航海雷达介绍

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海洋航运中的船舶航行通信技术

海洋航运中的船舶航行通信技术航行通信技术在海洋航运中扮演着至关重要的角色。

随着现代科技的发展，船舶通信技术得到了极大地改善，为海上航行提供了更安全、高效和便捷的通信手段。

本文将探讨海洋航运中的船舶航行通信技术，包括航海雷达、GPS导航系统和卫星通信系统等。

一、航海雷达航海雷达是一种以无线电波作用于物体并接收反射信号的装置，广泛用于航海领域中。

它可以帮助船舶在恶劣天气条件下找寻其他船只以及警示潜在的障碍物，从而增强航行的安全性。

航海雷达的工作原理是通过向周围环境发射无线电波，并接收和分析波的返回信号。

这些信号被转换为可视化的雷达图，船员可以凭借雷达图来确认船只的位置以及周围环境的变化。

通过及时获取这些信息，船舶可以采取相应措施来避免与其他船只或障碍物发生碰撞。

二、GPS导航系统GPS导航系统是利用全球定位系统（GPS）的卫星技术来确定位置、航向和速度的系统。

在海洋航运中，GPS导航系统被广泛用于船舶的定位和导航。

通过接收卫星发出的信号，并与船舶上的接收器进行计算和处理，GPS导航系统可以精确地确定船舶的位置和航向。

相比传统的导航方法，GPS导航系统具有更高的精度和可靠性。

由于GPS信号的全球覆盖，船舶在任何地方都能准确获得位置信息。

这使得船员能够更好地规划航行路线，避免浅滩和危险区域。

三、卫星通信系统卫星通信系统在海洋航运中扮演着至关重要的角色。

它可以提供远程通信、船舶监控和紧急救援等功能。

通过使用卫星通信系统，船舶可以与陆地上的基站、其他船只以及救援机构进行实时通信，从而保证航行的安全和顺利进行。

卫星通信系统通过在船舶上安装发射与接收设备，与卫星建立连接。

通过这一连接，船舶可以进行语音通话、传输数据和接收天气预报等信息。

在紧急情况下，船舶可以利用卫星通信系统发送求救信号，以便得到及时救援。

结论航行通信技术是海洋航运中的重要组成部分。

航海雷达、GPS导航系统和卫星通信系统等技术的应用，提升了航行的安全性、有效性和可靠性。

海船信号设备简要介绍

海船信号设备简要介绍海船信号设备是航海领域中非常重要和必备的装备之一，它们用于通信、导航和安全目的。

本文将简要介绍几种常见的海船信号设备，包括雷达、航向指示器、声呐和自动识别系统。

1. 雷达雷达（Radar）是一种利用射频波和电磁波进行探测、定位和跟踪物体的设备。

它通过发送脉冲波并接收其反射信号，以测量物体的位置、速度和方向。

雷达可以用于探测其他船只、岩礁、障碍物和航标等，从而提高船只的安全性和导航能力。

在海船上，雷达通常由屏幕、天线和控制器组成。

屏幕上显示出接收到的信号，并提供物体的位置和其他相关信息。

天线负责发射和接收信号，而控制器则用于调整雷达系统的设置和功能。

2. 航向指示器航向指示器（Compass）是一种用于确定船只方向的设备。

海船上的航向指示器通常是磁罗盘或陀螺罗盘。

磁罗盘通过感应地磁场来确定船只的方向，而陀螺罗盘则利用陀螺仪原理来测量航向角。

航向指示器通常嵌入在船只的船桥上，并与导航系统相连。

它提供船只的实时方向信息，同时也可以提供罗盘校准和自动导航功能。

3. 声呐声呐（Sonar）是一种利用声波进行水下探测和测距的装备。

海船上的声呐系统通常由发射器、接收器和显示器组成。

发射器发出声波信号，而接收器接收反射回来的信号。

通过测量声波的传播时间和接收到的信号强度，声呐可以确定水下物体的位置和距离。

声呐在海船上有多种应用，包括测量水深、探测潜在的障碍物、定位鱼群和搜索水下目标等。

4. 自动识别系统自动识别系统（Automatic Identification System，简称AIS）是一种用于船只识别和跟踪的设备。

它使用全球卫星导航系统（如GPS）和无线电通信技术来进行船只的位置监测。

AIS系统通过船只上的发射器和接收器，将船只的位置、船名、船舶类型和航行状态等信息发送到附近的船只和岸基站，以提高海上航行的安全性和效率。

结论海船信号设备在航海中起到了至关重要的作用。

雷达、航向指示器、声呐和AIS系统等设备能够提供准确的导航信息、确保船只的安全以及优化航行效率。

船用雷达

船用雷达0引言雷达概念形成于20世纪初。

雷达是英文radar的音译，为Radio Detection And Ranging的缩写，意为无线电检测和测距的电子设备。

它是利用电磁波探测目标的电子设备。

雷达的基本任务是探测感兴趣的目标，测定有关目标的距离、方向、速度等状态参数。

雷达主要由天线、发射机、接收机（包括信号处理机）和显示器等部分组成。

船上装备雷达始自第二次世界大战期间，战后逐渐扩大到民用商船。

1雷达的基本工作原理雷达发射机产生足够的电磁能量，经过收发转换开关传给天线。

天线将这些电磁能量辐射至大气中，集中在某一个很窄的方向上形成波束，向前传播。

电磁波遇到波束内的目标后，将沿着各个方向产生反射，其中的一部分电磁能量反射回雷达的方向，被雷达天线获取。

天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机，形成雷达的回波信号。

由于在传播过程中电磁波会随着传播距离而衰减，雷达回波信号非常微弱，几乎被噪声所淹没。

接收机放大微弱的回波信号，经过信号处理机处理，提取出包含在回波中的信息，送到显示器，显示出目标的距离、方向、速度等。

2船用导航雷达2.1 船用导航雷达简介船用导航雷达(marine radar )是保障船舶航行，探测周围目标位置，以实施航行避让、自身定位等用的雷达，也称航海雷达。

