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1、第四节第四节 雷达测距和测方位雷达测距和测方位n n雷达测距雷达测距n n影响雷达测距误差的因素影响雷达测距误差的因素 设备性能因素设备性能因素 操作者技术因素操作者技术因素n n测距注意事项测距注意事项n n雷达测方位雷达测方位n n影响雷达测访位误差的因素影响雷达测访位误差的因素n n设备性能因素设备性能因素n n船舶状态船舶状态n n操作者技术因素操作者技术因素n n测方位注意事项测方位注意事项1.设备性能因素设备性能因素n n计时精度计时精度计时精度计时精度-同步误差：扫描起始时间与发射脉冲同步误差：扫描起始时间与发射脉冲同步误差：扫描起始时间与发射脉冲同步误差：扫描起始时间与发射脉冲
2、离开天线时间不同步；用离开天线时间不同步；用离开天线时间不同步；用离开天线时间不同步；用延时线延时线延时线延时线加以消除加以消除加以消除加以消除n n测量设备：测量设备：测量设备：测量设备：固定距标固定距标固定距标固定距标与活动距标的误差与活动距标的误差与活动距标的误差与活动距标的误差n n时间平滑精度：时间平滑精度：时间平滑精度：时间平滑精度：扫描锯齿波扫描锯齿波扫描锯齿波扫描锯齿波的非线性引起固定距的非线性引起固定距的非线性引起固定距的非线性引起固定距标不等距标不等距标不等距标不等距n n光点大小：光点直径的扩展影响光点大小：光点直径的扩展影响光点大小：光点直径的扩展影响光点大小：光点直径
3、的扩展影响n n天线高度天线高度天线高度天线高度n n目标亮度：目标亮度：目标亮度：目标亮度：目标闪烁等目标闪烁等目标闪烁等目标闪烁等n nIMOIMOIMOIMO规定：利用距标测量物标距离误差不能超过所规定：利用距标测量物标距离误差不能超过所规定：利用距标测量物标距离误差不能超过所规定：利用距标测量物标距离误差不能超过所用量程最大距离的用量程最大距离的用量程最大距离的用量程最大距离的1.5%1.5%1.5%1.5%或或或或70m70m70m70m中较大者中较大者中较大者中较大者2.操作者技术因素操作者技术因素n n控钮调节不当n n量程选用不当n n测量切点选择不当n n测量顺序不当n n对
4、物标的选择不当n n测量时船舶状态不适n n读数的准确度不准测距注意事项n n选用选用选用选用X X波段雷达波段雷达波段雷达波段雷达n n选合适的物标选合适的物标选合适的物标选合适的物标n n选适当的量程选适当的量程选适当的量程选适当的量程n n随时掌握测距装置的误差随时掌握测距装置的误差随时掌握测距装置的误差随时掌握测距装置的误差n n控钮应调至最佳状态控钮应调至最佳状态控钮应调至最佳状态控钮应调至最佳状态n n选择正确的切点选择正确的切点选择正确的切点选择正确的切点n n岸线在雷达地平内，测岸线距离定位，距标内沿与回波岸线在雷达地平内，测岸线距离定位，距标内沿与回波岸线在雷达地平内，测岸线
5、距离定位，距标内沿与回波岸线在雷达地平内，测岸线距离定位，距标内沿与回波内沿相切内沿相切内沿相切内沿相切n n岸线在雷达地平外，测山峰的距离定位，距标外沿与回岸线在雷达地平外，测山峰的距离定位，距标外沿与回岸线在雷达地平外，测山峰的距离定位，距标外沿与回岸线在雷达地平外，测山峰的距离定位，距标外沿与回波外沿相切波外沿相切波外沿相切波外沿相切n n选择正确的测量顺序选择正确的测量顺序选择正确的测量顺序选择正确的测量顺序n n先正横，后首尾先正横，后首尾先正横，后首尾先正横，后首尾n n不测余辉的距离不测余辉的距离不测余辉的距离不测余辉的距离1.设备性能因素设备性能因素n n水平波束宽度及形状不对
