雷达测距和测方位及导航定位

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,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,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,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,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,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,。,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,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,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,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,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,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,6,0.5n mile,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。,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,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,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。,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。,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,应答标（,Racon,-,ra,dar responder bea,con,）,被动式,的有源雷达信标（雷达应答器）,可测距和方位,延时,0.5,s,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,Racon,Racon,clutter,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。,雷达收救应答器（,SART-,s,earch,a,nd,r,escue radar,t,ransponder,）,频率,:X,波段,工作方式,:,当被雷达发射脉冲（,5n mile,以内）触发后,0.5,s,，快速扫描。（,12,个短脉冲，全长,8n mile,）,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。,雷达收救应答器,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,两个或三个物标距离定位,（精度最高）,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,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,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,:2,90,3,120.,尽量选择孤立的目标,.,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,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,Range 12 nm,6,距离避险线,5 n mile,5.5 n mile,6 n mile,5 n mile,航向,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,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。,Range 12 nm,3 n mile,方位避险线,航向,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,充分利用雷达测量工具判断船位和避离危险物,进入水道前准备好雷达，用对地真运动,(,距离）、真北向上（方位）显示方式及正确量程,派专人观测雷达外，船速尽量慢些,雷达导航数据的误差分析,导航数据误差取决于雷达的方位误差和距离误差,雷达测量误差及船位误差取决于雷达性能、物标的回波特性、船位交接以及操作人员的技术水平,