它特别适用于黑夜、雾天引导船只出入海湾、通过窄水道和沿海航行，主要起航行防撞作用。

2.2 船用雷达与普通雷达的区别一般雷达把自身作为不动点表示在平面位置显示器的中心。

但在航海中，船舶自身在运动，总是与固定目标或运动目标作相对运动。

适应航海环境的雷达，应是真正运动的雷达，须能自动输入船舶自身的航速和航向，数据必须相当准确。

2.3船用导航雷达的最小作用距离—盲区导航雷达是用来探测水上目标的方位和距离,它不受气候影响,可以全天候引导船舶进出港口、码头和海上安全航行。

导航雷达最大作用距离主要取决于雷达脉冲的传播天线,如雷达天线高度、目标大小、形状及反射天线等。

简述航海雷达测量目标距离和方位的基本原理。

航海雷达是一种利用电磁波进行距离和方位测量的雷达技术。

其基本原理包括以下三个方面:
1. 电磁波传播原理:航海雷达利用电磁波在空间中的传播性质,通过发送电磁波并接收回波来确定目标的位置和距离。

发送电磁波的同时,也会产生回波,回波的波长和频率与发送电磁波的波长和频率相同。

如果两个物体之间的距离大于回波的传播距离,则两个物体之间的电磁波信号会互相衰减,因此可以通过测量回波的反射时间来估算两个物体之间的距离。

2. 目标检测原理:航海雷达通过发送电磁波来检测目标物体,并将接收到的回波信号进行特征提取和匹配,从而确定目标物体的位置和距离。

目标物体将回波信号分解成多个反射波,并产生多个反射波信号。

通过计算这些反射波信号之间的时延差异和相位差异,可以确定目标物体的距离和方向。

3. 数据处理原理:航海雷达测量的距离和方位信息需要通过数据处理算法进行整合和优化。

具体来说,发送电磁波并接收回波的过程会产生大量的数据,这些数据需要进行预处理和后处理,以提高测量精度和可靠性。

例如,可以将多个回波信号进行相位匹配,并将回波信号进行滤波和平滑处理,以提高信号的鲁棒性和稳定性。

综上所述,航海雷达通过电磁波传播原理、目标检测原理和数据处理原理来实现测量目标距离和方位的功能。

[交通运输]航海雷达介绍

[交通运输]航海雷达介绍目录目录...................................................................... ........................................................................ .. (I)图录...................................................................... ........................................................................ (IV)表格目录...................................................................... .. (V)缩略语...................................................................... .. (V)I1. 雷达/ARPA产品概述 ..................................................................... ............................................. 1 1.1. 概述 ..................................................................... .. (1)1.2. 航海雷达/ARPA系统结构图 ..................................................................... ..................... 3 1.3. 天线收发单元 ..................................................................... .............................................. 4 1.4. 雷达显示单元 ..................................................................... .............................................. 4 1.5. 其他配件 ..................................................................... (5)1.5.1. 电缆线 ..................................................................... . (5)1.5.2. 电源线 ..................................................................... .. (6)1.5.3. 输入信号数据线 ..................................................................... . (7)2. 航海雷达安装 ..................................................................... . (9)2.1. 天线收发单元安装 ..................................................................... .. (9)2.1.1. 天线收发单元安装注意事项 ..................................................................... .. (9)2.1.2. 天线收发单元安装步骤 ..................................................................... .............. 10 2.2. 显示单元安装 ..................................................................... .. (13)2.2.1. 注意事项 ..................................................................... .. (13)2.2.2. 安装步骤 ..................................................................... ...................................... 14 2.3. 配线 ..................................................................... (16)2.3.1. 布线要求 ..................................................................... .. (16)16 2.3.2. 收发机接线 ..................................................................... ..................................2.3.3. 电源线接线 ..................................................................... . (20)2.3.4. 输入信号线接线 ..................................................................... .......................... 20 2.4. 对外接口 ..................................................................... . (22)2.4.1. 电源接口 ..................................................................... .. (22)2.4.2. 电缆接口 ..................................................................... .. (22)2.4.3. 输入信号接口 ..................................................................... (23)2.4.4. USB接口...................................................................... (23)2.4.5. RS-232接口 ..................................................................... ............................... 23 2.5. 调试和验收 ..................................................................... (23)2.5.1. 开机 ..................................................................... . (23)2.5.2. 日期时间设置 ..................................................................... (24)2.5.3. 方位调整 ..................................................................... .. (24)2.5.4. 距离调整 ..................................................................... .. (24)2.5.5. 按键检查 ..................................................................... .. (24)2.5.6. 系统检测 ..................................................................... .. (24)3. 雷达系统操作 ..................................................................... .. (25)3.1. 控制面板介绍 ..................................................................... ............................................ 25 3.2. 雷达界面介绍 ..................................................................... ............................................ 27 3.3. 雷达开机 ..................................................................... .................................................... 28 3.4. 雷达待机 ..................................................................... . (28)I3.5. 雷达关机 ..................................................................... .................................................... 30 3.6. 显示屏对比度调节 ..................................................................... .................................... 31 3.7. 系统设置 ..................................................................... . (32)3.7.1. 日期时间设置 ..................................................................... .. (33)3.7.2. 方位调整(船艏线调整) .................................................................... . (34)3.7.3. 距离调整 ..................................................................... . (35)3.7.4. 手动航向 ..................................................................... . (35)3.7.5. 航向选择 ..................................................................... . (36)3.7.6. 手动航速 ..................................................................... . (37)3.7.7. 航速选择 ..................................................................... . (37)3.7.8. STC调整 ..................................................................... (38)3.7.9. 旋钮开关 ..................................................................... . (39)3.7.10. 出厂设置 ..................................................................... .. (39)3.7.11. 设备自测 ..................................................................... .. (40)3.7.12. 串口设置 ..................................................................... .. (41)3.7.13. 调谐重置 ..................................................................... .. (42)4. 雷达基本功能操作 ..................................................................... ................................................ 43 4.1. 目标定位信息和本船信息 ..................................................................... ........................ 43 4.2. 增益 ..................................................................... (44)4.3. 海浪抑制 ..................................................................... .................................................... 44 4.4. 雨雪抑制 ..................................................................... .................................................... 45 4.5. 调谐 ..................................................................... (46)4.6. 量程 ..................................................................... (47)4.7. 距标圈 ..................................................................... .. (48)4.8. 偏心 ..................................................................... (49)4.9. 首线 ..................................................................... (50)4.10. 脉冲宽度 ..................................................................... .................................................. 51 4.11. 活动距标圈(VRM) .................................................................. ................................ 52 4.12. 电子方位线(EBL) .................................................................. ................................. 54 4.13. 测距 ..................................................................... . (56)4.14. 显示方式 ..................................................................... .................................................. 57 4.15. 报警区 ..................................................................... (59)4.16. 展宽 ..................................................................... . (60)4.17. 