第三章使用性能及其影响因素1--大连海事大学选修课-雷达与雷达模拟器讲解
模拟器培训大纲
模拟器培训大纲附件2海船船员（船长和高级船员）适任证书模拟器培训大纲（2016版）表一雷达模拟器培训大纲培训内容学时适用对象二/三副大副船长1航海雷达基本操作与设置 21.1 雷达显示器界面、菜单和控钮认识√1.2 设置雷达接收机控钮以获得最佳雷达图像√1.3 雷达显示器控钮/菜单的调整√1.4 雷达各种显示方式的认识√1.5 性能监视器和雷达数据记录√2 使用雷达确保航行安全 22.1 雷达定位√2.2 雷达航标√2.3 平行指示线导航√2.4 地图、导航线和航线功能√3雷达标绘 23.1 雷达标绘求取目标船运动要素√3.2 转向避碰对相对运动线的影响√3.3 变速避碰对相对运动线的影响√4 雷达目标跟踪 24.1 雷达自动标绘基本设置√4.2 TT/AIS目标获取√4.3 TT/AIS目标跟踪及危险目标判断√4.4 试操船避碰√5 雷达决策 45.1 AIS/ECDIS数据配置、叠加及系统局限√√5.2CONNING系统的功能、设置与导航运用√√5.3 目标跟踪标绘操作运用√√5.4 使用各种导航信息控制在不同水域下航行√√安全与避让5.5 计划和协调搜救√√总学时8 4 4表二 ECDIS模拟器培训大纲（适用《11规则》证书）培训内容学时适用对象二/三副大副船长1.ECDIS的基本操作 41.1 ECDIS界面、功能和布局认识√√√1.2 ECDIS系统显示基本设置与海图数据浏览√√√2 ENC数据管理 42.1 ENC数据载入、海图信息的查询与显示√2.2 ENC数据更新√√√2.3 不同精度等级和类别数据的理解和误差的理解√√√3航线设计 43.1 航线设计安全参数设置√√√3.2 转向点编辑√√√3.3 航线信息查询、显示和打印√√√3.4 航线安全性检查√√√4 航行监控 44.1 安全监控参数设置√√√4.2 监控航线的选择和检查√√√4.3 航行监控信息的理解√√√4.4 AIS、和雷达信息的避碰应用√√4.5 航行报警、传感器报警和系统报警的理解√√√4.6 过分依赖ECDIS的风险√√√总学时16 16 16 备注:未满500总吨船舶船长和驾驶员适任证书已取消ECDIS适用限制的船员应完成以上培训。
雷达简答题(上海海事大学)
1、测距测方位原理：超高频无线电波空间传播具有等速、直线传播的特性，遇到物标有良好的反射现象，记录雷达脉冲离开天线的时间t1和无线电脉冲波遇到物标反射回到天线的时间t2，则物标离天线的距离可由下式求出：S=C(t2-t1)/2。
超高频无线电波在空间的传播是直线的，只要把天线做成定向天线，那么天线所指的方向就是天线的方向。
如果天线旋转，依次向四周发射与接收，当在某个方向上收到物标回波时，记下此时的天线方向就可知道物标的方向了。
2、脉冲重复频率：每秒钟内脉冲重复出现的次数。
脉冲宽度：就是射频脉冲振荡持续的时间。
3、磁控管使用与保管：1.检修维护保养时，谨防特高压触电伤人，接触管子阴极前，先关机，并将高压放电。
2.严防大功率超高频电磁波损伤人脑及眼睛。
雷达发射时不要站在开口波导前或天线辐射窗面前。
3.接触磁控管时，应先脱去手表，以防手表磁化。
4.加高压前，应保证阴极已充分预热。
频繁使用雷达时，可不关低压只关高压，以免灯丝忽冷忽热而损坏。
5.要注意保护磁场。
存放时离开铁磁体至少10cm，两个磁控管间至少离开20cm。
严禁敲打、震动。
6.要保证负载匹配。
防止波导或天线内积水或有污物堵塞或断裂、变形或连接不良等现象。
7.新管或长期保存未用的管子，加高压前要先进行‘老练’。
4、半功率点水平/垂直波束宽度：在天线功率方向特性图中主瓣波束的两个半功率点方向间的夹角称为主瓣的波束宽度。
在水平面内的波束宽度称为水平波束宽度，在垂直面内的波束宽度称为垂直波束宽度。
旁瓣电平：旁瓣相对于主瓣的大小，即相对减弱的倍数，用分贝数表示，称为旁瓣电平。
6.10cm雷达缝隙波导天线，如果要求半功率点水平波束宽度θ<=1.5°，天线要多长？θ=70λ/L L=10cm 代入则L>=466.7m7.接收机是怎样工作的？它受显示器面板上哪些旋钮、开关控制?接收机将接收到的超高频回波信号通过变频器变成频率较低的中频回波信号，再通过中频放大器放大几十万倍，然后由检波器检波，再由前置视频放大器初步放大检波器输出的视频脉冲信号并实现前后电路的相互匹配，输出视频脉冲信号用同轴电缆送给显示器。
大连海事大学GMDSS模拟器操作指南二概要
大连海事大学GMDSS模拟器操作指南二来源：青岛港湾职业技术学院航海系发布时间：2009-12-23 09:15:35 查看次数：955大连海事大学GMDSS模拟器操作指南二（地面频率部分）第三章、SKANTI TRP1000 VHF、VHF-DSC操作指南3-1、VHF无线电话的操作3-1-1、面板和显示屏介绍VHF的面板与中高频电台的控制器面板基本相同。
