船用雷达的操作和使用
船用雷达 详细介绍
1）固定测距误差：扫描起始时间误差 ①测定：选一个 2 n mile内、位置在海图上明确且回波清晰的目 标，海图上量出或用其它方法精确测出实际距离，然 后与雷达测的距离比较。 ②调整：调节触发延时
2）活动距标误差：
①测定：以固定距离标志圈为准
②校正：按说明书有关内容进行调整
5.使用注意事项
1）阴极充分预热3~5分钟，暂时不用只关高压 2）保护磁性，严禁敲打，铁磁物相距大于10 cm 3）防高压触电，防电磁辐射，带电检查需两人在场 4）波导天线连接要良好且水密防变形，禁拆波导开高压 5）新管或长期不用（大于6个月 ）的使用前应进行老练，
防管内打火
老练方法：
1.只加灯丝电压工作半小时以上 2.加较低的高压工作一段时间（时间视具体情况定） 3.如无打火现象，逐渐加高压到正常值
扫描信号 光栅雷达信号 发生器
直角坐标 数据内存
a — 原始方位和船首信号；b — 触发脉冲；c — 原始视频；光雷栅达扫描 d — 数字方位信号；e— 数字视频
①将原始视频杂波抑制，然后与天线方位信号、船艏信号量化 ②进行坐标转换，产生光栅扫描信号
第四节 雷达显示系统
三、测距、测方位的误差测定和校正：
方位信号
方位扫描
距离扫描
雷达 电源
变压器
阴极
栅极
视频 系统
回波 船首信号 触发脉冲
刻度 系统
辉亮 电路
定时系统
第四节 雷达显示系统
二、数字系统
原始视频→量化→数字视频→处理→ 按显示要求读出→还原模拟信号→显示
1. 基本原理：
基本雷达 天线
a
方位量化
d PPI/
b 定时
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。
船用雷达与定位与导航
雷达导航系统
探测障碍物
利用雷达发射的电磁波探测周围 障碍物，提供实时、准确的距离
和方位信息。
气象监测
雷达系统可以监测海洋气象信息， 如风向、风速、海浪等，为航行提 供参考。
自动避障
通过雷达探测周围障碍物，自动调 整航向和航速，避免碰撞事故。
惯性导航系统
船用雷达的应用场景
船用雷达广泛应用于船舶导航、避碰、气象观测和海洋调查等领域。在船舶导航中，雷达可以帮助船员探测周围的目标，避 免碰撞事故的发生。
在避碰中，雷达可以实时监测周围船舶的动态，为船舶提供安全航行的信息。在气象观测中，雷达可以探测降雨、风向和风 速等信息，为航行提供气象保障。在海洋调查中，雷达可以用于探测海底地形、水深和流速等信息，为海洋科学研究提供数 据支持。
标准化和互操作性
为了促进集成系统的广泛应用和发展，需要制定统一的标准和规范， 提高不同设备和系统之间的互操作性和兼容性。
05 安全与法规考虑
安全与法规考虑 国际海上避碰规则
雷达设备的合规性
船用雷达设备必须符合国际电工委员会（IEC）和国际海事组织（IMO）的相关标准和规定，以确保其性 能、安全性和可靠性。在使用船用雷达设备时，应确保其符合相关法规和标准的要求，并定期进行维护和 校准。
船用雷达与定位与导航
目录
• 船用雷达系统 • 定位系统 • 导航系统 • 船用雷达与定位与导航的集成应用 • 安全与法规考虑
01 船用雷达系统
船用雷达工作原理
船用雷达通过发射电磁波并接收反射 回来的信号来探测目标，根据目标距 离、方位和高度等信息，形成雷达图 像。
雷达波在传播过程中会受到气象、海 浪等因素的干扰，因此需要对接收到 的信号进行滤波、放大和去噪等处理 ，以提高探测精度。
第二章++船用雷达设备(接收机)
汇报人：
技术发展：雷达技术的不断进步使得船用雷达设备的性能不断提高
法规要求：国际海事组织对船舶安全提出了更高的要求推动了船用雷达设备的发 展
发展趋势：智能化、集成化、小型化是船用雷达设备未来的发展趋势