报警应答 ..................................................................... .................................................. 60 4.18. 日/夜 ..................................................................... .. (61)4.19. 中/EN .................................................................... .. (62)4.20. 杂波抑制 ..................................................................... .................................................. 62 4.21. 矢量时间 ..................................................................... .................................................. 63 4.22. 航迹时间 ..................................................................... .. (64)5. 雷达增强功能操作 ..................................................................... ................................................ 65 5.1.ARPA ................................................................... .. (65)5.1.1. ARPA开/关 ..................................................................... .. (66)5.1.2. 录取目标 ..................................................................... . (66)5.1.3. 矢量时间 ..................................................................... . (68)5.1.4. 真/相对矢量 ..................................................................... .. (69)5.1.5. 试操船开/关 ..................................................................... .. (69)5.1.6. 速度设置 ..................................................................... . (70)5.1.7. 航向设置 ..................................................................... . (71)II5.1.8. CPA报警距离 ..................................................................... . (71)5.1.9. TCPA报警时间 ..................................................................... ............................ 72 5.2. AIS功能 ..................................................................... . (74)5.2.1. AIS开/关 ..................................................................... (74)5.2.2. 录取目标 ..................................................................... . (75)5.2.3. 数据显示 ..................................................................... ........................................ 76 5.3. 航线 ..................................................................... (77)5.3.1. 航线开关 ..................................................................... . (77)5.3.2. 标记开关 ..................................................................... . (78)5.3.3. 标记设置 ..................................................................... ........................................ 79 附录1 技术参数 ..................................................................... .............................................. 80 附录2 名词解释 ..................................................................... . (81)III图录图 1-1航海雷达/ARPA系统结构图 ..................................................................... ................. 3 图 1-2 天线收发单元 ..................................................................... ........................................ 4 图 1-3 1型显示单元 ..................................................................... .......................................... 4 图 1-4 2型显示单元 ..................................................................... .......................................... 5 图 1-5 雷达电缆线 ..................................................................... ............................................ 5 图 1-6 雷达电源线 ................................................................................................................. 7 图 1-7 雷达输入信号数据线 ..................................................................... ............................ 8 图 2-1 天线收发单元安装示意图 ..................................................................... .................... 9 图 2-2 安装底座尺寸图 ..................................................................... .................................. 10 图 2-3 船首标志图 ..................................................................... .......................................... 11 图 2-4 收发机固定示意图 ..................................................................... .............................. 11 图 2-5天线收发机组装图 ..................................................................... ............................... 12 图 2-6 显示单元固定 ..................................................................... ...................................... 15 图 2-7 收发机(前视图) .................................................................... ............................... 17 图 2-8 收发机底座穿线，固定示意图...................................................................... .......... 17 图 2-9 接线排接线图 ..................................................................... ...................................... 18 图 2-10 接线端子示意图 ..................................................................... ................................ 19 图 2-11 收发机端盖安装图.................................................................................................. 19 图 2-12输入信号线引脚接线图 ..................................................................... ..................... 21 图 2-13电源接口 ..................................................................... ............................................. 22 图 2-14 电缆线接口 ..................................................................... . (22)2-15 输入信号接口 ..................................................................... .................................... 23 图图 2-16 USB接口...................................................................... ............................................ 23 图 2-17 RS-232接口 ..................................................................... . (23)IV表格目录表格 1 1型和2型有效显示直径 ..................................................................... ................... 2 表格 2 电缆线预制引脚列表 ..................................................................... .......................... 6 表格 3 外界设备接口 ..................................................................... ...................................... 7 表格 4 输入信号线引脚接线列表 ..................................................................... ................ 21 表格 5 控制面板按键列表1 ...................................................................... ........................ 25 表格 6 控制面板按键列表2 ...................................................................... ........................ 26 表格 7 各量程脉冲宽度列表 ..................................................................... ........................ 52 表格 8 运动方式列表 ..................................................................... .................................... 57 表格 9 ARPA图标说明列表 ..................................................................... ........................ 73 表格 10 AIS图标说明列表 ..................................................................... .. (76)V缩略语缩写英文全称中文全称 AC Alternating Current 交流 ACK Acknowledge 应答 ACQ Acquire 捕获 AIS Automatic Identification System 船舶自动识别系统 ARPA Automatic Radar Plotting Aids 雷达自动标绘仪 CCS China Classification Society 中国船级社 OFF CENT Off Centre 偏心 COG Course Over The Ground 对地航向 CPA Closest Point Of Approach 最近会遇点 C UP Course-up 航向向上 DC Direct Current 直流 DEL 删除 Delete DIST 距离 DistanceDIRE 方位 DirectionEAV 杂波抑制 Echo AveragingEBL Electronic Bearing Line 电子方位线 EM Equipment Monitor check 设备自检 EMC Electromagnetic Compatibility 电磁兼容 ERM Extended Range Measurement 测距 EXPAND ECHO stretch 展宽 F-SET Factory Set 出厂设置GAIN GAIN 增益 GPS Global Positioning System 全球定位系统 GZ Guard Zone 警戒区 HDG Heading 船首 HL Heading Line 船首线 HL OFF Heading Line Off 船首线关闭 H UP Head-Up 首向上 IEC International Electronic Committee 国际电工组织 IMO International Marine Organization 国际海事组织 K.B Knob 旋钮 LAT Latitude 纬度 VILIM Limit 限制 LON Longitude 经度 LP Long Pulse 长脉冲 PL Pulse Length 脉冲宽度 PORTSET Port Set 串口设置 M.ACQ Manual Acquire 手动捕获M.HDG Manual Heading 手动航向 MIN Minutes 分钟 M.SPD Manual Speed 手动航速 NM Nautical Mile 海里 NT Night 夜间 N UP North-up 北向上 R Relative 相对 RAIN Rain 雨雪干扰抑制 RM Relative Motion 相对运动 RNG Range 量程RR Range Rings 固定距标圈 R VECT Relative Vector 相对矢量 STBY Stand By 待机 SEA Sea 海浪干扰抑制 SOG Speed Over The Ground 对地速度 SP(S) Short Pulse 短脉冲 SPD Speed 航速 C&M Course and Marker 航线 (该功能可以用于规划航线，标绘特殊物标) STC Sensitivity Time Control 灵敏时间控制 T True 真TCPA Time To Closest Point Of Approach 到最近会遇点的时间 TM True Motion 真运动 TUNESTE Tune Set 调谐重置 TX Transmitter 发射 T VECT True Vector 真矢量 VECT Vector 矢量 VECT TIME Vector Time 矢量时间 VDR Voyage Data Recorder 航行数据记录仪 VHF Very High Frequency 甚高频 VRM Variable Range Marker 可变距标圈VII1. 雷达/ARPA产品概述1.1. 概述航海雷达/ARPA系列产品是依据国际海事组织(International MaritimeOrganization, IMO)和国际电工组织(International Electrotechnical Commission, IEC)的相关标准设计的航海专用雷达产品。