不同点是VHF显示屏只显示信道号。
第二功能保留信道扫描、信道存储和删除功能。
根据VHF特点增加双信道值守和选择存储器。
分别介绍如下：●按SHIFT 4 0---7选择存储器。
0---7为存储器号。
本机有8个存储器编号为0---7。
其中，6号存储器存储船间通信频道、7号存储器存储遇险安全频道。
建议大家不要修改或删除6、7号存储器的频道。
●按SHIFT 6 进入双信道值守。
●发射功率的设置●按F1键发射功率为1瓦；再按一次为25瓦。
●按F2键，转换为北美洲频道，再按一次转换为国际频道。
●按F3键，关闭扬声器。
再按一次扬声器接通。
3-1-2、频道的设置VHF的频道设置非常简单，需要在哪个频道上通话按数字键即可。
例如按数字键13显示屏显示13信道。
2-1-3、双信道值守先键入6再按SHIFT 6。
VHF接收机将扫描频道和16频道。
按16键停止双频道值守。
3-1-4、频道的存储与扫描TRP1000组合电台中VHF有0-7号共8个存储器。
其中7号、6号存储器不要修改。
0-5号存储器用于日常使用。
每个存储器存储10个信道。
在使用模拟器此功能时操作要快。
3-1-4-1、存储器的转换例如选择1号存储器操作如下：按SHIFT ，4 。
再按1，显示MEN 1。
同理按SHIFT 4，再按2，显示M EN2。
3-1-4-2、信道的存储例如将6、9、13信道蹲入1号存储器。
操作如下：●按SHIFT ，4 。
再按1，显示MEN 1。
●按6，显示6信道。
●按SHIFT 2 。
大连海事大学船舶值班与避碰绪论精PPT教案
第一条 适用范围
3. 本规则条款不妨碍各国政府为军舰及护航下 的船舶所制定的关于额外的队形灯、信号灯、号型 或笛号，或者为结队从事捕鱼的渔船所制定的关于 额外的队形灯、信号灯、号型的任何特殊规定的实 施。这些额外的队形灯、信号灯、号型或笛号，应 尽可能不致被误认为本规则其他条文所规定的任何 号灯、号型或信号。
第36页/共94页
第一条 适用范围
1. 本规则条款适用于公海和连接于公海而可供海 船航行的一切水域中的一切船舶。
2. 本规则条款不妨碍有关主管机关为连接于公海 而可供海船航行的任何港外锚地、港口、江河、湖 泊或内陆水道所制订的特殊规定的实施。这种特殊 规定，应尽可能符合本规则条款。
第37页/共94页
第一章则13条第一条适用范围第二条责任第三条一般定义第二章驾驶和航行规则约80第一节任何能见度情况下的行动规则410条第二节互见中的行动规则1118条第三节能见度不良时的行动规则19条第一节任何能见度情况下的行动规则410条第四条适用范围第五条了望第六条安全行航速第七条碰撞危险第八条避免碰撞的行动第九条狭水道第十条分道通航制第二节互见中的行动规则1118条第十一条适用范围第十二条帆船第十三条第十四条对遇局面第十五条交叉相遇局面第十六条让路船的行动第十七条直航船的行动第十八条船舶之间的责任第三节能见度不良时的行动规则19条第十九条船舶在能见度不良时的行动规则第三章号灯和号型2031条约57第二十条适用范围第二十一条定义第二十二条号灯的能见度距离第二十三条在航机动船第二十四条拖带和顶推第二十五条在航帆船和划桨船第三章号灯和号型2031条约57第二十六条第二十七条失去控制或操纵能力受限制的船舶第二十八条限于吃水的船舶第二十九条引航船舶第三十条锚泊船舶和搁浅的船舶第三十一条水上飞机第四章声响和灯光信号3237条3第三十二条定义第三十三条声号设备第三十四条操纵和警告信号第三十五条能见度不良时使用的声号第三十六条招引注意的信号第三十七条遇险信号第五章豁免第三十八条豁免四个附录
船用雷达的使用性能及其影响因素
船用雷达的使用性能及其影响因素
《航海雷达与ARPA》
Ch3 性能指标
§3.4 距离分辨力及其影响因素
1、什么叫距离分辨力（△rmin）？
——表示雷达分辨同方位的两个相邻点物标的能力
要求：△rmin越小越好 2、△rmin大小
△rmin=（τ+ 1 / △f ）·C/2 + 2RD·d / D
[τ：脉冲宽度 ; RD：所在量程; △f ：接收机通频带； d： 光点直径； D：屏幕直径]
应选量程，使要测量回波位于1/2～2/3量程区域为宜
∵光点角尺寸较小，这里也说明QH↓越好。
• 另外说明：中心点测方位误差较小（角度扩大不影响）
2
船用雷达的使用性能及其影响因素
《航海雷达与ARPA》
Ch3 性能指标
§3.3 最小作用距离及其影响因素
1、什么是最小作用距离（rmin）？
——能在荧光屏上显示并测定物标的最近距离。 • 表示雷达探测近物标的能力。在此内区域——称为雷达
盲区
• 要求：rmin 越小越好
2、物标处在天线波束照射内情况
Ch3 船用雷达的使用性能及其影响因素
• 重点:航海雷达的使用性能及影响因素;航海 雷达的主要技术指标;影响雷达回波观测的 因素.
• 难点:航海雷达使用性能与技术指标的关系; 假回波的特点及识别.