6、称水平波束宽度及形状不对称水平波束宽度及形状不对称水平波束宽度及形状不对称n n方位扫描方位扫描方位扫描方位扫描系统的角数据传递误差系统的角数据传递误差系统的角数据传递误差系统的角数据传递误差n n船首标志的宽度及位置误差船首标志的宽度及位置误差船首标志的宽度及位置误差船首标志的宽度及位置误差n n波束主瓣轴线方向偏移波束主瓣轴线方向偏移波束主瓣轴线方向偏移波束主瓣轴线方向偏移n n方位刻度盘几何中心与扫描中心不重合方位刻度盘几何中心与扫描中心不重合方位刻度盘几何中心与扫描中心不重合方位刻度盘几何中心与扫描中心不重合n n方位测量设备的误差方位测量设备的误差方位测量设备的误差方位测量设备的误差
7、n n光点直径的影响光点直径的影响光点直径的影响光点直径的影响n n罗经复示器误差罗经复示器误差罗经复示器误差罗经复示器误差n n视差视差视差视差n nIMOIMO规定：测量位于荧屏边缘的物标方位精度应规定：测量位于荧屏边缘的物标方位精度应规定：测量位于荧屏边缘的物标方位精度应规定：测量位于荧屏边缘的物标方位精度应为为为为1 1或优于或优于或优于或优于 1 1 。船首标志位置误差最大不能。船首标志位置误差最大不能。船首标志位置误差最大不能。船首标志位置误差最大不能大于大于大于大于 1 1 ，宽度不大于，宽度不大于，宽度不大于，宽度不大于0 0 .5 .5。2.船舶状态船舶状态n n大风天，船首
8、偏荡时，船首向上相对运动显示方式时，图像会产生移动，边缘模糊，测方位产生较大误差n n船舶摇摆倾斜时，会产生方位误差n n船舶摇摆方向垂直的及偶点方向上误差最大3.操作者技术因素操作者技术因素n n控钮调节不当n n量程选用不当n n测量切点选择不当n n测量顺序不当n n对物标的选择不当n n测量时船舶状态不适n n显示方式选择不当n n读数方法不当测方位注意事项n n选用选用选用选用X X波段雷达波段雷达波段雷达波段雷达n n选合适的物标选合适的物标选合适的物标选合适的物标n n选适当的量程选适当的量程选适当的量程选适当的量程n n随时掌握测距装置的误差随时掌握测距装置的误差随时掌握测距装
9、置的误差随时掌握测距装置的误差n n控钮应调至最佳状态控钮应调至最佳状态控钮应调至最佳状态控钮应调至最佳状态n n选择正确的切点选择正确的切点选择正确的切点选择正确的切点n n点物标应测回波中心方位。点物标应测回波中心方位。点物标应测回波中心方位。点物标应测回波中心方位。n n大物标应测岸角大物标应测岸角大物标应测岸角大物标应测岸角n n用用用用EBLEBL与回波的同侧外缘相切与回波的同侧外缘相切与回波的同侧外缘相切与回波的同侧外缘相切n n选择正确的测量顺序选择正确的测量顺序选择正确的测量顺序选择正确的测量顺序n n先首尾，后正横先首尾，后正横先首尾，后正横先首尾，后正横n n用机械方位标尺
10、测量时，应将扫描中心调至荧屏中心用机械方位标尺测量时，应将扫描中心调至荧屏中心用机械方位标尺测量时，应将扫描中心调至荧屏中心用机械方位标尺测量时，应将扫描中心调至荧屏中心n n尽量选用真北向上显示方式，调准船首标志线尽量选用真北向上显示方式，调准船首标志线尽量选用真北向上显示方式，调准船首标志线尽量选用真北向上显示方式，调准船首标志线n n克服风浪影响克服风浪影响克服风浪影响克服风浪影响n n船舶摇摆时，在正平时测量，船舶摇摆时，在正平时测量，船舶摇摆时，在正平时测量，船舶摇摆时，在正平时测量，n n选摇摆轴垂直方向侧方位，选摇摆轴垂直方向侧方位，选摇摆轴垂直方向侧方位，选摇摆轴垂直方向侧方位
