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1、目 录引言第一章 雷达的背景及其功能1.1雷达的产生背景雷达的发展过程1。3雷达的概念和意义1.4雷达在航运事业中的应用第二章 雷达的发展2.1影响未来雷达发展的因素.雷达在避碰中的应用2.3雷达的现状第三章 雷达的组成与检查3。1雷达的组成及其作用32雷达的检查.3雷达的维护与保养3.国际上对雷达的发展研究结论鸣谢雷达的发展与其在航海中的应用航海技术，1，倪康指导教师:陈永洪摘要海雷达作为现状船舶必不可少的重要助航设备，主要用于船舶的避碰和导航.在船舶避碰方面,通过目标跟踪功能可以获取目标的航向、航速、CPA、CA、过船头距离、过船头时间等参数，为驾驶人员进行船舶避碰提供直接的数据支持，还可
2、通过试操船功能校核避让决策的有效性,增强了避碰决策的辅助能力.在船舶导航方面， 船舶导航雷达经历了几十年的发展,虽然在技术上有很大的进展，但在体制上却没有大的改变，因此，可以认为船舶导航雷达需要相当长的时间才会发生根本性的变化。关键词:雷达 发展 导航 避碰btact：ea rdar as the pesent siuation ofsip inispensble importantvgation AIDS, aiy ueor clsion aoance adnavigatinof th sip Iterms of shp collisin aoidance， trouh the couse
3、nd speed of g taking uctin o get thtret, CA and eurment， theditac from t bow， bo araeers uch s time， as ierfor vesselcolsio avoaneprovie directdaaspport， can be thgh the tt unton f sp maverig chkth valit othecolisin avane eisionmakig, ehance the oloavoidnc decisio-aing abilt ofauiliry ntrms f hip na
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5、的雷达技术，能在反空袭战中帮助搜寻德国飞机。二战后，随着电子等各个领域的科学进步，雷达进步一完善，发展了许多目标跟踪与识别的体制,随后更是融入航海事业中，帮助船舶导航，探索大自然.1雷达的发展过程 （1）1904年德国工程师胡尔斯迈耶制成能发射和接收电磁波以探测船舶航海雷达的装置，但因作用距离不到1英里未引起重视.(2）195年法国班轮“诺曼底号最先安装航海雷达其天线不能旋转,用以探测前方冰山。（3)0世纪30年代末，英国和美国制成船用米波对空搜索雷达，第二次世纪大战，研制了厘米波对海雷达.(4）140年英国人兰德尔和布特制成空腔磁控管，解决了微波源问题。（5）1年美国首先制成带有平面位置显示
6、器的脉冲微波海面搜索雷达。（6)20世纪60年代末到70年代初出现了自动雷达标绘仪，进一步发挥了雷达在避碰上的作用，得到广泛应用。1。3雷达的概念和意义装在船上用于航行避让、船舶定位、狭水道引航的雷达，亦称船用雷达。航海雷达在能见度不良时为航海人员提供了必需的观察手段。它的出现是航海技术发展的重大里程碑。雷达在航海事业中的应用航海雷达用于测定船位、引航和避碰。定位：雷达测距比测向精度高.按照定位精度顺序，雷达定位方法为：距离定位、孤立目标的距离方位定位和方位定位。如用雷达测距和目测方位结合，定位精度更高。雷达测量距离和方位的准确性受多种因素影响。按照国际海事组织1981年提出的性能标准,要求测
7、距误差不超过所用量程的15%或7米,取其大者。物标在显示屏边沿的测方位误差应在以内。引航:在较宽水道航行,最好利用雷达连续在海图上定位进行导航.在狭水道航行，须直接在显示器上进行导航.航海雷达有相对运动显示和真运动显示两种方式。避让标绘：为了判别与会遇船有无碰撞危险，应根据雷达观测信息进行标绘作业,标绘 内容通常是求最近会遇距离和来船的真航向，真航速。第二章雷达发展21影响未来雷达发展的因素推动船舶导航雷达发展的因素大致可以概括为个方面，即客户需求、海事法规调整、成本效益、环境以及技术。客户需求：在满足导航雷达基本要求的基础上，客户对于导航雷达的最强烈的要求就是降低价格，然而在这个价格敏感的市
8、场，就限制了不能降低价格的新的雷达体制和技术的引入.海事法规的调整：由于国际海事组织（IMO）要求船舶导航雷达系统必须符合当前的海事法规的要求,因此,海事和技术法规有关雷达方面的条文成为了影响未来船舶导航雷达发展的又一重要因素.海事法规最大的好处就是使全球所有商船上使用的雷达的技术规格具备统一的标准，这有利于雷达性能的发挥，保障航行安全。成本和效益：推动船舶导航雷达发展的第三个因素就是生产厂家为了保持产品竞争力而对降低生产成本和提高产品效益的追求.一方面，海事法规对船舶导航雷达的性能都有具体的强制性的规定，厂家生产的雷达必须满足这些要求，另一方面是客户对高性价比的追求。为了满足这两方面的要求，