船用雷达的使用性能及其影响因素
《航海雷达与ARPA》
Ch3 性能指标
Ch3 船用雷达的使用性能及其影响因素
2H 1 H 2 rmax
）
sin：0～1变化
∴ 0 ≤ r′max ≤ 2 rmax
船用雷达的使用指标
船用雷达的使用性能及其影响因素
浅析船用雷达和AIS的综合应用的优势与局限性
船用导航雷达和AIS综合应用的优势与局限性摘要：船用导航雷达和船舶自动识别系统（AIS）是两部重要的助航仪器，本文分析了导航雷达和AIS在单独使用时各自的功能和特点，并指出二者在综合应用中所表现出的优势和局限性以及针对其局限性的注意事项。
关键词：导航雷达、AIS、综合应用目前，全球经济趋于一体化，航运业迅猛发展，船舶数量急剧增加，于此同时海难、海损事故也随之增加，给广大海员的生命安全、国家财产和海洋环境造成严重威胁。
为加强航行安全，保护海洋环境，船舶间、船岸间信息的充分、快速、准确交换就显得尤为重要和突出。
一、船用导航雷达的功能和特点1.雷达在应用中的优势伴随船舶数量的激增，船舶碰撞事故的事故率也居高不下，因此，如何实现船舶间的协调行动，避免船舶碰撞就显得异常重要。
雷达作为船舶避碰的主要助航仪器，从出现至今一直发挥着重要的作用。
雷达是自主式导航设备，可以扫描到海面上的具有一定大小的物标并将其回波显示在雷达显示器上，从而将海面上物表和本船的相对位置关系清晰显示，让操作者获得较为全面的交通形式图像。
通过对物标船的标绘，可以判断物标船和本船是否存在碰撞危险，更可以求取避让措施，核实避让行动的效果。
传统的船舶避碰是用眼睛实际观察周围船舶的运动态势，进而凭借经验采取改向或变速措施来实现船舶间的安全避让。
不难发现，传统的避让方法受受能见度的影响较大，比如海上大雾天气，航海员仅凭肉眼能观测到的距离大大减小，有时会减小到几十米，就不能实现安全航行的目标。
而有了雷达就大不相同，雷达受能见度影响小，精度高（30米左右），决策时间短（通过雷达自动标绘仪—ARPA跟踪物标并求取避让措施仅需3-5分钟时间），雷达的探测距离可以达到10—20海里，驾驶员的工作负担大大减轻。
另一方面，当船舶发生碰撞事故时，在避让行动中得雷达观测信息可以作为海事调查的证据，给海事处理也带来了很大方便。
2.雷达在应用中的局限性尽管雷达在应用中有上述的优势，但其局限性也不容忽视。
第三章(轮管)
propulsion SP: Continuous service rating
of propulsion
大MA连N 海B&事W 大MC学柴油机的配桨(定距桨,不带SG,实例)
DALIAN MARITIME UNIVERSITY
M:Specified MCR of engine S: Continuous service rating
大MA连N 海B&事W 大MC学柴油机的配桨(定距桨,带轴带发电机)
DALIAN MARITIME UNIVERSITY
(1)Propeller curve (2A) Engine service curve for propulsion (line 2)and
SG (2) Propeller curve, fouled
DALIAN MARITIME UNIVERSITY
A.典型柴油机选桨 Sulzer RTA型柴油机的配桨 MAN B&W MC柴油机的配桨
B 典型推进装置机桨配合特性 • 单机单桨配合特性 • 双机单桨配合特性 • 双机双桨配合特性 •主机+轴带发电机联合工作机桨配合特性
大连海事大学
DALIAN MARITIME UNIVERSITY
（2）柴油机的推进特性（功率与转速的三次方成正比的关系）
柴油机按照螺旋桨特性工作时，各性能指标和工作参数随转 速(或负荷)变化的规律，称推进特性。
大连海事大学
（3）柴油机的工作范围： DALIAN MARITIME UNIVERSITY
柴油机持续工作的限制 A 最大转速限制，防止超速 B 最大扭矩限制，防止超负荷 C 增压器喘振限制 D 最小稳定转速限制 E 最小发动机转矩，防止柴油机熄火 柴油机短期运转限制 A 超负荷工作限制，仅在台架试验使用 B 超转速工作限制，仅在试航时使用 C 船舶加速时短时间工作限制 D 机动操纵低速运转工作限制
舰载雷达设计考虑因素分析
舰载雷达设计考虑因素分析舰载雷达是舰艇上应用最为广泛的雷达之一，它是船舰上的“眼睛”，为舰艇的作战提供重要的依据。
设计一款高质量的舰载雷达需要考虑许多因素。
因此，本文将从以下几个方面分析舰载雷达设计时需要考虑的重要因素。
首先，舰载雷达必须考虑的一个关键因素是其功能需求。
这些功能需求可能因舰艇的用途、任务、发射平台以及使用情况而有所不同。
例如，现代海军舰船的雷达通常需要具有多模式功能，以便在不同方面的海上任务中更好地发挥作用。
此外，雷达的探测距离、空中目标探测能力和地面目标探测能力，也是设计中需要考虑的因素。
其次，雷达的位置和环境条件也会影响其设计。
在船舶上，雷达的位置可能受到限制，因此需要根据舰体结构进行优化设计。
同时，雷达的环境也会影响其设计，例如，在海上使用雷达时，需要考虑海水的反射和强烈的电磁辐射的干扰，这些都需要在设计中考虑到。
第三，雷达系统的可靠性、稳定性和维护性也是设计过程中需要考虑的关键因素。
这些因素能够确保整个系统的长期工作并降低维护成本。
例如，确保系统的每个部分都经过充分测试，以确保其在压力和极端条件下的工作，这是保证雷达系统可靠性的重要部分。