航海仪器雷达定位介绍

演讲人
目录
01. 雷达定位原理 02. 雷达定位应用 03. 雷达定位技术发展
1
雷达定位原理
雷达工作原理
01
雷达发射电磁波信号
02
信号遇到物体后反射回来
03
雷达接收反射信号，计算信号传播时间
04
根据传播时间计算物体距离和位置
05
雷达将计算结果显示在屏幕上，实现定位
雷达定位方法
度、速度、抗干扰等方面存在
制造和维护成本较高，需要
技术瓶颈，需要进一步突破
降低成本以实现广泛应用
雷达定位技术发展
技术进步
定位精度的提高：从早期的几十米到现在的几
厘米
应用领域的扩展：从军事领域到民用领域，如
航空、航海、气象等
01
02
03
04
雷达技术的发展：从单脉冲雷达到多普勒雷达，
再到相控阵雷达
抗干扰能力的增强：从易受干扰到具备抗干扰
能力
发展趋势
04
雷达技术向小型化、
轻量化方向发展
声干扰等。
04
噪声干扰越小，定位精度越高。
02
雷达定位精度与雷达波长成反比，波长越短，定位精度越高。
03
雷达信号强度越高，定位精度越高。
2
雷达定位应用
船舶导航
01 雷达定位在船舶导航中的应用
02 雷达定位在船舶避碰中的应用
03 雷达定位在船舶航线规划中的应用
04 雷达定位在船舶安全监控中的应用
雷达发射电磁波，遇到物体后反射回来，通过计算反射时间和波长，确定物体的位置。
雷达通过接收反射信号的强度和频率，判断物体的距离、速度和方向。

