船舶導(dǎo)航雷達(dá)課件

船舶導(dǎo)航雷達(dá)目錄一、概述二、雷達(dá)的基本工作原理三、雷達(dá)的基本組成、作用四、雷達(dá)目標(biāo)雷達(dá)觀測(cè)由蝙蝠的飛行原理得到啟發(fā)一、概述“雷達(dá)”譯自英文詞匯——RadarRadar——

Radiodetectionandranging——

無(wú)線(xiàn)電探測(cè)和測(cè)距定義：雷達(dá)是一種通過(guò)發(fā)射電磁波和接收目標(biāo)反射回波，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)和測(cè)定目標(biāo)信息的設(shè)備雷達(dá)目標(biāo)航海雷達(dá)的特點(diǎn)航海雷達(dá)特點(diǎn):厘米波長(zhǎng)（3厘米，10厘米）微波脈沖發(fā)射——脈沖雷達(dá)波段λfX3cm9300~9500MHzS10cm2900~3100MHz這兩種波段——在微波波段中（微波：λ<1米）雷達(dá)為什么要工作在微波波段？∵微波波段傳播特性具有：直線(xiàn)等速?gòu)?qiáng)反射航海雷達(dá)的用途距離，方位，速度，航向，……測(cè)量目標(biāo)參數(shù)(2)無(wú)視線(xiàn)限制(1)遠(yuǎn)距離探測(cè)盡早發(fā)現(xiàn)目標(biāo)三個(gè)主要用途:

???????????íì(1)避碰(2)定位導(dǎo)航

1.雷達(dá)測(cè)距與測(cè)方位原理方向掃描量程:回波(at10nm)Δt＝123.5μs熒光屏邊緣本船目標(biāo)島嶼12nm目標(biāo)船90°245°245EBL901802700方位標(biāo)志海圖平面雷達(dá)平面距離與方位測(cè)量掃描線(xiàn)固定距標(biāo)圈HL島嶼本船雷達(dá)不能“感知”目標(biāo)的背面，因此目標(biāo)的后沿是不可見(jiàn)的.二、雷達(dá)的基本工作原理如△t=1μs，則，R=150m；對(duì)應(yīng)于1nm距離，△t＝12.35μs熒光屏的單位長(zhǎng)度：在不同量程代表不同的距離雷達(dá)測(cè)距原理2、測(cè)距公式：R=1/2·C×

tΔt：往返于天線(xiàn)與目標(biāo)的時(shí)間C:電磁波在空間直線(xiàn)傳播速度C=3×108m/s1、物理基礎(chǔ)：超高頻無(wú)線(xiàn)電波在空間直線(xiàn)傳播；遇物標(biāo)能良好反射1、雷達(dá)天線(xiàn)是定向圓周掃描天線(xiàn)，對(duì)于每一特定時(shí)刻，只向一個(gè)方向發(fā)射雷達(dá)波且只接收此方向上的目標(biāo)的反射回波。2、天線(xiàn)旋轉(zhuǎn)依次向四周發(fā)射雷達(dá)波，則可探知周?chē)飿?biāo)的方位——天線(xiàn)的方向即目標(biāo)的方向。雷達(dá)測(cè)方位原理三、雷達(dá)的基本組成、作用1、定時(shí)器（觸發(fā)電路、同步電路等）：是雷達(dá)的指揮中心，產(chǎn)生周期性的窄脈沖——觸發(fā)脈沖送：1）發(fā)射機(jī)：控制發(fā)射開(kāi)始

2）接收機(jī)：控制近距離增益（海浪干擾抑制電路）

3）顯示器：控制計(jì)時(shí)開(kāi)始2、發(fā)射機(jī)：在觸發(fā)脈沖控制下產(chǎn)生周期性的大功率射頻脈沖

——微波脈沖、發(fā)射脈沖、雷達(dá)波3、收發(fā)開(kāi)關(guān)：發(fā)射時(shí)，關(guān)閉接收機(jī)入口，大功率射頻脈沖送天線(xiàn)；接收時(shí)，關(guān)閉發(fā)射機(jī)通路，微弱回波能量送接收機(jī)?；窘M成七部分及作用：4、天線(xiàn)：定向收發(fā)天線(xiàn)，將發(fā)射機(jī)送來(lái)的射頻脈沖聚成細(xì)束集中向一個(gè)方向發(fā)射，并接收此方向物標(biāo)反射回來(lái)的雷達(dá)波（回波）送接收機(jī)。ARPA發(fā)射脈沖回波顯示器回波發(fā)射機(jī)接收機(jī)電源船電船首線(xiàn)微波傳輸線(xiàn)天線(xiàn)方位回波T/R觸發(fā)器TransmitterReceiverT/R天線(xiàn)收發(fā)機(jī)顯示器觸發(fā)器方位與船首線(xiàn)發(fā)射機(jī)監(jiān)測(cè)電表微波傳輸線(xiàn)

觸發(fā)電路中頻逆變器磁控管接收機(jī)第二節(jié)雷達(dá)的基本組成、作用5、接收機(jī)：超外差式，將微弱回波信號(hào)放大千萬(wàn)倍以符合顯示器要求。

V幾十V6、顯示器：平面位置顯示器（PPI）。計(jì)時(shí)及計(jì)算，將目標(biāo)回波按目標(biāo)的實(shí)際距離和方位顯示在熒光屏上；且配有測(cè)量系統(tǒng)供隨時(shí)測(cè)量。7、雷達(dá)電源：把船電變成雷達(dá)所需的中頻交流電。

400~2000Hz船用雷達(dá)單元構(gòu)成：1、三單元雷達(dá)：

收發(fā)機(jī)（觸發(fā)電路、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、收發(fā)開(kāi)關(guān)）顯示器、天線(xiàn)、中頻電源2、二單元雷達(dá)：天線(xiàn)收發(fā)機(jī)、顯示器、中頻電源

工作波形

Tr觸發(fā)脈沖發(fā)射脈沖回波脈沖視頻脈沖掃描鋸齒電流τ四、雷達(dá)目標(biāo)雷達(dá)所能發(fā)現(xiàn)的目標(biāo)：★

船舶★

島嶼（陸地）★

浮標(biāo)★

海浪雜波★

雨雪、云霧雜波直接測(cè)得相對(duì)位置（距離和方位）

經(jīng)計(jì)算得到真速度真航向

CPA（DistancetoClosestPointofApproach）