装在船上用于航行避LL,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。通常由天线、发射机、接收机、显示器和电源5部分组成,
1.雷达测距原理
用发射机产生高频无线电脉冲波,用天线向外发射和接收无线电脉冲波,用显示器进行计时、计算、显示物标的距离,并用触发电路产生的触发脉冲使它们同步工作。
2.雷达侧方位原理
(1)利用超高频无线电波的空间直线传播。
(2)雷达天线是一种定向型天线。
(3)用方位扫描系统把天线的瞬时位置随时准确地送到显示器,使荧光屏上的扫描线和天线同步旋转,于是物标回波也就按它的实际方位显示在荧光屏上。
3.雷达图像特征(见图3-9)
雷达航道图像,是物标回波多次反射在雷达荧屏上的综合成像。
高陡河岸的回波图—清晰的白色线条.标示河床岸线和水沫线的位置。这种岸线称作可靠的雷达定位物标.
山脉、矶头、岸嘴的雷达回波—粗实白线、白块状。孤山、明礁、石梁为明显的白斑.
边滩、斜坡、江心洲和河漫滩—连续的或间断点回波形状.不能反映水沫线位置。植被河岸具有明显回波特征,其图像与水沫线相符.居民点、房屋,回波仅能揭示靠船舶一侧的房屋平面特征。
堤坝、防波堤、运河坡岸、桥梁、码头栈桥等—相应形状的光亮实线带。
水上架空电缆、管线—连续的虚实亮点线。
船舶和船队在荧光屏上呈大小亮斑.其形状和亮度与船舶尺度、反射角、距离以及使用的盆程有关。小位程时,船舶和船队呈近似长方形;大址程时,呈圆点或弧形线。小船、浮标呈点回波。岸上航行标志在荧屏上无回波。
平静的水面,无回波图像,在荧光屏上呈黑暗色。水波浪的回波为不规则的小圆点.分布在荧光屏中心点周围。波浪越大,此回波区的直径越大。雨雪无回波图像,但强雨、雪在荧屏上呈一片非常密集的亮斑。较低雨云,其回波与强雨、雪回波图像相似。雾降低了物标观察视程近10%,无回波图像。
雷达干扰或假回波.是雷达天线旁瓣曲线电波多次反向,或周围其他船舶雷达与本船雷达工作相互影响的结果,使部分物标回波不能回到天线接收器上.这些杂乱的回波,反映在雷达荧屏上,集中到雷达扫描中心附近.呈若干等距离的亮斑圈。两个等波长的雷达同时工作,荧光屏上会产生螺旋形或圆形亮点虚线。在被干扰的区域内出现的物标回波,不能真实地反映物标位笠。
4.雷达引航的技术
在雷达引航中.驾驶员需完成3项基本任务:求船舶所在位置、选择航向和保持船舶航行在所选定的航线上。
用视觉与雷达综合引航,是指船舶驾驶员,根据雷达荧光屏航道图像,结合目力所能看到的航道具体悄况.估算船舶所在地点.定位方法可采用两物标距离或方位定位,也可采用单物方位、距离定位。
内河雷达定位
确定雷达荧屏中心点(即本船)在航道中的位置。
(1)利用江内固定物标图像测定。
通过对大亮斑与小亮斑之间的相对位兰的判断,很快能确定出船舶航行区。再使用固定逆标圈或活动距标圈测扫描中心亮点到左右岸的距离和选定物标的距离,能准确地判断船舶的瞬时位盆。
(2)利用岸上的固定物标图像测定。
岸上的固定目标有堤坝、防波堤、运河坡岸、桥梁、码头栈桥、山角、居民点、房屋、树林、江心洲等,它们在岸上的特征明显,目标量大,准确可靠,稳定性好。找到岸上的尚定物标,再利川本船雷达中心亮点与岸上某一固定目标图像构成的相对位兰关系(距离和方位),就能够准确地判断出本船在航道中的相对位置,如果有两个或两个以上固定目标图像构成的相对位置关系就更好。
雷达定位的准确性与定位时所使用的雷达最程有关.为了观察航道全貌和前方远处物标、来船,可使用大量程(3 n mile).为了稳定和求取船位,可使用小量程(0.5-1.5mile),航行在狭窄航道内的船舶,常使用小量程和短时间的大量程相结合的方法。
在荧光屏上观侧物标距离,运用固定与活动距标圈相结合的方法。运用固定距标圈时,先计整数圈,剩余的非整圈部分,可以折合成十分之几圈。两数相加,乘以每圈的距离,然后换算成公里数,梢确到0.1km.
运用活动距标圈测距有两种方法:一是距标圈外缘与物标边缘相切法,二是运用距标圈分割物标法。后者用于测量点物标。角度的测散运用旋转机械尺,连接所测物标回波与荧光屏中心点.侧得旋转机械尺与固定尺之间的夹角。
船位确定之后.驾驶员凭视觉比较航行图上的推荐航路与船舶实际船位,确定船舶是否走在既定航线上,如果有偏移,应结合推荐航路,调整航向,使船舶驶人既定航线。
2)选航线
在雷达荧屏上确定航线的最基本的原则如下:顺直深水航道,船首线尽量与深水岸保持平行。弯曲航道。船首线阶段性与凹岸深水航道保持平行;浅滩、洲滩(破坝)河段.船首线阶段性与缓流航道同侧相邻两浮标连线平行。
航线确定后,为保证船舶航行在既定航线上,必须使船舶落位,即描扫中心亮点与岸边(或浮标)回波保持适当距离.船首线与岸线(或浮标连线)平行并适时转向。在雷达荧屏上正确选择调向点和转向点是确保船舶航行在既定航线上的重要措施。