稳定性方面，雷达必须具有能够跟踪运动目标，准确预测未来运动轨迹的能力，使其能够更好地服务于舰艇战斗。
最后，为了避免向其他船只或飞机发射信号，雷达系统必须考虑发射机的辐射控制。
这部分技术包括使用射频隐身材料和降低噪声水平等技术，以减少雷达系统对环境的影响。
总之，舰载雷达设计是一个复杂的过程，需要考虑许多因素，包括功能需求、位置和环境条件、可靠性、稳定性和维护性等。
在这些因素之间取得平衡，以确保适合不同任务的高质量雷达系统，是船舰设计中必不可少的一部分。
相关数据是指在同一时间和空间范围内，所收集的相关变量之间的关系数据。
数据分析是指对这些数据进行检查、转化、分析以及研究，以了解数据之间的相关关系，为进一步的决策提供有价值的信息。
在这篇文章中，我们将探讨如何收集相关数据的方法以及对数据的分析。
海船船员(船长和高级船员)适任证书模拟器培训大纲(2016版)
附件2
海船船员（船长和高级船员）适任证书模拟器培训大纲（2016版）
表一雷达模拟器培训大纲
表二 ECDIS模拟器培训大纲（适用《11规则》证书）
表三 ECDIS模拟器培训大纲（适用非《11规则》证书）
表四 500总吨及以上船长和驾驶员航海模拟器培训大纲（适用《11规
则》证书）
表五 500总吨及以上船长和驾驶员航海模拟器培训大纲（适用非《11
规则》证书）
表六船舶货运软件操作培训大纲
表七未满500总吨船舶船长和驾驶员模拟器培训大纲
表八 GMDSS模拟器培训大纲
表九轮机模拟器培训大纲（750kW以上）
表十一电子电气员模拟器培训大纲（750kW以上）。
雷达操作与应用实训指导书
雷达操作与应用目录雷达操作与应用评估规范第一章雷达基本操作与设置第二章雷达观测、定位第三章雷达导航第四章雷达人工标绘第五章雷达自动标绘第六章 AIS报告目标第七章试操船雷达操作与应用评估规范（适用对象：9205、9206 500总吨及以上二/三副、9209未满500总吨二/三副）1.评估目的通过评估，在真实的雷达设备和/或雷达模拟器上，检验被评估者雷达观测、雷达导航和雷达避碰的设备操作和应用能力。
本评估满足STCW公约马尼拉修正案及中华人民共和国海事局海船船员适任考试评估的相关要求。
2.评估内容2.1 雷达基本操作与设置2.2 雷达观测2.3 雷达导航2.4 雷达人工标绘2.5 雷达自动标绘2.6 AIS报告目标2.7 试操船3.评估要素及标准（1）评估要素3.1 雷达基本操作与设置3.1.1 保持清晰观测目标的雷达操作方法①雷达开机前准备工作②雷达开机、核实传感器数据、并调整在最佳观测状态的操作③根据气象海况和航行环境保持清晰观测目标的操作④雷达关机操作3.1.2 准确测量目标位置的操作方法①准确测量目标距离的操作②准确测量目标方位的操作3.2 雷达定位①在评估要素3.1的基础上，雷达目标识别与定位目标的选择②雷达定位方法的选择③雷达定位目标测量方法与保证雷达定位精度的操作3.3 雷达导航①雷达平行线导航操作②雷达距离避险线导航操作③雷达方位避险线导航操作3.4 雷达人工标绘3.4.1转向避让措施①观测并标绘目标船的相对运动线②求取目标船的航向、航速、CPA及TCPA③判断本船所处的局面④根据规则的规定拟定转向避让措施⑤根据转向不变线判断本船转向后来船的相对运动线的变化方向⑥通过标绘求出具体转向角并核查是否会导致另一紧迫局面⑦操纵船舶进行转向避让⑧核查转向避让效果并判断他船行动⑨求取恢复原航向的时机并采取措施⑩分析产生误差的原因3.4.2变速避让措施①观测并标绘目标船的相对运动线②求取目标船的航向、航速、CPA及TCPA③判断本船所处的局面④根据规则的规定拟定变速避让措施⑤判断本船变速后来船的相对运动线的变化方向⑥通过标绘求出变速幅度并核查是否会导致另一紧迫局面⑦操纵船舶进行变速避让⑧核查转向避让效果并判断他船行动⑨求取恢复原航速的时机并采取措施⑩分析产生误差的原因3.4.3停船避让措施①观测并标绘目标船的相对运动线②求取目标船的航向、航速、CPA及TCPA③判断本船所处的局面④根据规则的规定拟定避让措施⑤判断本船停船后来船的相对运动线的变化方向⑥通过标绘求出停船时机（应考虑冲程的影响）并核查是否会导致另一紧迫局面⑦操纵船舶进行停船避让⑧核查转向避让效果并判断他船行动⑨求取恢复原航速的时机并采取措施⑩分析产生误差的原因3.5 雷达自动标绘3.5.1 目标捕获①CPA/TCPA设置准则②目标捕获的含义，建立初始跟踪的过程，目标运动趋势数据的获取③目标手动捕获和自动捕获在不同航行环境中使用的基本原则及其优势与局限性④自动捕获设置方法及抑制区的合理使用3.5.2 目标跟踪①目标稳定跟踪条件判断，目标预测运动数据的获取及其精度判断②在可能发生目标丢失和目标交换条件下的雷达观测与操作③判断目标危险的方法及其操作④本船机动和目标机动对雷达数据的影响3.6 AIS报告目标3.6.1 AIS目标信息①识别AIS休眠目标、激活目标、被选目标、危险目标、丢失目标和轮廓目标②获取AIS目标信息3.6.2 雷达跟踪目标与AIS报告目标融合①AIS辅助雷达避碰的操作②雷达跟踪目标与AIS报告目标融合条件的选择3.7 试操船①启动试操船的准备②雷达跟踪目标与AIS报告目标试操船方法及其操作③判断试操船结果的可行性④利用试操船确定恢复原航向和/或航速的时机（2）评估标准：①操作正确、熟练，回答问题完整准确：100%；②操作正确、比较熟练，回答问题基本准确：80%；③操作正确、熟练程度一般，回答问题尚准确：60%；④操作较差，回答问题错误较多：40%；⑤操作差，回答问题基本不正确：20%；⑥无法完成操作，不能回答出问题：0。
