规则大证雷达辅导讲义
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2)结论:物标影像方位扩展可提高探测物标的能力, 但降低了方位分辨率和测方位精度。
外:光栅扫描雷达的距离量化单元和方位量化单元的大小会
使回波图像产生径向(距离)和横向(方位)的扩展和缩小。
规则大证雷达辅导讲义
显示方式控钮:
艏向上(H-up)
相对运动(RM)
真北向上(N-up)
显
示
方
式
真运动(TM)
第一部分 雷达目标探测与显示基本原理 一、雷达图像是平面位置图像 二、图像的径向(距离)扩展和缩小 三、图像横向(方位)扩展和缩小
规则大证雷达辅导讲义
一、雷达图像是平面位置图像 只显示物标的距离方位,不能显示高度厚度、水下深度; 迎向天线一侧物标水平面上的垂直投影形状。
岛屿
本船
目标
Δt=123.5 μs
0 方向扫描
90° 本船
扫描线 HL
245°
目标船
岛屿
海图平面
270
回波 (at 10 nm)
90 方位标志
雷达不能“感知”目标的背面, 因此目标的后沿是不可见的.
距离与方位测量
245
量程: 12 nm
EBL 180
雷达平面
规则大证雷达辅导讲义
固定距标圈 荧光屏边缘
二、图像的径向(距离)扩展和缩小
规则大证雷达辅导讲义
3.结论和IMO性能标准
目标的雷达最大探测距离取目标的雷达探测地平与目 标的雷达最大作用距离中的较小者。
当雷达天线高于水面15 m且海面无杂波干扰、无雨雪的正常大气传播 条件下,性能标准要求雷达能够发现典型目标的参考距离 :
表 5-1-1 在无杂波条件下雷达目标的发现距离
目标特征
常为0.1~0.3 μs
现代雷达采用固态双工器,理论最小探测距离一般 稳定在30 m之内。
规则大证雷达辅导讲义
2.安装最小观测距离
…………
v
Half power line
Zero power line
1.径向缩小 1)影响因素: 雷达地平:探测范围;阴影扇形:阻挡 物标边缘反射性能差、雷达性能差、控钮调节不当等 也会造成图像径向缩小。 2)结论:径向缩小会提高雷达的距离分辨力,会丢失物 标的前、后沿回波,影响测距精度。
2.径向扩展 1)影响因素: 向内:光点尺寸Rd/D;向外:脉冲宽度、通频带、 光点尺寸C(+1/f)/2 + Rd/D 目标闪烁、控钮调节不当也能引起径向扩展。
未配雷达反射器的10 m规长则小大船证雷达2辅.0 导讲义 3.4
3.0
(二)目标最小探测距离
指在雷达显示器上能够显示出该目标的最近距离,表 征着雷达发现近距离目标的能力。在这个距离之内雷达 不能发现目标,称为雷达的近距离盲区。
1.理论最小探测距离
rmin1 =
C 2
(
+
t
r
)
:雷达脉冲宽度, tr:收发开关恢复时间,通
A.水平波束宽度 左右各延伸1/2宽度:远:扩展弧长大; 近:伸展弧长短。轴向功率大,两侧小。 距离远横向扩展稍小, 近距离宽度外反规射则大足证雷够达辅强导扩讲义展相对大。
B.光点直径 影像各向扩展半个光点直径。 D 越大,d 越小,分辨率越高,引起扩展越小。 离中心越远扩展越小。
C.波束宽度与光点直径引起的扩展大小的比较 波束引起的方位扩展与距离无关,均为半个宽度。 光点引起的扩展越近越大,越远越小。 若D/d=400(300~600),波束宽度为1度, 二者引起扩展相同的位置为1/4半径处。 大于1/4半径,光点扩展小于波束扩展 小于1/4半径,光点扩展大于波束扩展
2)结论:径向扩展降低雷达距离分辨率、测距精度, 但提高探测能力。
规则大证雷达辅导讲义
三、图像横向(方位)扩展和缩小