船用雷达详细介绍

船用雷达详细介绍船用雷达是指安装在船舶上，用来探测和测量周围环境的雷达系统。

它是船舶上必备的重要设备之一，具有广泛的应用领域，包括航海、渔业、船舶导航和安全等。

船用雷达的基本原理是利用电磁波的反射和回波来探测目标物体的位置和距离。

雷达系统会通过发射器发射一束脉冲电磁波，并追踪这些波的回波来确定目标物体的位置和距离。

通过测量回波的时间和频率，船用雷达能够计算出目标的位置、距离和速度等重要信息。

船用雷达通常由以下几个主要部件组成：天线、发射器、接收器、显示器和控制装置。

天线用于发射和接收电磁波，发射器产生电磁波脉冲，接收器接收和处理回波信号，显示器显示目标物体的信息，控制装置用于操作和控制雷达系统。

船用雷达的主要功能包括航海导航、碰撞防范、目标检测和跟踪等。

船舶在海上航行时，通过船用雷达可以确定周围环境的情况，包括其他船只、浮标、礁石等。

船用雷达能够提供目标物体的位置、距离和速度等信息，帮助船舶避免碰撞和安全导航。

船用雷达的技术特点主要包括雷达分辨率、探测距离、工作频率和功率等。

雷达分辨率是指雷达系统能够分辨出的最小目标物体的大小，通常与天线的直径有关。

探测距离是指雷达系统能够探测到目标物体的最远距离，通常取决于功率和工作频率。

工作频率是指雷达系统发射和接收电磁波的频率，通常根据不同的应用需求选择合适的频率。

船用雷达有多种不同类型，包括X波段雷达、S波段雷达、L波段雷达、K波段雷达等。

不同类型的雷达在性能和应用方面有所差异。

例如，X波段雷达具有较高的分辨率和探测距离，适用于长距离航行和海上作业；而S波段雷达则适用于近距离导航和安全防范。

除了基本功能外，现代船用雷达还具有一些先进的特性和功能，如自动目标跟踪、天气雷达、海上目标识别系统等。

自动目标跟踪可以自动追踪目标物体的运动轨迹，方便船舶管理和操作；天气雷达可以探测和预测天气情况，提供给船舶相关的气象信息；海上目标识别系统可以识别和跟踪目标物体，确保船舶的安全航行。

航海雷达显示方式介绍

提高船舶管理水平：雷达显示方式可以帮助船舶实时监控船舶状态，提高船舶管理水平。
提高海上救援能力：雷达显示方式可以帮助船舶及时发现遇险船舶，提高海上救援能力。
雷达显示方式的分类
01
平面显示方式：将雷达信号以平面图的形式显示，便于观察目标的位置和运动轨迹。
03
矢量显示方式：将雷达信号以矢量图的形式显示，便于观察目标的速度和方向。
球面显示方式可以设置不同的显示模式，如平面、立体、等高线等，以满足不同的显
示需求。
柱面显示方式
柱面显示方式：将雷达信号以柱状图的形式显示在屏幕上，可以清晰地显示目标的距离、方位和高度等信息。
优点：直观、易于理解，可以快速掌握目标的位置和运动趋势。
缺点：无法显示目标的详细信息，如速度、航向等。
雷达显示方式与导航系统的集成：实现导航与雷达信息的融合显示，提高航行安全性
雷达显示方式与通信系统的集成：实现雷达信息与通信信息的融合显示，提高通信效率
雷达显示方式与船舶管理系统的集成：实现雷达信息与船舶管理系统的融合显示，提高船舶管理效率
雷达显示方式与船载设备的集成：实现雷达信息与船载设备的融合显示，提高船载设备操作效率
4
雷达显示方式的发展趋势
智能化发展
01
自动目标识别：通过 AI技术识别目标，提高识别准确性
02
智能避碰：根据雷达数据，自动规划避碰航线，提高航行安全
03
智能导航：结合地图数据，提供最优航线规划，提高航行效率
04
智能监控：实时监控船舶状态，及时发现异常情况，提高航行安全
集成化发展
探测和识别
缺点：无法显示目标的高度信息
球面显示方式

渔航仪器第六章航海雷达

3．天线(Scanner；Antenna； Aerial)

雷达天线是一种方向性很强的天线。它把发射机经波导馈线送来的发射脉冲的能量聚成细束朝一个方向发射出去，同时，也只接收从该方向的物标反射的回波，并再经波导馈线送入接收机。雷达天线由驱动电机带动并按顺时针方向(从天线上方向下看)匀速旋转，转速一般为15r／rain一30r／min。天线系统还向显示器发出船首位置信号和天线信号。
第六章航海雷达
第一节雷达测距测方位基本原理
一、测距原理因为超高频无线电波在空间传播时具有等速、直线传播的特性，并且遇到物标有良好的反射现象，所以，如果记录雷达脉冲波离开天线的时间和无线电脉冲波遇到物标反射回到天线的时间，则物标离天线的距离H可由下式求出： H=1/2ct

二、测方位原理因为超高频无线电波在空间的传播是直线的，所以，只要把天线做成定向天线，即只向一个方向发射，也只接收这一个方向目标的回波，那么，天线所指的方向就是物标的方向。如果天线旋转，依次向四周发射与接收，当在某个方向收到物标回波时，只需记下此时的天线方向就可知道物标方向。
7．雷达电源设备(PowerSupply)

