试析雷达应答器作用距离不够的原因
检测机动车雷达测速仪中的常见问题及解决办法

品牌与标准化【摘要】本文介绍了在检测机动车雷达测速仪中经常出现的问题并针对问题介绍了解决办法。
【关键词】雷达测速微波修正角速度叠加检测车速是高速公路安全技术中广泛采用的技术手段之一,交警常在高速公路的某些事故高发路段安置固定或移动式测速点,检测并记录车辆的超速行为,通过严厉的惩罚措施有效地遏止由于超速而产生的交通事故。
常用的测速技术包括地感线圈测速、雷达测速、区间测速等。
本文针对雷达测速在检测中出现的问题及解决办法进行介绍。
机动车雷达测速仪是指应用多普勒原理对机动车进行速度测量的仪器,一般分为动态雷达测速仪(可车载使用)和静态雷达测速仪(固定于道路上方)两种。
一套雷达测速仪由摄像头、雷达和控制软件组成。
控制软件可以根据不同的道路情况对测速仪系统经行设置调整,如要检测的来车方向,测试修正角度等。
测速仪的雷达在工作中产生微波,一般分为三种频率,分别是10.525GHz、24.15GHz 和35.10GHz。
用的比较多的是发射微波频率为24.15GHz 的雷达。
雷达测速仪所产生的微波作为衡量雷达性能的重要指标,也需要对其准确性经行测量。
下面就对工作中的常见问题及解决办法做以介绍。
1微波频率测量中的问题及解决办法当把雷达放置在接收喇叭天线大约一米的距离测试微波频率时,经常会出现微波频率计没有反映的情况。
这是由于实验室中用于接收微波的接收喇叭天线一般为民用级别,只有跟喇叭天线成某一角度的微波才能容易采集到。
当雷达产生的微波以垂直于地面的形式被天线接收时(相当于纵波传输),天线会容易接收到微波信号。
如图1所示图1当雷达产生的微波以平行于地面的形式被天线接收时(相当于纵波传播)天线一般不容易采集到微波。
如图2所示图2因为天线对角度的要求比较高,所以这时就应该旋转雷达的角度,只有角度满足了接收喇叭能接收的范围,就可以采集到雷达测速仪所产生的微波。
2车载雷达测速仪的角度修正问题车载雷达测速仪一般都是放在路边对来往的车辆进行测速。
雷达应答器操作方法

雷达应答器操作方法
雷达应答器是一种用于识别并响应雷达探测信号的设备,通常用于航空和航海领域。
以下是雷达应答器的基本操作方法:
1. 打开电源:将雷达应答器的电源开关打开,并确认电源指示灯亮起。
2. 设置应答模式:根据需要,选择适当的应答模式,如模拟模式、单纯应答模式、被动应答模式等。
3. 设置警告区:设置雷达应答器的警告区,以确保它只会在受控区域内响应雷达探测信号。
4. 监测应答器状态:定期检查雷达应答器的状态指示灯,以确保它正在正常工作。
5. 响应雷达信号:当雷达应答器接收到雷达信号时,它会发送一个反馈信号,告知信号发送者该目标的位置和其他信息。
6. 关闭电源:在使用完毕后,将雷达应答器的电源开关关闭,并确认电源指示灯已熄灭。
尽管每种雷达应答器的操作方法都会略有不同,但以上步骤可以帮助您了解如何
使用雷达应答器。
建议在使用之前阅读设备的用户手册以了解更多详细信息。
二次雷达作用距离及影响因素分析

二次雷达覆盖范围及影响因素分析民航吉林空管分局 梁志国 严浩 文敏 马纯清1 引言航管二次雷达对保证民航飞机安全飞行、航班正常、提高空中交通管制效率具有重要的作用。
二次雷达覆盖范围是一项重要指标,这涉及到雷达设备的各项指标(如雷达天线增益、发射机发射功率、接收机带宽、接收机噪声系数等指标)的确定、准确合理的选址、规划和布局。
影响雷达实际作用距离的外界因素是非常复杂的,雷达的探测性能要受到雷达站选址和气候等多种因素的影响。
本文系统的研究了二次雷达辐射信号作用距离以及影响因素、空域覆盖问题。
2 理想条件下二次雷达覆盖范围分析二次雷达覆盖范围由二次雷达的作用距离决定。
二次雷达探测飞机需要询问信号能够有效的到达飞机应答机天线,飞机的应答信号能够有效的到达雷达天线。
询问距离要想达到最大,条件就是询问信号到达飞机时的功率刚刚好等于飞机应答机最小可检测信号。