技术发展趋势：数字化、智能化、网络化 未来展望：更加智能化、自动化、集成化 技术挑战：提高精度、降低功耗、提高可靠性 市场前景：随着船舶自动化和智能化的发展船用雷达设备(接收机)的市场需求将持续增长。
市场竞争：全球范围内船用雷达设备(接收机)市场竞争激烈主要厂商包括Rytheon、Northrop Grummn、Thles等
发展趋势：随着技术的不断发展船用雷达设备(接收加强技术创新提高产品质量降低成本提高售后服务水平以增强市场竞 争力
定期检查：确 保设备运行正
常无故障
清洁保养：定 期清洁设备保
持清洁
更换零件：定 期更换磨损或
损坏的零件
备份数据：定 期备份设备数 据防止数据丢
失
安全性要求：符合国际海事组织 (IMO)和国际电工委员会(IEC)的相 关标准
测试项目：包括但不限于接收机的 灵敏度、抗干扰能力、稳定性等
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汇报人：
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定义：船用雷达设备(接收机)是一种用于船舶导航、定位和避碰的电子设备能够接收和显示雷达信号 帮助船舶驾驶员了解周围环境和航行情况。
作用：船用雷达设备(接收机)的主要作用包括： . 导航：提供船舶位置、航向和速度等信息帮助船舶 驾驶员进行航线规划和导航。 b. 定位：通过接收和显示雷达信号帮助船舶驾驶员确定船舶位置和周围 环境。 c. 避碰：通过接收和显示雷达信号帮助船舶驾驶员及时发现和避免碰撞危险。 d. 通信：通过 接收和显示雷达信号帮助船舶驾驶员进行通信和协调。
航海雷达实验报告.
实验一船用雷达开关机及主要按钮内容：一.控制电源的开关1.1船电闸刀(SHIP’S POWER SWITCH)船电闸刀开关设在雷达电源间或机舱配电间。
此开关合上后，雷达各分机的加热电阻即通电，用于潮湿天气时加温或驱潮。
当显示器上的雷达电源开关合上时，加热电阻即断电。
在干热天气又不用雷达或在雷达机内进行维修保养时，应拉开船电闸刀。
1.2雷达电源开关(RADAR POWER SWITCH)该开关设在显示器面板上，用于控制雷达中频电源通断，一般有三个位置：1)关(OFF)：整个电源切断。
2)预备(STAND-BY)：各分机低压电源供电，此时除发射机特高压电源外，全机已供电。
3)发射(ON)：低压供电3 min～5 min，使磁控管阴极充分预热后置该开关于"ON’’位置，此时发射机加上特高压，开始发射。
注意：当雷达短时间不用时，应将开关扳回到"STAND 一BY”位置，处于热备用状态。
有的雷达在"ON”位置又分为短、长(SHORT—LONG)两档，以切换脉冲宽度1.3天线开关(SCANNER POWER；ANTENNA POWER)该开关在显示器面板上，用来控制天线驱动电机电源的通断。
接通前应先检查天线上有无障碍。
切断前应先将屏幕“亮度”钮反时针旋到底。
有的雷达天线开关与雷达电源开关同轴安装。
有的雷达在“预备”位置时天线即旋转。
有的雷达则在“发射”位置时天线才旋转，显示器才能调出扫描线。
天线驱动电机的电源常用船电而非中频电，在安装或维修时应予注意。
二、调节图像质量的控钮1．亮度(BRILIAANCE；INTENSITY)该控钮用来调整扫描线的亮度。
开关机前或转换量程前，应先关至最小，开机后应调到扫描线刚见未见。
2．聚焦(FOCUS)该控钮用来调整屏上光点的粗细。
应调到固定距标圈最细、图像清晰为止。
3．增益(GAIN)该控钮用来调整接收机中放放大量，以控制回波和杂波的强弱。
应调到屏上杂波斑点刚见未见，但在观测远距离弱回波时可适当增大。
船用雷达的操作方法
船用雷达的操作方法
船用雷达的操作方法主要包括以下步骤：