电源设备的作用是把各种船电变换成雷达所需的具有一定频率、功率和电压的专用电源。现在雷达均采用大功率稳压电源供电，电源电压一般在12V一40V 之间。
第二节雷达使用性能及其影响因素

航行在不同海区的各种用途的船舶，对所配备的船用雷达的各项使用性能的要求也不尽相同，如远洋航行的大型船舶，最关心的是要雷达能尽早发现远距离物标，以便进行远距离定位，即要求雷达的远距离性能好。对于航行在沿海和内河的小型船舶，最关心的是图像的清晰度，以便于避碰，即要求雷达的图像分辨力高，盲区小，近距离性能好。此外，不同的船舶对雷达的分机尺寸、结构、要求承受的摇摆、振动程度及环境温度、湿度的适应性等也不尽相同。

船用雷达详细介绍课件

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THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
显示器通常具有高亮度和高分辨率，以便在恶劣海况下清楚显示目标。
目标跟踪与数据处理
目标跟踪与数据处理是船用雷达系统的重要功能之一，它能够实时跟踪多个目标，并进行数据处理和分析。
通过自动或手动方式设定航路点和危险区域等参数，雷达系统能够自动检测和跟踪目标，并实时更新目标位置、速度和航向等信息。
数据处理系统还能够对多个目标进行分类、过滤和融会处理，以提高目标检测和辨认的准确性。
保持雷达的软件和固件最新，以获得最佳性能和安全性。
检查电源和接地
确保雷达的电源和接地良好，没有安全隐患。
常见故障排除与处理
1 2
雷达无响应
检查电源、电缆和雷达本身是否正常工作。
图像模糊或失真
可能是由于天线、发射机或接收机的问题，需要专业维修。
3
显示特殊
检查雷达的显示部件是否正常工作，可能需要更换。
助航设备联动控制
助航设备联动
雷达可以与船舶的助航设备进行联动控制，如灯光、警报等，根据雷达探测到的目标信息，自动调整助航设备的状态，提高航行的安全性和效率。
VS
自动辨认系统
通过与自动辨认系统（AIS）的配合使用，雷达可以获取船舶的航行信息，如航向、速度等，有助于船员全面了解航行过程中的船舶动态。
01
船用雷达的未来发展
新技术应用
01
02
03
雷达信号处理技术
利用先进的信号处理算法，提高雷达的探测精度和抗干扰能力，降低虚警率。
雷达组网技术
通过多部雷达协同工作，实现更大范围的覆盖和更高精度的定位，提高目标跟踪和辨认能力。

航海雷达知识点总结

航海雷达知识点总结一、航海雷达的基本原理和工作方式航海雷达是一种利用电磁波进行探测和导航的装置，它能够通过发射电磁波，然后接收并分析返回的信号来检测目标物体的位置和距离。

航海雷达的基本原理是利用电磁波的反射来探测目标物体，然后通过计算反射的时间，来确定目标物体的位置和距离。

航海雷达的工作方式主要分为发射、接收和信号处理三个步骤。

首先，雷达发射器发射一束电磁波，然后这束电磁波遇到目标物体时会被反射回来。

接着，雷达接收器接收反射回来的信号，并将其转化为电信号。

最后，计算机对接收到的信号进行处理，然后将目标物体的位置和距离显示在雷达屏幕上。

二、航海雷达的技术特点和应用领域航海雷达具有以下技术特点和应用领域：1. 雷达分辨率高：航海雷达能够在复杂的海洋环境中精确地探测到目标物体的位置和距离，其分辨率高，能够显示出目标物体的细节信息。

2. 雷达距离远：航海雷达的作用距离远，可以在数公里的范围内探测到目标物体，适用于海上导航和目标探测。

3. 雷达可靠性高：航海雷达具有很高的抗干扰性和可靠性，能够在恶劣的海上环境中稳定工作。

4. 应用领域广泛：航海雷达主要用于船舶导航、海上巡逻、目标探测等领域。

三、航海雷达的主要组成部分和工作原理航海雷达主要由以下几个组成部分构成：天线、发射器、接收器和信号处理设备。

其工作原理如下：1. 天线：航海雷达的天线主要负责发射和接收电磁波，能够将电磁波聚焦成一束束的射线，然后进行发射和接收。

2. 发射器：航海雷达的发射器是用来发射电磁波的装置，能够将电磁波转化为一定频率的信号，并将其发送到目标物体。

3. 接收器：航海雷达的接收器主要负责接收返回的信号，并将其转化为电信号，然后传送给信号处理设备。

4. 信号处理设备：航海雷达的信号处理设备主要负责对接收到的信号进行处理，能够计算目标物体的位置和距离，并将其显示在雷达屏幕上。

四、航海雷达的使用方法和注意事项航海雷达的使用方法和注意事项如下：1. 使用方法：在使用航海雷达时，应按照操作手册上的要求进行操作，首先打开雷达系统，然后设置波长、增益等参数，然后将天线对准目标物体，最后观察雷达屏幕上显示的目标信息。