询问信号作用距离的公式为2/1min I I I I Imax 4⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡''=P G G P R πλ,其中,I λ为询问信号波长,这里为0.291m ,I P 为询问信号功率,典型值为2000瓦,I G 为询问信号增益,典型值为27dB ,即天线增益为501,'I G 为应答机天线的接收增益,因为应答机天线为全向天线,所以天线增益为1,'min P 为应答机的灵敏度,即最小可检测信号,典型值为-71dBm ,即79.4×10-12w 。
经计算可以得到询问信号的最大作用距离为2600km 。
应答信号到达雷达的距离达到最大的条件是应答信号到达雷达天线的功率刚刚好等于二次雷达最小可检测信号,应答信号作用距离的公式为2/1min R R R R Rmax 4⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡''=P G G P R πλ,R λ为应答信号波长,0.275m ,'R P 为应答信号功率,典型值为251W,24dBW ,R G 为雷达接收增益,27dB ,'R G 为应答频率应答机天线增益,min P 为二次雷达最小可检测功率,典型值为-85dBm ,即3.16×10-12。
影响脉冲雷达作用距离的几个因素

泛 地 考虑 了 影 响 脉 冲 雷达 作 用 距 离 的静 多 因 素
,
得 出 一 套比 较 具 有 实际 意 义 的 补算 方 法 特别 是 在 此 较 雨 个 雷 达 的作 用 距 离 或 当 雷 达 参 数 在 一 定 数 值 内改 变 时 拯 为 方 便
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其 最 大 点 的 作 用 距 离 等 于 自 由鉴
雷达应答器使用效果综合测试记录

工程名称:
受测标志
标名
雷达信号
电压
莫尔斯C(例子)
—·—·(例子)
测试设备
雷达信号接收设备
万用表型号
测试项目
实测雷达信标
—·—·(例子)
电压实测值(V)
实测雷达信标作用距离
m
m
m
m
m
m
m
建设单位验收结论:
项目专业负责人:
年月日
设计单位验收结论:
项目负责人:年月日监理单位验收结论:监理工程师:
年月日
施工单位检查结果:
项目专业负责人:年月日
说明:在表列各距离等级,观察雷达屏幕上雷达信标显示情况,并在表格相应处作出标记,可见正确信标用“√”
标记。显示不正常时不再观测下一距离分级。
雷达数据传输质量的影响要素及其对策分析

雷达数据传输质量的影响要素及其对策分析雷达数据是一种重要的信息源,常常用于决策、预警、导航、武器控制等方面,但在多种因素的影响下,雷达数据传输质量会受到很大的影响,从而降低雷达系统的有效性和可靠性。
下面将从信号传输、干扰、天气、技术等角度分析影响雷达数据传输质量的要素,并提出相关的对策。
1. 信号传输影响信号传输是影响雷达数据传输质量的主要因素之一。
其影响表现在:(1) 天线、发射机、接收机等硬件设备性能的影响:天线理论模式、发射机输出功率、接收机噪声系数等硬件设备的不合理设计或存在故障都可能导致信号传输质量下降。
(2) 误码率/误比特率(BER)的限制:受到时延、码率、码型等因素限制,BER会增大,从而降低数据传输质量。
通过硬件、软件优化、增加信号编码等方式,可以降低BER。
(3) 频谱利用率的不足:受频段不足、频道资源分配不合理等因素的影响,无线通信的频谱利用率可能不足,从而降低传输质量。
提高频谱利用率需要对其进行合理规划和有效管理。
2. 干扰影响雷达的信号容易受到环境中其他无线信号的干扰,这可能导致误判、丢失目标、重复报告等问题。
其影响表现在:(1) 对其他系统的干扰:例如,雷达与通信设备在频段上存在冲突,会相互干扰,造成实时数据的丢失、重复、错过等问题。
解决这一问题需要强化频谱管理和资源调度。
(2) 自身系统的干扰:指已经发射出去的信号,又被雷达接收到的干扰。
解决这一问题可以采用多带系统、多系统协同等技术模式来降低系统干扰。
3. 天气影响(1) 大气吸收和散射:雷达信号容易被大气层吸收和散射,导致传输距离短、信噪比低等问题。
解决这一问题可以采用改进阵列天线、增强发射功率等手段。
(2) 天气变化:天气变化可能导致雷达数据传输质量波动,例如雷暴、雨雪等大气条件会导致雷达数据传输质量下降。