11、，n n避免测偶点方位的物标方位避免测偶点方位的物标方位避免测偶点方位的物标方位避免测偶点方位的物标方位第五节第五节 雷达定位选择物标的原则雷达定位选择物标的原则n n几种雷达物标的回波特性几种雷达物标的回波特性n n浮标浮标，船舶船舶，冰山冰山，建筑物，岸线，悬建筑物，岸线，悬崖和陡壁崖和陡壁，海中小岛，陆上山丘和大山海中小岛，陆上山丘和大山，过江电缆，快速物标过江电缆，快速物标n n雷达定位选择物标的原则：选择雷达定位选择物标的原则：选择n n便于观察的物标（稳定、明亮、海图上易找）便于观察的物标（稳定、明亮、海图上易找）便于观察的物标（稳定、明亮、海图上易找）便于观察的物标（稳定、明亮、
12、海图上易找）n n近距离物标（因为远易搞错）近距离物标（因为远易搞错）近距离物标（因为远易搞错）近距离物标（因为远易搞错）n n多位置线物标，物标十分可靠时才可单物标定多位置线物标，物标十分可靠时才可单物标定多位置线物标，物标十分可靠时才可单物标定多位置线物标，物标十分可靠时才可单物标定位位位位船舶反射性能船舶反射性能n n回波强度取决于：n n视角：正横方向大于首尾方向n n大小尺寸：大船大于小船n n照射面积：空载大于满载n n物标质地:钢铁结构大于木船或玻璃钢船n n表面结构:滚装船大于满载的油轮浮标等小物标特点浮标等小物标特点n n高度低，体积小；n n成球形，圆柱形，圆锥形，杆形；n
13、 n探测距离大约60.5n milen n角反射器角反射器: 在一个很宽的角度范围内，电磁波射在一个很宽的角度范围内，电磁波射在一个很宽的角度范围内，电磁波射在一个很宽的角度范围内，电磁波射进入角内的能量将以完全相反的方向反射出来。进入角内的能量将以完全相反的方向反射出来。进入角内的能量将以完全相反的方向反射出来。进入角内的能量将以完全相反的方向反射出来。从而增大发现这些航标的距离。从而增大发现这些航标的距离。从而增大发现这些航标的距离。从而增大发现这些航标的距离。n n缺点：无编码识别，易混淆。缺点：无编码识别，易混淆。缺点：无编码识别，易混淆。缺点：无编码识别，易混淆。冰山的回波特性冰山的
14、回波特性n n是较差的雷达物标n n探测距离：见P207n n危险物标：葫芦形小冰山n n注意：平静海面上的表面光滑的连续冰区n n表面粗糙，高矮不一的冰障同海浪干扰建筑物、岸线、悬崖和陡岸建筑物、岸线、悬崖和陡岸n n大群建筑物回波强，难于辨认。n n低而平坦、表面光滑、坡度斜缓的泥潭沙滩回波较弱，与海图不一致；有植物除外n n岸边大浪可增加岸线的探测距离n n视角合适时，回波前沿明亮，清晰、形状基本与海图一致n n防波堤、码头、人造陆地都是很好的定位物标海中小岛，陆上山丘和大山n n海中小岛一般较陡，可用作定位依据。n n山丘和大山回波是片状的亮回波，高度越高探测距离越远，坡度越陡回波越强