雷达观测与模拟器教案
一、导入新课《雷达观测与模拟器》是利用目标对无线电波的反射、转发、或固有辐射现象来发现目标、并测定目标位置及运动参数的无线电技术领域的一门课程。
它主要研究的课题是：1、船用雷达的基本结构、原理和技术指标。
2、影响雷达回波正常观测的诸因素。
3、雷达的操作使用。
4、雷达定位与导航。
5、利用雷达辅助船舶避碰。
6、雷达标绘。
从今天开始，我们开始学习《雷达观测与模拟器》这门课程。
二．新授课程第一章雷达的基本工作原理第一节雷达测距、测方位原理1、雷达技术的发展●1886-1888 Hertz(Germany): 实现了电磁波振荡、发射、接收。
●1914 (American): 回声探测器－雷达的初始模型。
●Marconi (Italy): 提出一个可实践的雷达系统。
●1930 Blair : 脉冲回波测量（距离，方向）系统，基本雷达.●RCA Co.(American): 发明了机载雷达。
●(American): “New York” 巡洋舰首先安装舰载雷达。
●After WWII 成为了发展快速的导航仪器。
●中国:主要从发达国家引进技术。
●现代雷达/ARPA: 具有计算机, 构成组合导航integrated navigation system(Loran,GPS, ECDIS), 及自动船桥系统Automatic bridge navigation system.2、海上雷达的用途航海雷达特点: 厘米波长（3厘米，10厘米）微波脉冲发射——脉冲雷达三个主要用途:（1）尽早发现目标：远距离探测、无视线限制（2）测量目标参数：距离，方位，速度，航向，……（3）导航：避碰、定位3、雷达测距与测方位原理（1）雷达测距原理：a、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b、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 = 300 m/ μs如△t = 1μs，则，R = 150 m；对应于1 nm 距离，△t ＝12.35 μs荧光屏的单位长度：在不同量程代表不同的距离（2）雷达测方位原理a、利用收发定向天线，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b、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三．课堂总结这节课我们主要学习了船用雷达的发展史、船用雷达的用途、船用雷达测方位的原理、船用雷达测距离的原理，要通过不断的复习来加深对知识的掌握。
雷达操作与模拟器专业培训
（观测值小数点后保留一位）
作图注意事项 （1）用来标绘的回波资料至少应为3次以上的观测所获得 的资料； （2）若标绘所得三船位点不在一直线上，如果时间允许， 可再观测一次，以便核查误差所在或判断来船是否采取了 某种行动，若排除后者的可能性，可进行误差处理； （3）切线的选择。圆外一点向圆作切线有两条，主要是根 据本船所采取的避让行动是向左转向还是向右转向； （4）允许误差。角度:±5° 速度:±2kn 时间:±1min
T.M.L
B VT
V0
A
O (本船)
T VR
R.M.L
一、海上相对运动原理
以本船为参照系，则有速度矢量三角形关系：
VT VR Vo
TB TA AB
式中： VR：来船相对速度矢量 VT：来船真速度矢量 Vo：本船速度矢量
T.M.L
SHM
B VT
V0
A
O (本船)
的记录如下：
观测时间080°
距离
8'.0 6'.5
0112
试求：
077°
5'.0
（1）来船的航速、航速 （2）DCPA，TCPA。
作图方法
（1）先在作图纸上确定本船的位置，记为O1； （2）在O1点上标绘本船航向线； （3）根据本船的航速，在本船航向线上标定本船在不同的 观测时间的船位点，并分别记为O2,O3 ； （4）根据本船在不同观测时间获得的本船的回波方位与距 离，分别以各观测船位点为基点标绘来船的船位，并分别记 为T1，T2 ,T3； （5）连接T1,T3点，矢量T1T3的方向为他船的真航向，长度 为他船在T1,T3两观测点时间间隔（12min）内的航程，并将 其转换成来船的航速。来船的航向TC= ，V= ；
模拟器培训大纲
附件2
海船船员（船长和高级船员）适任证书模拟器培训大纲（2016版）
表一雷达模拟器培训大纲
表二 ECDIS模拟器培训大纲（适用《11规则》证书）
表三 ECDIS模拟器培训大纲（适用非《11规则》证书）
表四 500总吨及以上船长和驾驶员航海模拟器培训大纲（适用《11规
则》证书）
表五 500总吨及以上船长和驾驶员航海模拟器培训大纲（适用非《11
规则》证书）
表六船舶货运软件操作培训大纲
表七未满500总吨船舶船长和驾驶员模拟器培训大纲
表八 GMDSS模拟器培训大纲
表九轮机模拟器培训大纲（750kW以上）
表十一电子电气员模拟器培训大纲（750kW以上）。
第三章使用性能及其影响因素1--大连海事大学选修课-雷达与雷达模拟器
目标反射特性的影响：