1. 打开雷达电源：首先将船用雷达的电源开关打开，确保雷达设备能够正常供电。
2. 调整雷达参数：设置雷达的工作参数，例如雷达的功率、增益、频率等。
根据实际需求，调整雷达的参数以实现最佳的工作效果。
3. 打开雷达显示器：将船用雷达的显示器打开，以便观察雷达回波图像。
根据雷达设备的类型和型号，雷达显示器可能是一个独立的设备，也可能是与雷达设备集成在一起的。
4. 设置雷达扫描模式：根据实际需要，选择适当的雷达扫描模式，例如水平扫描、垂直扫描、容许扇形扫描等。
不同的雷达扫描模式适用于不同的任务和环境。
5. 观察雷达回波：通过雷达显示器观察雷达的回波图像。
回波图像通常显示船周围的物体和障碍物的位置、距离和大小等信息。
6. 根据雷达回波进行导航：根据雷达回波图像，结合其他导航设备（例如电子地图、GPS等），进行航行导航。
根据雷达回波的位置和特征，及时调整船只航向，避免与障碍物碰撞。
7. 维护和保养雷达设备：定期进行雷达设备的维护和保养，包括清洁雷达天线、检查设备连接和电源等，以保证雷达设备的长期稳定运行。
需要注意的是，船用雷达的操作方法可能会根据具体的雷达设备型号和制造商而有所不同。
因此，在使用船用雷达之前，建议阅读并熟悉相关的操作手册和使用说明。
船用雷达的操作和使用
航迹
标绘/清除目标相对本船运动的 航迹
导航数据
放大/恢复
显示/清除导航数据，雷达只有 与导航仪相连接才有效
本船到一个任意地点拉长两倍
第六章 船用导航雷达的操作使用
二、按键介绍
图标 按键含义
按键功能及备注
“空白”键 完成海里与公里间互换，同时 按下“HM OFF”和此键
报警
显示 / 清除报警区
报警声音关 关 / 开 声音报警
二、雷达的调整
4、海浪抑制的调整
按出海浪抑制（A/C SEA）旋钮，并 慢慢右旋，海浪杂波表现为零碎的小点， 以便使隐藏在海浪杂波里的小目标能识别 到，之后，可将按下旋钮锁定。
一般经验是使得船顺风一侧的海浪 杂波消失，迎风一侧的海浪杂波变小些。
第六章 船用导航雷达的操作使用
三、目标的测量
（一）目标距离的测量 1、利用固定距标圈粗略估测目标的距离
控制天线辐射器旋转的开始 与停止。
第六章 船用导航雷达的操作使用
雷达开机及雷达操作
一、雷达开机
1、接通船电或市电，为雷达电源设备供电，开 启雷达电源，并检查供电是否正常。
2、按“POWER OFF”键，使雷达充分“预 热”。 3、按“TX / OFF”键，使雷达处于发射电磁波
和接收回波信号状态。
第六章 船用导航雷达的操作使用
置雷达工作于发射或准备状态
微分 回波扩展 偏心扫描
抑制雨雪杂波，利用微分电路 实现抑制雨雪杂波 使回波具有良好特性
移动 / 恢复本船于适当位置
第六章 船用导航雷达的操作使用
二、按键介绍
图标
Hale Waihona Puke 按键含义 按键功能及备注游标
显示/清除游标
第二章++船用雷达设备(显示方式+双雷达系统)
8.1.3 航向向上显示方式（Course-up ） 航向向上显示方式（ 这种显示方式综合了前两种显示方式的特点。 这种显示方式综合了前两种显示方式的特点。 具有两个方位圈：内部固定， 具有两个方位圈：内部固定，外部可动并与罗经航向 信号连接 。 显示特点： 显示特点： 1. 航向稳定时，与船首向上特点类似。 航向稳定时，与船首向上特点类似。 2. 转向时，与真北向上特点类似。 转向时，与真北向上特点类似。 3. 当转向完毕时，按动 “course-up” 按钮, 则船首线、 当转向完毕时， 按钮 则船首线、 图像及可动方位圈一起转动， 图像及可动方位圈一起转动，直到船首线指固定方 位圈0°为止。 位圈 °为止。
10.2 雷达整机状态判断