15、，表面状态好回波强度好。过江电缆与快速物标过江电缆与快速物标n n过江电缆是良好的导体，只当雷达波束垂直于电缆时方有回波，即是一亮点而不是一条直线。n n由于雷达天线转速较慢，对于水上飞机和水翼艇等高速物标，图像为点线状断续回波，很难判断方向。第六节第六节 雷达应答标和搜救雷达应答器雷达应答标和搜救雷达应答器n n雷达应答标雷达应答标n n搜救雷达应答器搜救雷达应答器应答标（Racon-radar responder beacon）n n被动式被动式的有源雷达信标（雷达应答器）的有源雷达信标（雷达应答器）n n可测距和方位可测距和方位n n延时延时0.5s ,应应答答编码编码。n n用雷达工作
16、用雷达工作频频率，每隔一定率，每隔一定时间发时间发射一次。射一次。n n回答信号：莫尔斯码回答信号：莫尔斯码n n探测距离：十几海里以内探测距离：十几海里以内n n间接回波的干扰及多台雷达脉冲紊乱间接回波的干扰及多台雷达脉冲紊乱RaconRaconclutter方位信标方位信标（Ramark）有源主动雷达信标有源主动雷达信标n n扫频式扫频式: X 波段波段, 按固定的按固定的时间间隔发射信号时间间隔发射信号.n n固定频率式固定频率式: 在雷达工作在雷达工作频率之外，需另配设备。频率之外，需另配设备。n n雷达信标干扰：信号过强，雷达信标干扰：信号过强，用用FTC抑制干扰。抑制干扰。雷达收救
17、应答器（SART-search and rescue radar transponder）n n频率频率频率频率: X : X 波段波段波段波段n n工工工工作作作作方方方方式式式式: : 当当当当被被被被雷雷雷雷达达达达发发发发射射射射脉脉脉脉冲冲冲冲（5n 5n milemile以以以以内内内内）触触触触发发发发后后后后0.5 0.5 s s，快速扫描。（，快速扫描。（，快速扫描。（，快速扫描。（1212个短脉冲，全长个短脉冲，全长个短脉冲，全长个短脉冲，全长8n mile8n mile）扫频式：可使雷达本振频率失调，无法接收海面扫频式：可使雷达本振频率失调，无法接收海面扫频式：可使雷达本
18、振频率失调，无法接收海面扫频式：可使雷达本振频率失调，无法接收海面正常情况。只能接收正常情况。只能接收正常情况。只能接收正常情况。只能接收SARTSART信号。信号。信号。信号。雷达收救应答器第七节雷达定位第七节雷达定位n n单物标方位、距离定位（简单、快速）单物标方位、距离定位（简单、快速）n n两方位线交角为两方位线交角为90，精度较高，精度较高n n正横距离定位是特例正横距离定位是特例n n注意：物标不能认错注意：物标不能认错利用雷达测得的物标距离和方位，进行海图作业，利用雷达测得的物标距离和方位，进行海图作业，求得本船船位的过程求得本船船位的过程n两个或三个物标距离定位（精度最高）两个
19、或三个物标距离定位（精度最高）n n两个或三个物标方位定位两个或三个物标方位定位n n优点：作图方便、迅速、便于辨认优点：作图方便、迅速、便于辨认n n缺点：方位误差较大缺点：方位误差较大n n注意：尽量采用三方位定位注意：尽量采用三方位定位n n多物标方位、距离混合定位多物标方位、距离混合定位n2 距离距离 +1 方位方位.n2 方位方位+1距离距离.n1距离、方位距离、方位+另另1距离或方位距离或方位n n特点：精度较高，便于物标辨认特点：精度较高，便于物标辨认n n常用的方法之一常用的方法之一定位精度定位精度1. 3 距离定位距离定位. 2. 2 距离距离 +1 方位方位. 3. 2 距