• 3）目标尺寸：面积大， 回波强。 – ①宽度： • a.小于水平波束宽 度，回波强度随宽 度成正比。 • b.大于水平波束宽 度，回波强度与各 段目标特性有关。 – ②高度：越高回波越 强，但要看坡度，高 山不一定有强回波。 – ③深度：雷达不能 “感觉”深度。
侧视图
俯视图
目标反射特性的影响：
• 4）目标材料：反射能力取决于基本电特 性。金属好，海水较好，木、冰差。 • 5）目标有效散射面积（雷达横截面积）： 表示对入射波的散射能力。大好。有效 散射面积与波长有关。
海面反射的影响
(1) 镜面 • 到达物标有直射波和海面反射波，两者互相作用造成雷达 波束在垂直方向上的分裂现象。回波将时隐时现。 • 最低波瓣仰角 q
技术指标的影响：
• 10）通频带宽度f0.707： – ①宽：距离分辨力、测距精度高；图象清晰。 – ②窄：最大作用距离远。 • 11）天线转速n： – ①高：图象完整；海浪干扰小；有利识别观测高速 目标。 – ②低：最大作用距离远。 • 12）天线极化类型： – ①水平极化：海浪干扰小，海面目标反射强。 – ②垂直极化：雨雪干扰小。 – ③圆极化：雨雪干扰很小；对称性目标回波减弱。
1. 正常辐射 2. 超折射 3. 次折射
次折射 正常辐射
超折射和次折射
超折射
§3.2 最大作用距离及其影响因素
在一定的电波传播条件下，雷达对某特定物标探 测的最大距离。表示雷达探测远距离目标的能力
影响因素 1、技术指标： 2、目标反射特性： 3、海面反射： 4、外界杂波干扰： 5、大气传播衰减：
§3.6测距精度及其影响因素
一、影响因素
1、同步误差 ：扫描开始与天线发射时刻不一致 2、固标和活标不准确： 3、扫描锯齿波的非线性：荧光屏上同样距离对应的时间不同 4、光点尺寸：越大越差 5、天线高度：越高越差 6、目标回波闪烁：
大连海事大学航海学院_雷达基本工作原理
R
min2
4.4 距离分辨率
指雷达分辨同方位的两个相邻物标的能力，取决于：
量程选择 脉冲宽度和回波波形 屏幕大小及象素点 接收带宽
距离分瓣率
A B
带 宽 失 真
荧 光 屏 边 缘
4.5 方位分辨率
指雷达分辨距离相同方位相邻的两个物标的能力， 取决于：
3 对方位分辨率和测方位精度的关系
工作波长越短，天线水平波束宽度越窄，方位分辨率和测方位进 度越高
4 抗杂波干扰能力的关系
工作波长越短，雨雪海浪等对雷达波德反射越强，干扰越大
5.2 脉冲宽度对使用性能影响
1 对最大作用距离的影响
脉冲宽度越大，能量越大，作用距离越大
方位标志 EBL
固定距标圈 量程: 12 nm
雷达不能“感知”目标的背面， 245 因此目标的后沿是不可见的.
Fig. 距离与方位测量
雷达平面
180
荧光屏边缘
1.4 雷达的测距与测向原理
1. 雷达测距原理 Δ t: 往返于天线与目标的时间, C: 电磁波在空间传播速度3×108m/s。 R = 1 2 2. 雷达测向原理 借助于定向天线 － 扫描. C ×Δ t
脉冲前沿越短有利于缩短脉冲宽度提高距离分辨率3对方位分辨率和测方位精度的关系?工作波长越短天线水平波束宽度越窄方位分辨率和测方位进度越高4抗杂波干扰能力的关系?工作波长越短雨雪海浪等对雷达波德反射越强干扰越大52脉冲宽度对使用性能影响?脉冲宽度越大能量越大作用距离越大1对最大作用距离的影响2对最小作用距离的关系脉冲宽度越小?脉冲宽度越小rmin越小r越小wwwdlmueducn3对距离分辨率和测距精度的关系?脉冲宽度越小rmin越小距离分辨率越高?脉冲宽度越小雷达回波图像外侧的图像扩大效应越小图像失真小有利于提高测距精度4对抗杂波干扰能力的关系?脉冲宽度越短缩短照射在雨雪及海浪上的时间干扰回波较弱53天线波束宽度对使用性能影响??hh越小ga越大rmax越大hh越小amin越小方位分辨率越高hh越小回波图像的角向肥大hh2越小测方位精度越高高hh越小照射到海浪雨雪等范围小杂波干扰回波强度小2天线垂直波束宽度vv????1天线水平波束宽度hhwwwdlmueducn????vv越小ga越大rmax越大vv越大最小作用距离越小vv越小vv越小照射到海浪雨雪等范围小杂波干扰回波强度小????53天线转速对使用性能影响?在天线h与f一定的情况下天线波束扫过物标时可增加照射物标的次数获得更多的回波脉冲累积数增加雷达最大作用距离1天线转速低2天线转速高2天线转速高wwwdlmueducn?图像连续性较好?有利于观察高速运动的物标?有利于抗海浪干扰
上海海事大学《航海雷达与ARPA》
上海海事大学?航海雷达与ARPA?一、选择题第一章雷达根本工作原理01012001〔4〕A船用雷达属于哪一种类型的雷达? ____A、脉冲B、多普勒C、连续波D、调频01012002〔4〕 B船用雷达测距原理是测量电磁波在天线与目标之间的______。
A、传播速度B、往返传播时间C、传播次数D、往返传播时的频率变化01012003〔6〕 B某径向扫描雷达的量程为24 n mile，那么其扫描线全长代表的时间为。
A、usB、usC、usD、us01012004〔6〕 Bus, 那么该物标到本船的距离为。
A、6 n mileB、3 n mileC、4 n mileD、5 n mile 01012005〔5〕 D雷达的测距原理是利用电波的以下特性____A、在空间匀速传播B、在空间直线传播C、碰到物标具有良好反射性D、以上都是01012006〔6〕 D雷达测方位原理是利用_____特性。
