航海雷达

尾迹效应
2.2存在的问题与解决方法 存在的问题与解决方法 ■雷达控制缺少对环境和目标的自适应性 脉宽，重复频率，灵敏度，杂波抑制 信号处理对回波信息利用的不够充分，自适应性不够强， ■信号处理对回波信息利用的不够充分，自适应性不够强，小目标 探测和跟踪能力不够，通过信号处理弥补雷达体制的不足。 探测和跟踪能力不够，通过信号处理弥补雷达体制的不足。 ◆设置太多（包括检测与跟踪），缺少自动的环境识别。 ◆SCAN相关次数很少（运动补偿）。 ◆距离上的分辨能力利用的不够。 ◆信号能量及相关性(包括行为上的相关性)。 ◆CFAR的邻域单元。 ◆检测中对信号特征的分析和利用不够 (宽度鉴别，起伏特性)。 ◆多扫描的区域CFAR。 ◆自适应杂波图，提高动态范围。 ◆检测与跟踪的交互。 ◆杂波跟踪滤波器。 ◆基于多假设（模式识别）的检测与跟踪。
可选择OFF/1/2/3。 利用相关处理抑制同频干扰。 IR-1: 当前的扫描与前一次扫描相关（两次扫描中同一距离均有 目标，信号才有输出） IR-2:当前的扫描与前二次扫描相关（三次扫描中同一距离均有目 标，信号才有输出）。 IR-3:当前的扫描与前三次扫描相关（四次扫描中同一距离均有目 标，信号才有输出）。 对于高速目标，相关处 理次数不宜过多。
3．航海雷达的未来发展
（1）应用环境与应用要求 提高杂波区中的目标探测能力。 减少失真发射和带外发射，控制带宽，提高频谱利用率。 全固态和全数字化，降低功率，提高集成度，降低成本。 提高易用性（易操作，易理解）。 气象、海况等的探测。 数据的发送。 军用雷达技术、通信技术。 IMO。
（2）信号体制 ） 相干调制，充分利用回波信息。 KELVIN HUGHES公司的SHARP Eye
航海雷达技术的发展
大连海事大学信息科学技术学院 索继东
sjddmu@yahoo.com.cn
1．航海雷达系统的技术特性 非相参脉冲雷达 隙缝波导天线 自动雷达标绘议 (ARPA或TT-Target Tracking)
发射机：可靠性提高 接收机：动态范围增大 更精细的自适应的STC控制 自动调整增益、反海浪和调谐等的设置 处理器（ARPA）：更复杂的信号处理和跟踪处理 操作简便、自动化 100个目标 三维海图
2．航海雷达存在的问题和解决的途径 2.1信号处理实例分析 信号处理实例分析
STC FTC NOISE REJ INT REJECT VIDEO COMTRAST WIPER/STRETCH/AVERAGE TRAIL ZOOM 显示
■灵பைடு நூலகம்度时间控制STC
STC（ sensitivity time control灵敏度时间控制） 自动和手动反海浪控制（初始化参数设置）。 海杂波区的目标探测能力有提高。
图像电平变化 宽度的设置
雷达图像显示对比 度设置的观测实例：
■ WIPER处理
在主菜单[Menu] -> 1 -> 6 中进行WIPPER处理的设置OFF/1/2。 wiper 处理效果因EAV设置的不同而不同。 WIPER ：信号乘以擦除系数，信号幅度渐渐减小。信号幅度越小， 擦除系数就越小，因此弱信号要比强信号更快地消失。 擦除特性自动地改变弱信号的显示强度，以有利于图像的观测。
■ VIDEO COMTRAST处理
在屏幕框[PICTURE]菜单中进行雷达图像显示的对比度设置： 1/2/3/4和A/B/C 。
例如： 设置为“2”，32级图像电平 的变化宽度为9 dB ；设置为 “4”，变化宽度为5dB 。 曲线 “B”为线性变化。 比较而言，曲线“C” 的图像 电平越高，变化范围越小。
◆基于模式识别的检测与跟踪。 ◆多模型/多滤波器跟踪（IMM）。 ◆基于AIS信息融合的检测与跟踪。 ◆处理复杂程度的自适应。 ◆ S与X波段的相关处理。 ◆智能检测。
