、对数中放-连续电压相加法,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,实现方法：连续电压相加法（思路）,Vi小，各级都放大，K总=K1KnViUil时，第n级先进入饱和K总1=K1Kn-1K总1I1连续线性快速移动径向亮线。原理：在偏转线圈上加一线性增长的锯齿波电流，使电子束等速向外偏转，从而形成径向亮线径向（距离）扫描线。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,2、圆（方位）扫描,任务如何实现？扫描线络仑磁力磁场方向偏转线圈天线方位同步系统方位扫描原理：通过天线方位同系统，带动偏转线圈动，就可使扫描线与天线同步旋转。目标方位显示原理：由于扫描线与天线同步旋转，当天线转到在某一方位收到回波时，扫描线在屏上就指向相应的方位，回波也就在这个方位上显示。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,五、扫描电路1、距离扫描电路,作用：产生线性增长的锯齿波电流（强调）,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,组成,1）延时线作用：使显示器扫描开始时刻与天线辐射时刻一致减少测距误差。方法；LC延迟网络单稳态电路,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,2）概念,不同量程（R）扫描方波宽度（TS）不同扫描速率不同（K=L/Ts）RTsK如，12Nm量程：Ts：147.6us24Nm量程：Ts：295.2us同样：RTsK电路工作状态判断：若有中心亮度，无距离扫描线不正常,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,3）目标距离显示原理,注意概念：（当CRT半径（R）一定时（如12英寸）不管哪一量程（如6Nm或24Nm），扫描长度都是一样，电流幅度Im一样。量程大，扫描时间长，扫描速度小。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,回顾不同量程：Ts不同；K不同。B物标6Nm处；A物标12Nm处。若扫描量程选12Nm（b图）扫描时间Ts=147.6us,显示回波B，A若扫描量程选24Nm（C图）扫描时间Ts=295.2.6us,显示回波B，A,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,显示目标距离的原理：,通过采用：量程小方波宽度小（扫描时间小）扫描速率大量程大方波宽度大（扫描时间大）扫描速率小可以把目标显示在相应的距离上。作业安排P6451、52,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,2、方位扫描电路,（旋转线圈式方位扫描系统）分为两种类型：同步机型简单介绍发电机型,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,（1）船首向上（Head-up）相对运动显示时的方位扫描系统,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,组成及工作过程过程：机械角信号电信号机械角信号原理：R1与天线转R1S1S2R2产生误差电压VS伺服放大带动M带动偏转线圈R与天线同步旋转。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,3、固定线圈式方位扫描系统（FixedDeflectionSystem）,回顾显示器扫描原理径向扫描：加i=kt，H与i成正比。方位扫描：偏转线圈旋转旋转旋转扫描线旋转问题：若偏转线圈固定不动同样旋转？固定线圈式方法旋转,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,1）结构：两组相互垂直的、固定的偏转线圈,2）原理：,当Hx=0，H=Hy；=0当Hy=0，H=Hx；=90,改变Hx、Hy中幅度H方向旋转,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,问题：若：H旋转角受天线角度（）控制则：H变化规律与天线角相同（不仅H旋转，且与天线同步旋转）又H与i成正比i1=ktsini2=ktcosi1、i2中：kt径向扫描；sin、cos园扫描,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,原理：分别在两组相互垂直的线圈上，加入一幅度受天线角度调制的两组锯齿波电流（i1=Ktsin；i2=Ktcos），就可使扫描线产生径向圆扫描（与天线同步旋转）问题：i如何分解成sin、cos两个分量？通过方位分解器实现。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,3）电路组成,方位分解器（旋转变压器）分解成sin，cos两分量。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,4）固定线圈式扫描的优点：,a、偏心显示和真动动显示时，无需另加中心位移线圈（当使用三相式固定线圈时）b、可靠性高，减少噪声与维护保养工作。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,五、刻度标志电路,（普通雷达4种标志；目的：用测量目标（R、）1、固定距标电路1）电路作用：产生一等间隔的窄脉冲，供荧光屏上形成等间隔固标圈。扫描线上产生一等间隔亮点扫描线旋转时固标圈（FR）。一般1.5Nm量程以下，23圈；1.5Nm以上，6个圈。由于采用频率稳定高的晶振，间隔较准确。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,2）固标圈的作用：,a、粗测（粗略测量目标距离）b、判断扫描线是否线性？固标圈的间隔是否均匀？c、判断聚焦好坏？固标圈是否细？d、用固标圈校正活标的精度3）固标圈精度要求：70米或所在量程的1.5%,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,2、活动距标电路,1）电路作用：产生一可移动的窄脉冲使荧光屏上显示可移动距标圈。