A、雷达天线定向发射和接收B、雷达天线360˙旋转C、雷达天线与扫描线同步D、以上都是01022001〔5〕 A雷达发射机产生射频脉冲，其特点是_____。
A、周期性大功率B、周期性小功率C、连续等幅小功率D、连续等幅大功率01022002(5) C雷达之所以能够发射和接收共用一个雷达天线, 是因为.A、雷达天线是定向天线B、雷达天线是波导天线C、收发开关的转换作用D、雷达天线用波导传输能量01022003(4) B雷达天线其转速通常为.A、80转/分B、15-30转/分C、120转/分D、90转/分01022004(4) C雷达显示器为了得到完整的图像, 其荧光屏采用-A、短余辉B、中余辉C、长余辉D、超长余辉01022005(4) B雷达显示器是PPI显示器, 可以测得物标的二维数据,即A、距离和高度B、距离和方位C、大小和高度D、方位高度01022006(5) DA、二者功率相同, 频率相同B、二者功率不同, 频率不同C、二者功率相同, 频率不同D、二者功率不同, 频率相同01022007(5) B雷达电源 .A、就是船电B、由船电转换而成C、是中频电源, 由高频用电设备转换而成D、A或B 01022021(4) C船用雷达发射机的任务就是产生一个功率较大的_____脉冲.A、连续波B、调频C、射频D、调幅01022021(4) D船用导航雷达使用的频率属于以下哪个波段? _____A、LB、XC、SD、X和S01022021(5) C雷达接收机一般都采用____式接收机.A、再生B、直放C、超外差D、阻容耦合01032001(5) C雷达电源应在船电电压变化----的情况下，输出的中频电位变化应小于5%.A、±10%B、±15%C、±20%D、±25%01032002(6) B简单判断雷达逆变器工作是否正常的方法是____A、用耳听不到振动声B、听到清晰均匀的振动声C、听到时断时续的振动声D、用手摸不发热01032003(4) B一般雷达电源都采用_____电源。
海杂波对舰载雷达探测效能影响评估
海杂波对舰载雷达探测效能影响评估1.引言-雷达探测技术的重要性和应用场景-海杂波对雷达探测效能的影响-本论文的研究目的和内容2.海杂波的形成及其特征-海洋气象环境与海况的影响-海杂波的频率分布和功率谱密度特征-海杂波的统计性质和概率分布3.海杂波对雷达探测效能的影响-海杂波对雷达探测能力的限制和影响因素-海杂波对雷达探测性能的量化评估方法-海杂波对雷达的性能指标和工作频谱的影响4.海杂波抑制技术及其效果评估-海杂波抑制处理技术的发展历史和现状-海杂波抑制技术的原理和分类-海杂波抑制效果的评估方法和指标5.结论与展望-本论文的研究成果和不足之处-海杂波抑制技术的发展趋势和应用前景-未来研究方向和展望参考文献1.引言雷达探测技术已经被广泛应用于防范领域、地球物理勘探、交通运输等领域，成为了一种非常重要的检测手段。
但是，雷达探测技术在海洋环境下却存在着一系列的挑战，其中最重要的挑战就是海杂波的干扰。
海杂波是由海上涛声、海浪运动、海风等自然物理因素引起的噪声，这种噪声在雷达探测中会极大地干扰数据信号，使得探测精度和准确性下降。
因此，对海杂波对雷达探测效能的影响进行评估和研究具有非常重要的实际意义。
本文的主要研究目的是探讨海杂波对舰载雷达探测效能的影响，并对其进行量化评估，同时对海杂波的抑制技术进行研究及其效果进行评估。
该研究对改进雷达探测技术，提高海上运输及海洋安全的相关领域具有一定的实际意义。
本文的主要内容将分为五个章节进行论述。
第一章是引言，主要介绍雷达探测技术的重要性和应用场景，以及海杂波对雷达探测的影响。
第二章将介绍海杂波的形成及其特征，对海杂波在海洋环境中的频率分布和功率谱密度等特性进行探讨。
第三章是本文的重点，将主要介绍海杂波对雷达探测效能的影响，对海杂波对雷达探测限制和影响因素进行分析，并对海杂波对雷达探测性能的量化评估方法进行介绍。
第四章将研究海杂波抑制技术及其效果评估，包括海杂波抑制处理技术的发展历史和现状、原理和分类、以及海杂波抑制效果的评估方法和指标。
航海学(13c1)) 船用雷达的使用性能及其影响因素共61页PPT
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
航海学(13c1)) 船用雷达的使用性能及 其影响因素
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
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7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
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§3.1 最大探测距离及其影响因素
• 考虑地球曲率，天线和目标的高度及大气的折射影 响，雷达所能观测的最大距离
R 2.23
h1
h1 h2
几何地平 1.93
光学地平 2.07 雷达地平 2.23
天线雷达地平
目标雷达地平
h2 雷达地平和最大探测距离
受大气因素的影响较大
§3.3最小作用距离及其影响因素
rmin1
…………
qv
Half power line
Zero power line
rmin2
target range affected by VBW
二、影响因素
1、技术指标： 2、天线高度： 3、目标反射特性：