通过实时监测、预警机制等手段来降低这种影响。
4. 技术因素影响(1) 技术创新:如多波束、调制识别、方位跟踪等技术应用能提高雷达数据传输质量;(2) 经验和专业素养:开发高质量的雷达系统需要经验和专业知识,技术创新和系统优化需要经验和专业的实践操作。
激光测距机作用距离不达标的分析与排查

激光测距机作用距离不达标的分析与排查激光测距机作为测量船海上距离标定的设备,主要为雷达设备提供标校用的距离信息。
本文介绍了某型光电经纬仪在海上标校进行跟踪信标球的过程中出现的测距距离不达标问题,通过对这一故障进行排查,完成对激光测距机故障定位,同时对故障出现的诱因进行机理分析,制定该激光测距机的使用策略,对其他单位激光测距机的使用及故障分析具有一定的借鉴意义。
标签:激光测距机;作用距离;雪崩二极管;稳压电源1 引言激光测距机作为测量船经纬仪测距设备,具有方向性好、测距精度高等优点,是测量船重要组成部分。
2016年9月,船用某型光电经纬仪配备的激光测距机曾发生如下故障:在气象条件良好的情况下,其对信标球最大连续作用距离只有12km,不满足大于15km的指标要求;且在工作7min后设备状态激光测距机“设备高压”告警,不满足连续工作大于15min要求。
2 激光测距机介绍根据要求,激光测距机采用半导体激光二极管作泵浦源,光机电热一体化方案设计。
激光测距机由激光发射部分、激光接收部分、主控三部分组成。
其中激光发射部分包括发射光学镜头、激光器和激光电源、温控电路等,其功能是发射激光脉冲并产生主波脉冲;激光接收部分由接收光学镜头、控制电路、接收电路等部分组成,其功能是探测返回的激光信号并形成回波脉冲;主控部分由计时电路、控制电路和通讯电路等部件组成,其功能主要是根据主波和回波脉冲解算出距离信息并控制各分系统协同工作。
测距工作原理:脉冲激光测距机是通过测量激光器发射的主波和被测目标反射的回波之间的时间差,即光往返一次所需的时间来计算目标距离的。
已知光在空间的传播速度为C,光往返一次所需的时间为,则被测目标的距离:当激光器发射激光时,置于激光发射器全反射端谐振腔外部的主波取样头将漏出的“微弱”激光脉冲转换成电脉冲信号送计数器作“开门”信号(即主波),计数器开始计数。
从被测目标上返回来的光脉冲经接收望远镜会聚到雪崩管组件的光敏面上,转换成电脉冲信号,经视频放大器放大,送到计数器作为“关门”信号(即“回波”),计数器停止计数。
浅谈制约雷达可靠性因素

浅谈制约雷达可靠性因素雷达是一种非常重要的电子设备,它能够通过发送和接收微波信号来侦测目标的位置和速度。
在军事上,雷达被广泛用于探测和跟踪敌方飞机和舰船,以及在民用领域中被用于航空导航、天气监测和船舶导航等方面。
雷达在使用过程中会受到各种因素的影响,导致其可靠性受到制约。
本文将对雷达可靠性受制因素进行一定的讨论。
气候条件是影响雷达可靠性的关键因素之一。
气象条件对雷达信号的传播和接收都会产生影响。
雨水和雪会对雷达信号的传播产生过大的衰减,导致雷达探测距离缩短。
雷达在复杂天气条件下的工作也容易受到干扰,在强风天气中,飞机和舰船的运动会受到影响,从而对雷达观测目标造成误差。
气候条件的变化对雷达可靠性的稳定性产生了较大的影响。
地形和环境条件也会对雷达的可靠性造成一定的制约。
雷达在不同的地形和环境中的传输和接收效果都会有所不同。
在山区地形中,雷达信号的传播会受到地形的遮蔽和反射,从而影响雷达的探测范围和精度。
城市和工业区域中的建筑物和设备也会对雷达信号的传播和接收产生干扰,影响雷达的观测效果。
地形和环境条件也是影响雷达可靠性的重要因素之一。
人为操作和维护不当也会对雷达的可靠性造成一定的影响。
雷达的操作和维护需要专业的技术和操作人员,如果操作和维护不当,就会导致雷达设备的损坏和性能下降。
在雷达的日常使用过程中,如果操作人员没有按照正确的流程和规定操作雷达设备,就有可能导致雷达的电子元器件损坏或系统功能异常。
雷达设备的定期维护和保养工作也需要专业的维护人员进行,如果维护人员不懂技术或维护方法不当,就会导致雷达设备的老化加速或损坏。
人为操作和维护不当也是影响雷达可靠性的一个重要因素。
雷达可靠性受制因素是多方面的,包括气候条件、地形和环境、设备自身的故障和老化、以及人为操作和维护不当等。