2）活标圈（VRM）作用：用于精测（距离）3）精度要求：70m或所在量程1.5%,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,3、船首标志电路,1）作用：在船首标志信号（天线送来）作用下，产生宽度大于2倍脉冲重复周期的船首标志脉冲，使荧光屏上产生一船首标志径向亮线。2）精度要求：HL的宽度不大于0.5HL的位置误差1,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,5、电子方位标志电路,1）电路作用：产生一方位可调的径向亮线电子方位线（EBL）2）EBL作用：测量目标的方位另：新式雷达中测（R、）用电子游标可方便测本船与目标R、可测两目标之间的R、,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,六、视频放大电路,1、抗雨雪干扰电路（或称为：FTC快时间控制电路）1）雨雪干扰特点：棉絮状的回波亮斑，无明显边缘。雨雪回波为-宽的视频脉冲,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,2）抑制原理微分，削波,3）正确使用方法：根据干扰大小，酌情调节。4）注意事项：可能丢失的小目标（经微分后）应加强了望（减少回波能量为代价）IMO要求：应能手动可调（抑制程度）,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,2、雷达同频干抑制电路（RadarInterferenceCanceller-RIC）,1）什么叫雷达同频干抑制电路？相邻两部同频段雷达，相互产生干扰。分为：同频同步干扰相同频段，脉冲重复周期相同（T1=T2）同频异步干扰相同频段，脉冲重复周期不同（T1T2）,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,2）干扰现象：同频同步射线状虚线同频异步T1T2相差不大螺旋虚线T1T2相差较大杂乱斑点随量程增大，更明显3）危害：观测困难计算机饱和,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,3）干扰特点：相邻周期，目标回波是相关的即在相邻两次距离周期，目标回波位置基本不变。解释同频干目标回波不相关。4）抑制原理相关接收。目标回波相关被接收。同频干扰杂波回波不相关，被抑制。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,解释,本船：T=1ms发射一次脉冲，天线转速n=3S/转。目标：速度10节（10海里/小时），1ms周期目标移动第周期；第周期。S=5mm即1ms时间目标船走5毫米，t1=t2基本在同一位置上相关的。而干扰是非相关的，即在相邻两次周期，干扰回波位置随机。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,1ms内移动5mm,5）使用注意事项a、干扰严重时，才使用RIC（可能丢失小目标）b、使用前，先将“Tuning”、“G”及STC调至最佳状态。c、使用RIC时，不要使用FTC，以免丢失小目标。混合放大器视频回波、各种标志信号一起放大,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,七、光栅扫描原理,1、径向园扫描的缺陷常规普通1）由于扫描速率与量程有关，近距离扫描速率高，扫描线亮度低。2）由于扫描线与天线同步旋转，回波亮度小，见回波图象亮度不均匀（天线转一圈显示一次）3）要显示其它符号，十分麻烦、困难。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,2、光栅扫描原理,1）光栅扫描作用：将极坐标（R/）显示转换成光栅（TV）显示2）光栅扫描原理：先将雷达极坐标信息转换成直角坐标信息存入存贮器，再以TV扫描的方式从存贮器中读出显示出来。3）组成框图及各部分作用一般了解,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,先将：雷达R/极坐标转换在雷达的直角坐标x=Rsiny=Rcos再将雷达直角坐标转换成TV的直角坐标。X=X+X0=Rsin+X0Y=Y+Y0=Rcos+Y0,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,3、光栅扫描的优点,1）便于实现高亮度显示2）可避免常规雷达图像的闪烁现象3）便于采用彩色显示4）便于实现大幅度偏心和大比例尺的显示5）便于采用计算机显示终端技术6）降低成本，提高可靠性,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,八、显示器调整和状态判断,1、显示器调整1）延时器调整目的：减少测距误差方法：选2Nm以内清楚目标先用其它已知精确方法测量比较如误差调整延时线中心抽头,2）方位误差调整,说明：雷达方位以HL为基准什么叫方位误差？-雷达测出目标方位角与实际方位角的误差判断方位误差采用什么方法？选2Nm外清晰目标，用其它航海方法测得准确方位，再与雷达测得方位比较。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,方位误差调整方法,选用船首向上，相对运动显示方式，且扫描中心对准屏幕几何中心通过移动天线上船首标志微动开关位置直至使回波与HL的夹角准角为止。注意：此时HL动，而回波不动。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,HL指零误差调整（无方位误差时）,通过调整天线方位同步发送机或同步接收机定子绕组使HL与回波图像一起旋转，直至使HL指在固定方位刻度盘0上。3）真方位误差调整通过调整罗经复示器,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,2、显示器状态判断,1）开机后，调整“亮度”控钮，若中心有亮点说明CRT及附属电路正常。