简述航海雷达测量目标距离和方位的基本原理

简述航海雷达测量目标距离和方位的基本原理一、引言航海雷达是一种利用电磁波进行目标探测和跟踪的设备，广泛应用于船舶导航、海上安全和海洋科学等领域。

本文将详细介绍航海雷达测量目标距离和方位的基本原理。

二、雷达基本原理雷达是利用电磁波与物体相互作用来探测目标的一种技术。

雷达系统由发射机、天线、接收机和信号处理器组成。

发射机产生高频电磁波，并通过天线向外辐射。

当电磁波遇到物体时，会被物体反射或散射。

反射回来的电磁波被接收机接收并转换成电信号，信号处理器对这些信号进行处理，得到目标的位置、速度等信息。

三、雷达测量距离原理1. 雷达脉冲信号为了测量目标距离，雷达系统需要发送脉冲信号。

脉冲信号是一种高频率的电磁波，在时间上很短暂，在空间上很小范围内传播。

当脉冲信号遇到物体时，会被反射回来，这个时间被称为往返时间。

2. 往返时间测量雷达系统通过测量往返时间来确定目标距离。

发射机发送脉冲信号后，接收机开始接收反射信号。

当接收到反射信号时，接收机停止计时。

往返时间等于发送脉冲信号到接收反射信号的时间间隔。

根据电磁波在空气中传播速度的常数（大约是300,000,000米/秒），可以计算出目标距离。

四、雷达测量方位原理1. 雷达天线雷达天线是用来辐射和接收电磁波的设备，通常由一个或多个共面的金属元件组成。

雷达天线可以旋转或扫描，以便获取目标在不同方位上的信息。

2. 方位角测量雷达系统通过测量目标在水平面上的方位角来确定目标方向。

当雷达天线旋转或扫描时，发现有反射信号时，记录下此时天线所在位置的角度即为目标方位角。

五、总结航海雷达是一种利用电磁波进行目标探测和跟踪的设备。

它通过发送脉冲信号和测量往返时间来确定目标距离，通过雷达天线旋转或扫描并测量角度来确定目标方位角。

这些信息可以用于导航、安全和科学研究等领域。

航海雷达原理详解资料

扫描线 HL
回波 (at 10 nm)
90 方位标志
EBL
180 雷达平面
固定距标圈荧光屏边缘
第一节雷达测距与测方位原理
一. 雷达测距原理
1、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
2、测距公式：R = 1/2·C × t
Δt ：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 = 3×102 m/ s
目标信息
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（Closest Point of Approach) • TCPA(Distance to CPA)
雷达/ARPA, ECDIS, GPS/DGPS和自动舵构成的自动船桥系统是未来主要的导航系统
第一章雷达基本工作原理
引言
基本概念 “雷达”译自英文词汇—— RadaRr adar—— Radio detection and ranging —— 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
雷达技术的发展
1886-1888 Hertz(Germany): 实现了电磁波振荡，发射，接收。
(2) 无视线限制
测量目标参数
距离，方位，速度，航向，……
导航
(1) 避碰
(2) 定位
第一节雷达测距与测方位原理
岛屿
本船
90°
245°
目标船
岛屿
海图平面
270
245
雷达不能“感知”目标的背面，因此目标的后沿是不可见的.
量程: 12 nm
Fig. 距离与方位测量

航海雷达认知学习关键技术浅析

航海雷达认知学习关键技术浅析摘要：航海雷达（Marine Radar）是保障船舶安全航行的重要航海仪器，是船舶实现测位、引航、避碰和标绘的基础。

为了介绍航海雷达新技术研究与发展状况，本文以基于认知学习的航海雷达关键技术研究现状为切入点，对海域环境特性参数数据库，海杂波特性认知方法和海上目标检测认知方法进行汇总阐述，对航海雷达的进一步性能分析和设计生产有一定的价值。

关键词：航海雷达；认知学习；海杂波；目标检测1 介绍航海雷达（Marine Radar）主要包括岸基航海雷达和船载航海雷达。

岸基航海雷达对海域使用，单个雷达海域扫描半径约10海里，通常会在海岸和港口沿岸布置，形成岸基雷达链，形成对沿岸海域和港口航道等形成全覆盖的连续检测系统。

船载航海雷达是保障船舶安全航行的重要航海仪器，具有船舶航行定位、船舶行驶避让、特殊能见度条件下航道引导等功用，是船舶实现测位、引航、避碰和标绘的基础。

区别于雷达系统中的其它如机载雷达、侦查雷达、气象雷达等，航海雷达受限于水文背景、海洋气象环境、复杂海域杂波等条件，并困于其强调的具体应用场景和使用要求，使得航海雷达不断满足实际应用要求的同时，削弱了对航海雷达新技术的研究与发展。

航海雷达在航行时面临着诸多不同海况四：船舶航行常处于诡变莫测的海洋气象环境条件下，严重的影响了航海雷达的探测精度和效果；日益发展的国际航运趋势和海域运输要求使得海域检测目标数目大大增加，航海雷达探测信号之间的相互影响也日益增大；长期高强度的航行任务，对航海雷达的维修性及可靠性要求、耐盐碱度要求也有极高的标准。