要提高雷达的可靠性,需要综合考虑这些因素,并采取相应的措施进行防范和处理。
希望未来能够通过科技的发展和创新,进一步提高雷达设备的可靠性,以更好地满足各种应用领域的需求。
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第17卷 第12期 中 国 水 运 Vol.17 No.12 2017年 12月 China Water Transport December 2017
收稿日期:2017-09-26
作者简介:黄继羊(1967-),男,交通运输部东海航海保障中心上海航标处助理工程师。
试析雷达应答器作用距离不够的原因
黄继羊
(东海航海保障中心上海航标处,上海 201208)
摘 要:雷达应答器是一种专门用于助航的设备,可以提供距离、方位和识别信息。
由于雷达应答器具有目标识别直观,且受气候影响较小的特点,深受船长和引航员等航标用户的欢迎。
但是雷达应答器在测试和日常管理中,经常会碰到“信号不好”的问题,本文通过对相关原因的分析,指导雷达应答器的配布、使用和日常巡检管理。
关键词:雷达应答器;作用距离;配布;测试
中图分类号:TN959 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2017)12-0138-02
一、背景
雷达应答器是一种专门用于助航的设备,其主要是一个雷达信号频率的收发信设备,当收到船载雷达信号时,它能自动地发回一个能在询问雷达显示器上显示的识别信号。
这个应答信号可以提供距离、方位和识别信息。
由于雷达应答器可以提供了一个正确识别目标,具有目标识别直观,且受气候影响较小的特点,许多船长和引航员经常在航标用户座谈会上希望增加雷达应答器的应用,证明其深受广大航海用户的喜爱。
雷达应答器主要由内置的一部收信机,一部发射机和一个收发共用天线等三个主要部分组成。
当船舶雷达天线重复、间隔地指向雷达应答器时,雷达的脉冲信号就能触发在作用距离以内的雷达应答器。
雷达应答器的接收机将这个信号放大,并达到触发应答器发射机的水平,发射机对每一个触发都回答一个包含脉冲编码(摩尔斯码)的信号,以便于识别。
二、问题的提出
雷达应答器其频段被分配在X 和S 两个船用雷达波段,国际海事组织在2004年的海安会第79次大会通过192(79)决议(雷达性能),该决议删除了对3GHz(S 波段)雷达触发雷达应答器的功能要求。
因此海区的双频段雷达应答器应用日趋减少,目前上海航标处共有雷达应答器XX 座,大多数都工作在X 波段。
雷达应答器主要用于:
(1)没有明显特征的海岸线上的位置测距和识别; (2)海上和陆上航标的识别; (3)初见陆地的识别;
(4)标示警戒区或分道通航制的中心线和转向点; (5)标示危险物;
(6)标示桥梁下可航行的桥孔; (7)作为导标。
由于雷达应答器安装使用方便、助航效能好,一般在灯塔、灯船和重要灯桩上都配置有雷达应答器。
为保证航标的助航效能持续、有效发挥,航标管理部门需要定期对雷达应答器进行现场巡检和信号测试。
但是在测试和日常管理中,
经常会碰到“作用距离不够”的问题,甚至还会有矛盾的表现。
例如:船舶上报某雷达应答器信号不好,作用距离近,而航标巡检船巡检测试效果良好;或者航标巡检船测试某雷达应答器信号不好,作用距离近,而VTS 或者大型商船却说信号没问题。
三、问题的分析
通过对雷达应答器的作用原理分析,其实这种情况的出现是电磁波传输特性、雷达应答器信号特征和雷达性指标等多个因素有关的。
工作在9GHz(X 波段)的雷达应答器用水平极化。
因此雷达应答器的作用距离就与雷达应答器的输出功率和灵敏度、雷达应答器天线和船用雷达天线相对水面的高度以及雷达波多路径传播的影响有关联,以下对这些因素作逐一分析。
1.雷达应答器的作用距离与天线高度和辐射功率的关系。
一般来说,高度越高,辐射功率越大,作用距离越远。
具体可以参考表1,表中的参数适用于X 波段的应答器。
表1 雷达应答器的作用距离与天线高度和辐射功率的关系
雷达作用距离 (海里)
所要求的辐射输出功率
(瓦) 所要求的应答器天线高度
(m) 5 0.2 2 10 0.8 8 20 3.2 50 30
7.0
150