三、性能标准要求
天线高15 m，对于5 000总吨的船舶、10 m长的小船 及有效散射面积10 m2的导航浮筒，不动除量程外的 任何控钮开关，应在50米到1 n mile清楚显示。
• 1）工作波长： – ①长：最大作用距离远；雨雪、海浪杂波干扰小。 – ②短：距离分辨力高；测距精度高；（天线尺寸一定， 水平波束宽度小）方位分辨力、测方位精度高。 • 2）峰值功率Pt：功率大，最大作用距离远，杂波干扰强。 • 3）脉冲宽度： – ①窄：最小作用距离近；距离分辨力、测距精度高； 杂波干扰小。 – ②宽：最大作用距离远。
技术指标的影响：
• 4）天线增益GA：越大对最大作用距离越有利。 • 5）天线水平波束宽度：越小，测方位精度、方位分 辨力越高；最大作用距离增加；雨雪海浪杂波干扰小。 • 6）天线垂直波束宽度： – ①小：最大作用距离远；雨雪海浪杂波干扰小。 – ②大：最小作用距离近。 • 7）脉冲重复频率F：高，增加最大作用距离，但受显 示器最大量程限制。 • 8）最小可辩功率Prmin：小，最大作用距离远；杂波 干扰大。 • 9）噪声系数N：越小，最大作用距离越远。
目标反射特性的影响：
• 3）目标尺寸：面积大， 回波强。 – ①宽度： • a.小于水平波束宽 度，回波强度随宽 度成正比。 • b.大于水平波束宽 度，回波强度与各 段目标特性有关。 – ②高度：越高回波越 强，但要看坡度，高 山不一定有强回波。 – ③深度：雷达不能 “感觉”深度。
侧视图
俯视图
1. 正常辐射 2. 超折射 3. 次折射
次折射 正常辐射
超折射和次折射
超折射
§3.2 最大作用距离及其影响因素
在一定的电波传播条件下，雷达对某特定物标探 测的最大距离。表示雷达探测远距离目标的能力
影响因素 1、技术指标： 2、目标反射特性： 3、海面反射： 4、外界杂波干扰： 5、大气传播衰减：
目标反射特性的影响：
• 4）目标材料：反射能力取决于基本电特 性。金属好，海水较好，木、冰差。 • 5）目标有效散射面积（雷达横截面积）： 表示对入射波的散射能力。大好。有效 散射面积与波长有关。
海面反射的影响
(1) 镜面 • 到达物标有直射波和海面反射波，两者互相作用造成雷达 波束在垂直方向上的分裂现象。回波将时隐时现。 • 最低波瓣仰角 q
技术指标的影响：
• 10）通频带宽度f0.707： – ①宽：距离分辨力、测距精度高；图象清晰。 – ②窄：最大作用距离远。 • 11）天线转速n： – ①高：图象完整；海浪干扰小；有利识别观测高速 目标。 – ②低：最大作用距离远。 • 12）天线极化类型： – ①水平极化：海浪干扰小，海面目标反射强。 – ②垂直极化：雨雪干扰小。 – ③圆极化：雨雪干扰很小；对称性目标回波减弱。
最大作用距离及其影响因素
• IMO规定：
正常电波传播条件下，天线高出水面15米，且无杂波干扰，应 能显示各种物标的距离如表
物 标 回 波 海拔60 m的岸线 海拔6 m的岸线 20 n mile 7 n mile
距 离
5000总吨的船舶
10 m长小船 导航浮筒（0=10 m2）
7 n mile
3 n mile 2 n mile
大气衰减的影响
• • 1. 2. 3. 4. 衰减：雷达波在大气中传播时受到气体分子 （主要是氧气和水蒸气）的吸收及散射而产生。 水滴衰减的特点： 与工作频率有关，衰减量基本随波长减小而增 大。 S波段强于X波段。 雨中衰减量随降雨量和密度增大而增大。 云雾中衰减量与水粒的密度成正比。大雾对雷 达回波有影响。能见度为 30 米的大雾比中雨引 起的衰减还大。 与天线波束宽度及脉冲宽度有关。
§3.4距离分辨力及其影响因素
一、距离分辨力：
同一方位不同距离上两个相邻的目标在雷达 荧光屏上显示为两个影像的最小距离差rmin rmin =
C 2
(+
A
1 f
) + 2RD d
目标反射特性的影响：
• 1）目标视角： – ①水平视角； – ②垂直视角。 • 视角随船和目标相对位置改变而变化。视角不同， 回波不同。 • 2）目标形状和表面结构： – ①平板：决定于表面状况及视角大小。 – ②球形：很差目标，表面粗造稍好。 – ③圆柱：具体回波要看大小和视角。 – ④圆锥：很差目标。
4 H1
与波长成正比，X波段比S波段好。
目标
直射波
反射波 平静的海面
q
4 H1
海面反射的影响
• (2) 波浪海面干扰
海杂波干扰的特点： • 近强远弱。 • 上风侧强，下内侧弱。 • 最大作用距离达10 nm.
•
海杂波干扰受下列因素影响：
1. 海浪的强度 2. 天线的高度 3. 发射功率与波长
技术指标的影响：
在自由空间中，雷达最大探测距离计算公式：
Rmax
Pt G A ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 0 2 64 P r min
1 4
Pt:天线发射的脉冲功率；GA：天线增益；λ ：工作波长； Prmin：接收机门限电压；σ 0：物标有效散射面积
技术指标的影响：
§3.3最小作用距离及其影响因素
一、最小作用距离：
雷达荧光屏上显示目标的最近距离。 雷达探测近距离目标的能力 最小作用距离：取以下二者大者 1、雷达脉冲宽度及收发开关恢复时间tr：
rmin1 =
C ( + t ) r 2
2、雷达天线垂直波束照射角度qv： rmin2 = h1ctg qv 2