20、离距离. 4. 2 方位方位+1距离距离. 5.单物标距离单物标距离+方位方位. 6. 3方位方位. 7. 2方位方位.对航海雷达对航海雷达:测距定位优于测方位定位测距定位优于测方位定位.近距离物标定位优于远距离物标定位近距离物标定位优于远距离物标定位.3 线定位优于线定位优于 2 线定位线定位.定位线交角定位线交角: 290,3120.尽量选择孤立的目标尽量选择孤立的目标.第八节 雷达导航n n雷达导航方法雷达导航方法n n连续定位法：沿岸航行，水域宽、危险物较少，连续定位法：沿岸航行，水域宽、危险物较少，连续定位法：沿岸航行，水域宽、危险物较少，连续定位法：沿岸航行，水域宽、危险物较少，时
21、间宽裕时间宽裕时间宽裕时间宽裕n n距离网格或方位网格法：狭水道航行航道窄，距离网格或方位网格法：狭水道航行航道窄，距离网格或方位网格法：狭水道航行航道窄，距离网格或方位网格法：狭水道航行航道窄，水流急，船舶多，时间较紧迫水流急，船舶多，时间较紧迫水流急，船舶多，时间较紧迫水流急，船舶多，时间较紧迫n n也用避险线导航法：距离避险、方位避险及水也用避险线导航法：距离避险、方位避险及水也用避险线导航法：距离避险、方位避险及水也用避险线导航法：距离避险、方位避险及水平交角避险线平交角避险线平交角避险线平交角避险线距距离离避避险险线线: 多多个个参参考考物物标标、危危险险物物的的连连线线与计划航线垂
22、直或接近垂直时使用与计划航线垂直或接近垂直时使用 Range 12 nm 6距离避险线距离避险线5 n mile5.5 n mile6 n mile5 n mile航向航向1.选择参照物选择参照物; 2.测距测距;3.确定安全距离确定安全距离;4.保持船舶总是航行在避险线外保持船舶总是航行在避险线外 方方位位避避险险线线：参参考考物物标标、危危险险物物的的连连线线与与计计划划航航线线水平或接近水平时使用水平或接近水平时使用1.选择参照物选择参照物; 2.测真方位测真方位;3.确定安全方位确定安全方位;4.保持船舶航行在方位避险线安全的一侧。保持船舶航行在方位避险线安全的一侧。 Range 12
23、 nm3 n mile方位避险线方位避险线航向航向雷达导航注意事项雷达导航注意事项n n做好导航准备做好导航准备n n仔细研究航区情况和计划航线情况仔细研究航区情况和计划航线情况n n找到主要物标，转向点位置，转向数据，导航物标及危险物的位找到主要物标，转向点位置，转向数据，导航物标及危险物的位置特点，定出避险线置特点，定出避险线n n了解风流及船舶动态，分析雷达与海图的差异了解风流及船舶动态，分析雷达与海图的差异n n对航区雷达图像的判读要准而快，准备工作要做的充分对航区雷达图像的判读要准而快，准备工作要做的充分n n注意浮标和岸标标志航道特点注意浮标和岸标标志航道特点n n注意干扰和假回波
24、，识别小船和浮标注意干扰和假回波，识别小船和浮标n n充分利用雷达测量工具判断船位和避离危险物充分利用雷达测量工具判断船位和避离危险物n n进入水道前准备好雷达，用对地真运动进入水道前准备好雷达，用对地真运动( (距离）、真北向上距离）、真北向上（方位）显示方式及正确量程（方位）显示方式及正确量程n n派专人观测雷达外，船速尽量慢些派专人观测雷达外，船速尽量慢些雷达导航数据的误差分析雷达导航数据的误差分析n n导航数据误差取决于雷达的方位误差和距离误差n n雷达测量误差及船位误差取决于雷达性能、物标的回波特性、船位交接以及操作人员的技术水平32 以上有不当之处，请大家给与批评指正，以上有不当之处，请大家给与批评指正，谢谢大家！谢谢大家！