■数字化中频处理 数字化靠近微波前端。 例：SUPER HD DIGITAL™（Raymarine） （ ） 在微波前端数字采样，减小噪声影响，回波线性处理，90dB动态范 围，提高天线方位分辨能力，改善目标分辨性能，对回波智能分析。 采用4 或 12kW 更小的功率。 更大的动态范围， 数字接收机捕获 和处理更多的回 波信息，抑制杂 波的同时，鉴别 目标，获得更清 晰的雷达图像显 示。
雷达、电子海图、视频监控（卫星图片）、 雷达/AIS跟踪目标融合处理与显示，增进 安全。 显示器：显示处理，高亮、高分辨率，色彩，256级，高更新速率 串口/网口、有线/无线连接（控制，自检） 系统的高可靠性和低维护性
增大动态范围，提高杂波区内的目标识别能力。
改进杂波处理提高信噪比，增大动态范围。
回波平均处理的实例
■ TRAIL处理
在屏幕框菜单TRAIL] 中，可以设置Trail Mode、Trail Grad、Narrow Trail、Trail Level、Trail Reset、Trail Copy 和OS Trail。 在尾迹设置中，可以选择“True” 或 “Relative”，可以在30 秒到 30 分钟之间选择合适的时间长度。 通过尾迹显示，在杂波环境中识别运动目标。
S波段的实例
SEA AUTO
■自动FTC (AUTO RAIN) 处理
可选择OFF/1/2/3/4 。
采用moving average deviations 得到偏置电平。 K取决于FTC的 设置。
■ NOISE REJ处理
平均后，强信号变弱，噪声之类的弱信号更弱。
■ INT REJECT处理
TERMA的SCANTER 5000/6000脉冲压缩固态雷达。 Fully Coherent, Frequency Diversity and Time Diversity
Navico的FMCW宽带雷达BR24
（3）系统集成与信息融合 ） INS 由系统集成进入深度的信息融合。 多雷达，雷达与AIS，雷达与视像。 信息的交互和互补，更可靠更易于理解的智能化系统。 标准化。
■ ECHO STRETCH/ENHANCEMENT处理
在屏幕框[PICTURE]菜单选择回波扩展（放大）的设置OFF/1/2/3 。 ES-1：在方位向上进行回波扩展； ES-2：在距离向上进行回波扩展； ES-3：在距离和方位向上进行回波扩展。
■ ECHO AVERAGE处理
在屏幕框[PICTURE]菜单中进行回波平均（平滑）处理的设置： OFF/1/2/3。 在信号显示时，利用相关处理，便于区分目标回波与杂波（水面回 波、雨雪回波等）。 EAV-1：过去两次天线扫描周期的相关处理，适合于抑制一般的海 杂波、雨雪杂波和其他杂波。 EAV-2：过去三次天线扫描周期的相关处理，适合于抑制较强的海 杂波、雨雪杂波和其他杂波，但弱目标会有损失。 EAV-3：以增强的方式突出地显示回波图像，进而增强弱目标的回 波强度（灵敏度），特别是远距离的目标回波。但海杂波、雨雪 杂波等不需要的回波也会得到加强，采用EAV-3前，应先通过 FTC和STC等方法调整回波观测，尽量去除杂波。
■自动STC (SEA AUTO)
根据接收信号自动计算STC的控制电平。 STC控制曲线
参数设置：
天线高度、海情和脉冲宽度决定了曲线的拐点。 STC RANGE的设置也会改变曲线的拐点。 例如，X波段天线高度30，NEAR拐点是4到5 NM，MID拐点是19到 20NM。 在SEA AUTO状态下，最佳的STC曲线及其上下的移动会根据接收 信号电平和量程自动改变。 转动 [A/C SEA]旋钮，可令STC曲线上下的移动。
谢谢！
注意： 注意： 实际 幅度 为32 级， 此为 简略 说明。 说明。
EAV-3的处理方法： 同先前的回波相比， 如果当前的回波达到 最大幅度，信号输出 就取最大幅度；如果 当前回波较弱，信号 输出就取比最大幅度 略低一点的幅度。 同先前的回波相比， 如果当前的回波达到 中等幅度，信号输出 幅度就逐渐增加；如 果没有回波，信号输 出幅度就逐渐减小， 但增减速率小于EAV-1 和EAV-2. 注意：实际幅度为32 级，此为简略说明。