因此，为了区别于航海雷达传统的不考虑目标水域环境条件的工作模式，考虑水文背景，复杂海域杂波等条件的匹配性，本文开展基于认知学习的航海雷达关键技术研究现状的研究。

2 航海雷达特点目前航海雷达逐渐呈现出构成形式多样、载波形式多样、频段配合多样和功能智能化等特点。

常见的航海雷达构成形式有二单元雷达和三单元雷达两种。

航海雷达结构介绍

如有问题进行维修
或更换
雷达信号不稳定：
3
检查天线、接收器、
显示器是否正常，
如有问题进行维修
或更换
雷达数据不准确：
4
检查天线、接收器、
显示器是否正常，
如有问题进行维修
或更换
雷达无法与导航系
5
统连接：检查连接
线、接口是否正常，
如有问题进行维修
或更换雷达无法与其他设 Nhomakorabea6
备连接：检查连接
线、接口是否正常，
如有问题进行维修
目标跟踪：设置目标跟踪参数，如跟踪距离、速度等。
保存数据：将雷达数据保存到本地或云端，以便后续分析。
关闭电源：操作完成后，关闭雷达电源，以延长雷达使用寿命。
雷达的维护方法
定期检查：检查雷达的硬件和软件是否正常工作，确保雷达的准确性和稳定性。
清洁保养：定期清洁雷达的表面和内部，保持雷达的清洁和干燥，防止灰尘和湿气对雷达造成损害。
04
显示参数：亮度、对比度、分辨率等
05
显示控制：手动、自动、遥控等
06
显示接口：USB、HDMI、VGA等
航海雷达的操作与维护
雷达的操作步骤
打开电源：确保雷达电源已连接并打开。
预热：等待雷达预热，确保雷达正常工作。
调整参数：根据需要调整雷达的参数，如距离、角度等。
扫描模式：选择合适的扫描模式，如连续扫描或间歇扫描。
航海雷达的结构组成
雷达天线
雷达天线是航海雷达的重要组成部分，负责接收和发射雷达信号。
雷达天线通常由天线罩、天线体和天线驱动机构组成。
天线罩用于保护天线体免受外部环境的影响，如风雨、灰尘等。

753型船用航海雷达说明说

753型船用航海雷达说明说（原创版）目录1.753 型船用航海雷达概述2.753 型船用航海雷达的主要特点3.753 型船用航海雷达的技术参数4.753 型船用航海雷达的应用领域5.753 型船用航海雷达的操作与维护正文一、753 型船用航海雷达概述753 型船用航海雷达是一款先进的导航设备，适用于各种船舶在海上进行航行、定位和避障等操作。

该雷达具有高精度、高可靠性和易于操作等特点，广泛应用于国内外各类船舶，为我国航海事业提供了有力保障。

二、753 型船用航海雷达的主要特点1.高精度：753 型船用航海雷达采用先进的导航技术，能够提供准确的航向、航速和位置信息，帮助船舶在复杂的海上环境中进行精确导航。

2.高可靠性：该雷达设备经过严格的质量检测，能够在各种恶劣的海洋环境下稳定工作，确保船舶航行的安全。

3.易于操作：753 型船用航海雷达的操作界面简洁直观，操作人员经过简单的培训即可熟练掌握使用。

三、753 型船用航海雷达的技术参数1.雷达频段：X 波段2.输出功率：25W3.接收通道：8 通道4.最大探测距离：40 海里5.雷达精度：120 米四、753 型船用航海雷达的应用领域753 型船用航海雷达广泛应用于各类民用和商用船舶，如货船、客轮、渔船等，为船舶提供实时、准确的导航信息，提高航行安全。

五、753 型船用航海雷达的操作与维护1.操作：操作人员需经过专业培训，了解雷达的基本原理和使用方法。

在实际操作过程中，要遵循雷达使用规程，确保雷达正常工作。

2.维护：定期对雷达设备进行检查和维护，保持设备的清洁和良好状态。

发现故障及时排除，确保雷达在需要时能够正常使用。

总之，753 型船用航海雷达凭借其高精度、高可靠性和易于操作等优点，为我国航海事业提供了有力保障。

航海仪器雷达观测介绍

03
实时监测：能够实时监测目标的运动情况
04
探测距离远：能够探测到远距离的目标
01
精度高：能够精确定位目标的位置和速度
02
雷达设备选择
雷达频率：根据观测目标选择合适的雷达频率，如气象雷达常用S波段，导航雷达常用X波段
雷达功率：根据观测范围和精度要求选择合适的雷达功率
雷达天线：根据观测需求选择合适的雷达天线类型，如定向天线、全向天线等
02
气象雷达：用于观测气象条件，提供降水、风速和风向信息
03
避碰雷达：用于避免船舶碰撞，提供周边船舶位置和运动信息
04
测深雷达：用于测量水深，提供海底地形和地貌信息
05
卫星通信雷达：用于卫星通信，提供远程通信和定位信息
06
搜索救援雷达：用于搜索和救援，提供遇险船舶和落水人员的位置信息
雷达设备特点
抗干扰能力强：能够在复杂电磁环境中正常工作
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雷达观测方法
雷达发射电磁波，通过接收反射波来探测目标
雷达通过测量反射波的时间差和频率差来计算目标的距离和速度
雷达通过分析反射波的多普勒频移来计算目标的径向速度
雷达通过分析反射波的极化特性来识别目标的形状和材质
雷达通过分析反射波的强度和相位特性来识别目标的大小和位置
雷达通过分析反射波的多普勒频移和极化特性来识别目标的运动状态和姿态
雷达观测的实际应用：船舶避碰、导航、搜救等
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谢谢
数据可视化：雷达图像、数据图表等
数据应用：气象预报、航海导航、航空管制等
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实际案例分析
01
案例一：某海域船舶碰撞事故
03
案例三：某海域船舶遇险救援