船舶导航雷达课件

船舶导航雷达目录一、概述二、雷达的基本工作原理三、雷达的基本组成、作用四、雷达目标雷达观测由蝙蝠的飞行原理得到启发一、概述“雷达”译自英文词汇——RadarRadar——

Radiodetectionandranging——

无线电探测和测距定义：雷达是一种通过发射电磁波和接收目标反射回波，对目标进行探测和测定目标信息的设备雷达目标航海雷达的特点航海雷达特点:厘米波长（3厘米，10厘米）微波脉冲发射——脉冲雷达波段λfX3cm9300~9500MHzS10cm2900~3100MHz这两种波段——在微波波段中（微波：λ<1米）雷达为什么要工作在微波波段？∵微波波段传播特性具有：直线等速强反射航海雷达的用途距离，方位，速度，航向，……测量目标参数(2)无视线限制(1)远距离探测尽早发现目标三个主要用途:

ïïïïïîïïïïïíì(1)避碰(2)定位导航

1.雷达测距与测方位原理方向扫描量程:回波(at10nm)Δt＝123.5μs荧光屏边缘本船目标岛屿12nm目标船90°245°245EBL901802700方位标志海图平面雷达平面距离与方位测量扫描线固定距标圈HL岛屿本船雷达不能“感知”目标的背面，因此目标的后沿是不可见的.二、雷达的基本工作原理如△t=1μs，则，R=150m；对应于1nm距离，△t＝12.35μs荧光屏的单位长度：在不同量程代表不同的距离雷达测距原理2、测距公式：R=1/2·C×

tΔt：往返于天线与目标的时间C:电磁波在空间直线传播速度C=3×108m/s1、物理基础：超高频无线电波在空间直线传播；遇物标能良好反射1、雷达天线是定向圆周扫描天线，对于每一特定时刻，只向一个方向发射雷达波且只接收此方向上的目标的反射回波。2、天线旋转依次向四周发射雷达波，则可探知周围物标的方位——天线的方向即目标的方向。雷达测方位原理三、雷达的基本组成、作用1、定时器（触发电路、同步电路等）：是雷达的指挥中心，产生周期性的窄脉冲——触发脉冲送：1）发射机：控制发射开始

2）接收机：控制近距离增益（海浪干扰抑制电路）

3）显示器：控制计时开始2、发射机：在触发脉冲控制下产生周期性的大功率射频脉冲

——微波脉冲、发射脉冲、雷达波3、收发开关：发射时，关闭接收机入口，大功率射频脉冲送天线；接收时，关闭发射机通路，微弱回波能量送接收机。基本组成七部分及作用：4、天线：定向收发天线，将发射机送来的射频脉冲聚成细束集中向一个方向发射，并接收此方向物标反射回来的雷达波（回波）送接收机。ARPA发射脉冲回波显示器回波发射机接收机电源船电船首线微波传输线天线方位回波T/R触发器TransmitterReceiverT/R天线收发机显示器触发器方位与船首线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第二节雷达的基本组成、作用5、接收机：超外差式，将微弱回波信号放大千万倍以符合显示器要求。

V几十V6、显示器：平面位置显示器（PPI）。计时及计算，将目标回波按目标的实际距离和方位显示在荧光屏上；且配有测量系统供随时测量。7、雷达电源：把船电变成雷达所需的中频交流电。

400~2000Hz船用雷达单元构成：1、三单元雷达：

收发机（触发电路、发射机、接收机、收发开关）显示器、天线、中频电源2、二单元雷达：天线收发机、显示器、中频电源

工作波形

Tr触发脉冲发射脉冲回波脉冲视频脉冲扫描锯齿电流τ四、雷达目标雷达所能发现的目标：★

船舶★

岛屿（陆地）★

浮标★

海浪杂波★

雨雪、云雾杂波直接测得相对位置（距离和方位）

经计算得到真速度真航向

CPA（DistancetoClosestPointofApproach）