9、提高自己产品的竞争力,厂家就会在产品符合海事法规的最低规定之后，将主要的精力放在成本上。环境:船舶导航雷达的工作环境非常恶劣，而随着近海水域的开发，不仅要求雷达要在大风大浪的恶劣天气中能正常正常发挥其功能,还要求雷达能对日益复杂的杂波进行处理。客户对船舶导航雷达的性能提出了更高的要求,促使厂家不断使用新技术来改进雷达性能。技术：使生产厂家在众多竞争者中脱颖而出的最有效的方法就是提高雷达性能和降低雷达价格，这两方面都有可能通过采用新技术来实现。2。雷达在避碰中的应用就避碰而言,雷达通常具有以下功用：能及早地发现来船并获得碰撞危险的早期警报；通过系统观察与雷达标绘,能准确地获得两船通过时的DCPA
10、与TCPA,从而确定是否存在碰撞危险；通过作图,可精确地求得来船的航向与航速；通过作图，可求得本船的避让措施；通过进一步的观察,可及时地判断来船的行动,并能迅速地查核双方所采取的避让行动的有效性，通过作图，可以确定本船恢复原航向或原航速的时机，以确保两船在安全的距离上驶过。2.3雷达的现状这些年中，海事对于雷达的发展比较活跃，随着电子科技的进步，雷达也在不断改革中,对于保障船舶安全留下了不可磨灭的影迹。雷达市场与成本效益很大程度阻挡雷达的持续发展，使雷达的一些新的体制难以融入市场。第三章雷达的组成与特性3。1雷达的组成及其作用（）发射机 组成:脉冲调制器、磁控管振荡器、电源.作用：在触发脉冲控
11、制下产生周期性的大功率射频脉冲。(2）收发开关 发射时，关闭接收机，大功率射频脉冲送天线接收时，接通接收机,微弱回波能量送接收机.（3）天线 定向收发天线，将发射机送来的射频脉冲聚成细束，集中向一个方向发射，并接收此方向物标反射回来的雷达波送接收机。(4）接收机 超外差式，将微弱回波信号放大千万倍以符合显示器要求。（5)显示器 平面位置显示器(P）。显示与测量目标，目标回波按目标的实际距离和方位显示在荧光屏上，且配有测量系统供随时测量。一般安装于驾驶室内的驾控台内。雷达的检查 （）初步检查 初步检查是检查船舶安全设备证书上记载的船用雷达的型号、数量是否与实际配备相符;ISM操作手册上是否有该型
12、号的操作程序；雷达的操作手册;使用记录（雷达日记）；保养记录;驾驶台是否有粘贴操作步骤及注意事项;设备的外观情况;雷达天线是否有异常情况以及雷达的盲区图标示是否张贴。如果这些检查均满意，则可初步判定该轮雷达系统处于正常状态，否则，船用雷达很可能处于不正常状态,应进一步的检查。 （2）操作性检查 让驾驶人员按操作程序启动电源，听听电源声音，开启“准备”状态，三分钟后是否进行可用状态(设备从冷态接通后,应能在4n内正常工作），从开启到能用不能大于四分钟，开启后观察雷达天线的转动情况。 询问船员是否掌握船用雷达的操作程序，让船员口述或实际操作雷达，视其口述或实际操作是否正确、熟练,同时借助附近固定或
13、移动目标，根据天气及海况，要求驾驶人员对雷达进行调节，对物标进行探测、跟踪和测量，来判断雷达的功况是否正常，操作人员是否合格。抽查驾驶员作雷达标绘图.3雷达的维护与保养查看雷达的维护保养计划和记录，看看其是否定期对雷达进行维护保养：（1)天线及波导的维护,隙缝天线辐射面罩(或抛物面及辐射窗口)上的油灰至少每半年清除一次,不准加涂油漆;波导法兰（扼流关节）和波导支架紧固情况至少每半年检查一次。检查波导是否开裂（若开裂，立即更换），检查波导法兰处的密封情况和波导、电缆穿过甲板的水密情况等。(2）收发机的维护，每三个月检查一次各种电缆接头和连接器是否牢固可靠;至少每三个月检查一次雷达测试电表各项指示
14、是否在正常范围内.每次测试应在雷达工作半小时后进行；每半年用软毛刷清除一次收发机的灰尘.(）显示器的维护,每半年用软毛刷清除一次显示器的灰尘；应定期轻轻用软布蘸酒精或清水擦抹安全玻璃罩和标绘玻璃罩；检查各连接电缆和插头是否牢固可靠和接触良好；应小心地按照雷达说明书的规定打开显示器面罩，用蘸有酒精或清水的软布轻轻擦抹方位尺表面。（4)中频变流机组的维护，按照说明书规定的要求对中频变流机组的轴系加注润滑油；当中频变流机组的电刷磨损严重时,应及时换新,并用蘸有无水酒精等清洁剂的湿布清除电刷上的尘污；每半年应检查一次中频变流机组的各种电缆连接是否牢固可靠.（5）中频逆变器的维护,每三个月应检查一次各种
15、电缆接头是否牢固可靠；定期用软毛刷去除逆变器内的尘灰。3.国际上对雷达的发展研究2010年对于船用导航雷达行业来说是至关重要的一年,虽然经济整体企稳回升，但是仍存在许多不确定因素,未来经济发展仍不容乐观。特别是211年我国进入二十二发展时期，具有明显时代特征的十二五规划，对船用导航雷达行业的发展具有深远的影响。 雷达相关研究是一项巨大的工程,其讨论、研究、论证、极限测试、推广等方面工作需要参与国际海事组织的个成员国合作参与，有的测试、定标等工作的部分费用是由国际海事组织支付的，但是没有我国参与这方面工作的报道。对相关国际会议，我国曾派员参加,但很少有参与船舶导航系统讨论和论文发表。结论船舶导航雷达的发展远远滞后于航天和军用等高新技