8.1.2 真北向上显示方式（North-up） 真北向上显示方式（ ） 条件：接入罗经航向信号 条件： 显示特点：（用于定位） 显示特点：（用于定位） ：（用于定位 1. 扫描中心（本船）在荧屏中心，物标回波相对本船运动， 扫描中心（本船）在荧屏中心，物标回波相对本船运动， 固定物标则与本船等速反向运动。 固定物标则与本船等速反向运动。 2. 方位圈的 °代表真北，船首线指航向值。物标方位为真 方位圈的0°代表真北，船首线指航向值。 方位。 真方位显示方式” 方位。“真方位显示方式” 3. 本船转向时，船首线移向新航向，而周围固定图像稳定不 本船转向时，船首线移向新航向， 动。
9.2 雷达性能监视器
监视雷达辐射系统和接收机性能的装置
• 辐射、接收总性能监视器 辐射、 • 收发机监视器 • 辐射功率监视器
第十节 整机框图和工作状态判断
§9.1 雷达整机框图
雷达电源：产生1000hz、100v电压的中频电源 雷达电源：产生1000hz、100v电压的中频电源 触发脉冲产生器： 由量程决定脉冲重复周期（频率） 同步发射机调制器、接收机STC电路、显示器经 同步发射机调制器、接收机STC电路、显示器经 延时电路的方波产生器 发射机 由量程、脉冲宽度决定发送脉冲 雷达天线 基本结构和功能 向显示器发送2 向显示器发送2个信号：船艏标志（船艏标志电 路）、天线角位置（方位同步发送机）
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船用雷达的操作和使用
船用雷达是船舶上常见的导航设备，它通过发射和接收微波信号来探测周围环境，并提供相关的信息给船舶驾驶员，以确保航行的安全。
以下是关于船用雷达的操作和使用的详细说明。
1.雷达系统组成
船用雷达一般由以下几个部分组成：
-雷达发射器：产生微波信号并向四周发射。
-雷达接收器：接收反弹回来的信号，并将其转化为图像。
-显示器：显示雷达所接收到的图像，并提供相关的信息。
-软件控制系统：用于控制雷达的各项参数和功能。
2.雷达的工作原理
船用雷达利用微波信号来测量和跟踪目标物体的位置和距离。
当雷达发射器发射出的微波信号遇到物体时，一部分信号会被物体反射回来，雷达接收器接收到反射回来的信号后，通过信号处理和图像重建，形成雷达图像。
3.雷达的操作步骤
以下是一般的雷达操作步骤：
-打开雷达开关：将雷达接通电源，打开相关开关。
-设置雷达参数：根据航行需求，设置雷达的工作频率、功率、扫描范围等参数。
-定位雷达：将雷达安装到适当的位置，确保雷达可以360度无阻碍的扫描周围环境。
-调整雷达扫描模式和范围：根据航行需求，调整雷达的扫描模式和范围，可以选择水平扫描、垂直扫描、或者组合扫描等模式。
-观察雷达图像：通过观察雷达的显示器，获取周围环境的信息，包括航道、目标物体、岩礁、其他船只等。
-自动或手动跟踪目标：根据需要，雷达可以根据用户设置自动跟踪目标，也可以手动选择跟踪目标。
-分析和决策：根据雷达提供的信息，船舶驾驶员进行分析和决策，选择适当的航向和航速。
4.雷达的使用注意事项
在使用船用雷达时，需要注意以下几个方面：
-正确设置雷达参数：根据航行条件和需求，合理设置雷达的频率、功率、扫描范围等参数，以获取准确的雷达图像。
-关注目标物体：通过观察雷达图像，及时发现与船只航行有关的目标物体，如其他船只、浮标、岩礁等，并根据需要采取相应的行动。
-定期校准雷达：定期对雷达进行校准和维护，以确保其准确性和可靠性，同时保持雷达设备的清洁。
-结合其他导航设备使用：雷达可以与其他导航设备如GPS、电子海图等结合使用，以提供更全面、准确的导航信息。
总结起来，船用雷达的操作和使用需要根据航行需求和条件，正确设置参数，观察雷达图像，及时发现和处理与船只航行有关的目标物体，结合其他导航设备使用，以确保航行的安全和顺利。