1.横向缩小 1)影响因素: 雷达地平、阴影扇形;物标两端反射性能差、 雷达性能差、控钮调节不当 2)结论: 横向缩小可提高雷达的方位分辨率, 丢失真正边缘,造成测方位误差
2.横向扩展 1)影响因素: 水平波束宽度、光点尺寸 目标闪烁、控扭调节不当也引起的物标影像方位扩展
探测距离(n mile)
目标类型
水面以上高度(m) X波段 S波段
岸线
60
20
20
岸线
6
8
8
岸线
3
6
6
SOLAS船舶(>5 000 GT)
10
11
11
SOLAS船舶(>500 GT)
5.0
8
8
配有雷达反射器的小船
4.0
5.0
3.7
配有角反射器的导航浮标
3.5
4.9
3.6
典型导航浮标
3.5
4.6
3.0
航向向上(C-up)
按扫描中心(起始点)位置分:中心显示、偏心显示
规则大证雷达辅导讲义
第二部分 雷达观测性能
第一节 雷达观测性能与观测技术
IMO雷达性能标准是对雷达的最低性能要求 , IMO雷达性能标准自1971年10月首次颁布;
早期的雷达和ARPA的性能标准是分开的,2004年12 月6日IMO审议通过了MSC.192(79)决议案,重新修 订雷达设备性能标准,将雷达和ARPA的性能标准合二 为一,规定于2008年7月1日起装船的雷达设备均应满足 该标准的要求。
规则大证雷达辅导讲义
一、雷达目标探测范围
(一)目标最大探测距离
目标最大探测距离是指在雷达显示器上能够辨识该目
标的最远距离,表征着雷达发现远距离目标的能力。
取决于:
1)目标雷达探测地平
雷达探测地平
2)雷达的探测能力 3)目标的反射能力
hA
海面雷达地平
目标雷达地平
hT
图 5-1-1 目标的标准雷达探测地平
规则大证雷达辅导讲义
2.目标雷达最大作用距离
在自由空间中,雷达能够探测到目标的最远距离称为目标的 雷达最大作用距离。
Rmax2
=4
PG220 643Prmin
式中, PT ——雷达峰值功率(W) GA ——天线增益
——工作波长(m)
Prmin ——接收系统门限功率(W)
0 ——目标的有效散射面积(m2)
1.目标雷达探测地平
Байду номын сангаас
R max = 2.23( hA + hT ) (n mile) hA为雷达天线高度,hT为目标高度。
规则大证雷达辅导讲义
2.23 hA 称为海面雷达地平;
对于海拔为0的岸线,必须距其小于该距离才能被发现。
例如,假设雷达天线高度为hA =16 m,则海面雷达地平约为 8.8n mile。如果利用海中小岛定位, 1、当岛屿在8.8 n mile之内时,其岸线前沿在雷达探测地平之 上,可以测量目标的前沿定位; 2、若在8.8n mile之外,其岸线前沿在雷达探测地平之下,雷 达不能探测到岛屿的前沿,只能通过测量目标的后沿定位。
外:光栅扫描雷达的距离量化单元和方位量化单元的大小会
使回波图像产生径向(距离)和横向(方位)的扩展和缩小。
规则大证雷达辅导讲义
显示方式控钮:
艏向上(H-up)
相对运动(RM)
真北向上(N-up)
显
示
方
式
真运动(TM)
第一部分 雷达目标探测与显示基本原理 一、雷达图像是平面位置图像 二、图像的径向(距离)扩展和缩小 三、图像横向(方位)扩展和缩小
规则大证雷达辅导讲义
一、雷达图像是平面位置图像 只显示物标的距离方位,不能显示高度厚度、水下深度; 迎向天线一侧物标水平面上的垂直投影形状。
岛屿
本船
目标
Δt=123.5 μs
0 方向扫描
90° 本船
扫描线 HL
245°
目标船
岛屿
海图平面
270
回波 (at 10 nm)
90 方位标志
雷达不能“感知”目标的背面, 因此目标的后沿是不可见的.