2）若中心有亮点，但径向无扫描线说明距离扫描电路及偏转线圈有故障。3）若有径向扫描线，但扫描线不转如果天线旋转，说明方位扫描电路有故障。4）若扫描线正常，但无回波无标志线说明混合放大器有故障,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,作业：P64：51、52、54、57、64,2.8雷达显示方式,重要内容显示方式分类：按扫描中心（起点）-动？/不动？1、相对运动（RM）2、真运动（TM）RM显示方式：不管本船如何运动，代表本船位置的扫描起点始终固定不动。目标回波相对于本船作相对运动。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,TM显示方式：代表本船位置的扫描起点，按本船的实际航向、航速在荧光屏上移动。目标回波按自己的航向、速度在荧光屏上移动（好象在直升飞机上观测）。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,按HL指向：1、航首向上（HeadUp）：不管本船如何运动，HL始终指向固定方位刻度盘0上。2、真北向上（NorthUp）：HL指在本船的实际航向上，固定方位刻度零度代表真北。3、航向向上（CourseUp）：HL指在本航的实际航向上，又可以指向0上。结合，有好几种显示方式。图像1图像2（TM),航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,一、相对运动雷达显示方式,1、船首向上图像不稳相对运动显示（HeadupUnstabilityRelativeMotion）例子,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,特点：,扫描中心：始终不动目标回波：做相对运动，固定目标相反方向运HL指向：始终指向固定方位刻度盘0上测角方式：相对方位（舷角）当本船改向时（或船首偏荡时）HL指向：不动目标回波：以相反方向旋转，且留下一段弧形余辉优点：直观，回波图像与观察左右舷一致缺点：本船转向时，图像模糊，影响观测适用场合：了望、避让输入数据（航向、速度）：无需,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,2、真北向上图像稳定相对运动显示N-upStabilityRM,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,特点：,扫描中心：始终不动目标回波：做相对运动，固定目标向相反方向运动HL指向：指在实际航向上测角方式：真方位当本船改向时（或船首偏荡时）HL指向：动：随本船航向动目标回波：固定目标不动优点：图像稳定缺点：容易搞错左右舷（当目标90至270之间）适用场合：定位，导航（但不利避让）输入数据（航向、速度）：本船航向,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,3、航向向上图像稳定相对运动显示（CourseupUnstabilityRelativeMotion）,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,特点：,扫描中心：始终不动目标回波：做相对运动，固定目标向相反方向运动HL指向：指在实际航向上测角方式：相对方位、真方位当本船改向时（或船首偏荡时）HL指向：动：随本船航向动目标回波：固定目标不动当按下“新航向向上”按钮，HL与回波一起转一个航向角优点：直观；图像稳定（两者兼之）适用场合：避让，定位导航，均可用输入数据（航向、速度）：本船航向,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,二、真运动雷达及显示方式,1、真运动雷达显示原理回顾：固定线圈式扫描系统若为直流i1=A；i2=0，中心上下移动若i1=0；i2=B，中心左右移动分解Vx=Vsini1VsinVy=Vcosi2Vcos1）原理：在两组相互垂直的固定线圈中，分别加入对应于本船航向和航速相关的两组电流，就可使扫描中心按本航的（航向、航速）在荧之屏上移动。,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,2）组成框图,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,速度输入：手动，模拟输入计程仪航迹校正：风流压差补偿一般规定：扫描中心移动至边缘1/3（不少于1/4）返回到起点位置。中心重调：手动方式（东西控钮；南北控钮）自动方式,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,2、真运动显示方式,分类：速度输入不同：模拟速度真运动计程仪速度真运动速度类型不同：对水真运动对地真运动HL指向不同：N-upCourse-up,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,1）真北向上图像稳定真运动显示N-upStablityTM,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,特点：,扫描中心：动（按本船航向速度移动）目标回波：按目标航向速度移动HL指向：指在实际航向上测角方式：真方位当本船改向时（或船首偏荡时）HL指向：动：随本船航向动目标回波：固定目标不动优点：图像稳定缺点：容易搞错左右舷（当目标在90至270之间）适用场合：定位，导航（但不利避让）输入数据（航向、航速）：本船航向、航速,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,2）对水稳定真运动3）对地稳定真运动,概念风、流影响、风流压差角船首向（对水航向）航迹向（对地航向）航迹向=船首向+风流压差角（速度矢量三角形的关系）,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,对水、对地稳定真运动显示特点：,航海雷达与ARPA,Ch2船用雷达设备,2.9双雷达系统及性能监视器一、双雷达系统互换装置（雷达选择器）,1、什么叫双雷达系统？雷达互换装置？将两个Rd连在起来并实现