注:(1)船用雷达天线高度设为20m (2)辐射输出功率=发射功率*天线增益 2.雷达应答器的的天线增益与设置地点的关系 雷达应答器的作用距离与辐射功率有关,而辐射输出功率=发射功率*天线增益。
如选用一个高增益水平极化天线,可以增加雷达应答器的作用距离。
但是,应答器天线的型号和增益通常需要根据根据雷达应答器所安装的地点类型来确定。
如安装在浮动标志时,要求一个宽垂直波束的全向天线,以抵消标志摇晃带来的影响,而这种天线就不可能是高增益天线。
再比如在固定标志上可安装一个窄波束天线,保证更
第12期 黄继羊:试析雷达应答器作用距离不够的原因 139
远的作用距离。
有关天线增益和天线特性的数据见表2。
表2 天线增益和天线特性的数据
安装位置类型 天线特性
天线增益 水平波束 垂直波束 浮动标志 全向 大约±25° 大约5dB 固定标志 全向 大约±8° 大约10dB 固定标志
约90°扇面
大约±8°
大约15dB
3.雷达应答器信号受空气环境的影响
雷达应答器信号的空气环境的传播特性对于雷达应答器的作用距离重要影响。
通常情况下,受折射系数的垂直剖面一般性的影响,雷达频段传输能量是按照一条曲率变化缓慢的曲线衰减的。
但在雷达应答器安装处,降雨会产生屏蔽性的杂散信号,英气是在中大雨的情况下,对雷达应答器信号中、短距离的传输影响更大,优势还会在雷达与雷达应答器之间“捷径”方向,降雨会导致9GHz 频段有效雷达信号衰减,这些不利因素会使雷达应答器“捕获”船舶发出的雷达信号的范围缩小。
在雷达应答器附近的海水、雨水、陆地产生杂散波信号会在雷达显示屏上出现大片杂乱背景,使雷达应答器信号影像模糊不清。
4.多路径干扰对雷达应答器信号的影响
雷达应答器实际接收到的信号是船和应答器之间 “直线路径方向”信号以及从海面反射回来(曲线路径)的信号的矢量总和。
信号传输路线的“直线路径”和“曲线路径”的长度,会随着雷达和雷达应答器之间距离而变化,并且“走直线路径”信号和“走曲线路径”信号汇聚在天线处的相位因此而变化。
当它们波形相位“同相”叠加后,则信号能增强6dB。
当它们相位“反相”叠加后,则(从理论上说)几乎抵消为零。
这种情况在风平浪静的时候尤为显著,通常被称为“多路径衰减”。
当多路径合成信号强度(也就是直射电波和反射电波的矢量和),大于雷达应答器接收灵敏度门限值时,雷达应答器被触发应答。
然而,低于雷达应答器接收灵敏度门限值的雷达信号则会被“隔离”,不能正确应答雷达信号。
四、结语
通过对雷达应答器的作用距离与雷达应答器的输出功率和灵敏度、雷达应答器天线和船用雷达天线相对水面的高度以及雷达波多路径传播等多种因素的影响的分析,可以看到,雷达应答器“信号不好”的问题可能与安装高度、雷达应答器天线类型的选择、巡检测试时的气候是否风平浪静或者降雨等因素有关。
因此建议在雷达应答器布设之前,充分调研以上情况,通过技术参数的分析,发挥雷达应答器最大的助航效能。
参考文献
[1] 《关于雷达应答器作用距离的指南》国际航标协会指南
(IALA 1010).
[2]《沿海航标管理》中华人民共和国上海海事局.
(上接第137页)
图6 轴带发电机外壳与转子间的间隙测量 3)图6中上、下、左、右四个方位的间隙距离都需要进行测量,可在厂家允许的偏差范围内浮动。
(5)固定外壳定子,安装地脚螺栓并紧固到位; (6)全部安装结束后再复查步骤5,如有必要可再作调整。
三、结语
在能源问题日益突出的今天,轴带发电机作为船舶节能的主要装置,得到了不少船东的青睐,但它们也存在以下一些缺点:(1)初次投入的成本较高;(2)主机不工作的时候,轴带发电机也不能工作,需要配备其他的柴油发电机;(3)轴带发电机系统比较复杂,对技术人员以及相应的安装人员
要求较高[7]。
简要介绍了PWM 轴带发电机技术以及PWM 轴带发电机在76,000DWT 散货船上的应用。
轴带发电机较好的节能优势以及轴带发电机技术日新月异的发展必定会使得轴带发电机系统在今后的船舶领域得到越来越广泛的应用,76,000DWT 散货船轴带发电机的成功应用也为其他船厂轴带发电机的使用提供了一定的借鉴和参考。
参考文献
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