距离与方位测量
245
量程: 12 nm
EBL 180
雷达平面
规则大证雷达辅导讲义
固定距标圈 荧光屏边缘
二、图像的径向(距离)扩展和缩小
规则大证雷达辅导讲义
3.结论和IMO性能标准
目标的雷达最大探测距离取目标的雷达探测地平与目 标的雷达最大作用距离中的较小者。
当雷达天线高于水面15 m且海面无杂波干扰、无雨雪的正常大气传播 条件下,性能标准要求雷达能够发现典型目标的参考距离 :
表 5-1-1 在无杂波条件下雷达目标的发现距离
目标特征
常为0.1~0.3 μs
现代雷达采用固态双工器,理论最小探测距离一般 稳定在30 m之内。
规则大证雷达辅导讲义
2.安装最小观测距离
…………
v
Half power line
Zero power line
1.径向缩小 1)影响因素: 雷达地平:探测范围;阴影扇形:阻挡 物标边缘反射性能差、雷达性能差、控钮调节不当等 也会造成图像径向缩小。 2)结论:径向缩小会提高雷达的距离分辨力,会丢失物 标的前、后沿回波,影响测距精度。
2.径向扩展 1)影响因素: 向内:光点尺寸Rd/D;向外:脉冲宽度、通频带、 光点尺寸C(+1/f)/2 + Rd/D 目标闪烁、控钮调节不当也能引起径向扩展。
未配雷达反射器的10 m规长则小大船证雷达2辅.0 导讲义 3.4
3.0
(二)目标最小探测距离
指在雷达显示器上能够显示出该目标的最近距离,表 征着雷达发现近距离目标的能力。在这个距离之内雷达 不能发现目标,称为雷达的近距离盲区。
1.理论最小探测距离
rmin1 =
C 2
(
+
t
r
)
:雷达脉冲宽度, tr:收发开关恢复时间,通
A.水平波束宽度 左右各延伸1/2宽度:远:扩展弧长大; 近:伸展弧长短。轴向功率大,两侧小。 距离远横向扩展稍小, 近距离宽度外反规射则大足证雷够达辅强导扩讲义展相对大。
B.光点直径 影像各向扩展半个光点直径。 D 越大,d 越小,分辨率越高,引起扩展越小。 离中心越远扩展越小。
C.波束宽度与光点直径引起的扩展大小的比较 波束引起的方位扩展与距离无关,均为半个宽度。 光点引起的扩展越近越大,越远越小。 若D/d=400(300~600),波束宽度为1度, 二者引起扩展相同的位置为1/4半径处。 大于1/4半径,光点扩展小于波束扩展 小于1/4半径,光点扩展大于波束扩展
2)结论:径向扩展降低雷达距离分辨率、测距精度, 但提高探测能力。
规则大证雷达辅导讲义
三、图像横向(方位)扩展和缩小
1.横向缩小 1)影响因素: 雷达地平、阴影扇形;物标两端反射性能差、 雷达性能差、控钮调节不当 2)结论: 横向缩小可提高雷达的方位分辨率, 丢失真正边缘,造成测方位误差
2.横向扩展 1)影响因素: 水平波束宽度、光点尺寸 目标闪烁、控扭调节不当也引起的物标影像方位扩展
探测距离(n mile)
目标类型
水面以上高度(m) X波段 S波段
岸线
60
20
20
岸线
6
8
8
岸线
3
6
6
SOLAS船舶(>5 000 GT)
10
11
11
SOLAS船舶(>500 GT)
5.0
8
8
配有雷达反射器的小船
4.0
5.0
3.7
配有角反射器的导航浮标
3.5
4.9
3.6
典型导航浮标
3.5
4.6
3.0
航向向上(C-up)
按扫描中心(起始点)位置分:中心显示、偏心显示
规则大证雷达辅导讲义
第二部分 雷达观测性能
第一节 雷达观测性能与观测技术
IMO雷达性能标准是对雷达的最低性能要求 , IMO雷达性能标准自1971年10月首次颁布;
早期的雷达和ARPA的性能标准是分开的,2004年12 月6日IMO审议通过了MSC.192(79)决议案,重新修 订雷达设备性能标准,将雷达和ARPA的性能标准合二 为一,规定于2008年7月1日起装船的雷达设备均应满足 该标准的要求。
规则大证雷达辅导讲义
一、雷达目标探测范围
(一)目标最大探测距离
目标最大探测距离是指在雷达显示器上能够辨识该目
标的最远距离,表征着雷达发现远距离目标的能力。
取决于:
1)目标雷达探测地平
雷达探测地平
2)雷达的探测能力 3)目标的反射能力
hA
海面雷达地平
目标雷达地平
hT
图 5-1-1 目标的标准雷达探测地平
规则大证雷达辅导讲义
2.目标雷达最大作用距离
在自由空间中,雷达能够探测到目标的最远距离称为目标的 雷达最大作用距离。
Rmax2
=4
PG220 643Prmin
式中, PT ——雷达峰值功率(W) GA ——天线增益
——工作波长(m)
Prmin ——接收系统门限功率(W)
0 ——目标的有效散射面积(m2)
1.目标雷达探测地平
Байду номын сангаас
R max = 2.23( hA + hT ) (n mile) hA为雷达天线高度,hT为目标高度。
规则大证雷达辅导讲义
2.23 hA 称为海面雷达地平;
对于海拔为0的岸线,必须距其小于该距离才能被发现。
例如,假设雷达天线高度为hA =16 m,则海面雷达地平约为 8.8n mile。如果利用海中小岛定位, 1、当岛屿在8.8 n mile之内时,其岸线前沿在雷达探测地平之 上,可以测量目标的前沿定位; 2、若在8.8n mile之外,其岸线前沿在雷达探测地平之下,雷 达不能探测到岛屿的前沿,只能通过测量目标的后沿定位。