第一篇船用雷达 绪论 一、 雷达名称:(Name) “Radio Detection and Ranging” →RADAR一→雷达 (无线电探测与测距) (英文缩写) (音译) 二、雷达起源 。问题(在第一次世界大战中):一 如何尽早发现飞机? 启发:仿生学-一-一 蝙蝠 。方法:利用电磁波来发现目标?
1 第一篇 船用雷达 绪论 一、 雷达名称:(Name) “Radio Detection and Ranging” RADAR 雷达 (无线电探测与测距) (英文缩写) ( 音译) 二、雷达起源 ⚫ 问题(在第一次世界大战中):-如何尽早发现飞机? ⚫ 启发:仿生学-蝙蝠 ⚫ 方法:利用电磁波来发现目标?
三、雷达定义:(Definicat ion) 是一种利用物标对电磁波的反射特性,来探测与测量物 标的一种无线电设备。 目标 雷达
2 三、 雷达定义:(Definication) 是一种利用物标对电磁波的反射特性,来探测与测量物 标的 一种无线电设备。 雷达 目标
四、航海上为什么要用雷达? (Why to use radar in navigation?) 当在雾天、夜间航行等能见度不良时 如何判断周围有目标?是否会相撞? T2 或者在海图上进行定位呢? 就必须用雷达→ 。探测目标 判别本船周围是否有目标存在? 以亮点形式显示出来。 测量目标 一测量出(水面以上)目标的: 方位(Az imath). 距离(Range)
3 四、航海上为什么要用雷达? (Why to use radar in navigation?) 当在雾天、夜间航行等能见度不良时 如何判断周围有目标?是否会相撞? 或者在海图上进行定位呢? 就必须用雷达→ ⚫ 探测目标 ——判别本船周围是否有目标存在? ——以亮点形式显示出来。 ⚫ 测量目标 —测量出(水面以上)目标的: – 方位(Azimath) – 距离(Range) O T1 T2
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Range 12.00NM STDB ON 24303N Crs Up Head Up Rings 2.00NM 103822 042 00 HDG020.8 ◆North Up SP010 章T.Motion U Range RIC ECTORS 6 On VRM I Center Head M. oX(3cm) Target 12.00 Acqr Cancel Data BTCPA Hist.+ ●FF 0.500 Auto CPA Vec.Type Leng.6 VEC T/R PAD Guard Ring ooff●On Dist 2.0 Crs 0 Spd o P.I. Alarm EBLI VRM O Nm EBL2 0 IDeg 0 Nm ardet No. PARAINDEX CPA ader/ARPA 5 d监窗个/型10:38
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五、雷达在航海上的应用 (Application in navigation) 1)定位(Positioning) 2)导航(Navigation) 3)避碰(Avo i dance e Collision 雷达 是船舶航行不可缺少的、重要的导航仪器! 是驾驶员的“眼睛”」
6 五 、雷达在航海上的应用 (Application in navigation) 1)定位 (Positioning ) 2)导航 (Navigation ) 3)避碰 (Avoidance Collision ) 雷达- 是船舶航行不可缺少的、重要的导航仪器! 是驾驶员的“眼睛”!
六、雷达的发展概况 ● 30年代:1935年第一部Rd→英国,当时为战 争服务。一维-一 测距,探测飞机。 二战中发展 。二战后→民用→ 航海上。 结构上一电子管→晶体管→IC→LIC。 ● 功能 一维:距离 -二维:距离、方位 -三维:距离、方位、高度 多维:距离、方位、高度、速度、航向等
7 六、雷达的发展概况 ⚫ 30 年代:1935年第一部 Rd→英国,当时为战 争服务。 一维-测距,探测飞机。 ⚫ 二战中发展 ⚫ 二战后 → 民用 → 航海上。 ⚫ 结构上——电子管 → 晶体管 → IC → LIC。 ⚫ 功能 –一维:距离 –二维:距离、方位 –三维:距离、方位、高度 –多维:距离、方位、高度、速度、航向等
。发展方向一 小型化、智能化、数字化。 典型:ARPA、自动驾驶仪、ECDIS结合。 ·航海技术发展:通信导航技术发展快。 GMDSS、 ARPAAIS、VDR、ECDIS等。 。知识不断更新一适应时代发展
8 ⚫ 发展方向——小型化、智能化、数字化。 典型:ARPA 、自动驾驶仪、ECDIS结合。 ⚫ 航海技术发展:通信导航技术发展快。 GMDSS、 ARPA AIS、VDR、ECDIS等。 ⚫ 知识不断更新——适应时代发展
CH1雷达基本工作原理(Radar basic principle of operation) £1.1雷达测距测方位基本原理 一.测距原理(Ranging Principle) 说明:1)0一一T之间的距离为$(未知) 2)电磁波往返时间为△t △t=t2-t1 [t2:该电波反射回到天线时刻; t:电波从天线发射时刻] 2$=C·△t 发射(往) 接收(还) .'.S= △t (1-1-1) C:电磁波传播速度,常数C=3X108米/秒
9 CH1 雷达基本工作原理( Radar basic principle of operation) ξ1.1 雷达测距测方位基本原理 一. 测距原理( Ranging Principle) 说明:1)O-T 之间的距离为 S(未知) 2)电磁波往返时间为Δt △t = t2 - t1 [ t2:该电波反射回到天线时刻; t1:电波从天线发射时刻 ] 2S = C ·△t ∴ S = △t (1-1-1) C:电磁波传播速度,常数 C = 3×108 米/秒 O T1 T2 S1 S2 Δt Δt 接收(还) 发射(往) 2 C
。原理:通过测量本船与目标之间电磁波的往返时间 (△t), 就可以测量出本船与目标之间的距离(S)。 [实际上]:在雷达上直接把时间△t→转换成距离(海里 表示)。 条件:电磁波传播满足: 1)直线 2)等速 3)反射 ●注意:时间单位:1S=103ms=10us 10
10 ⚫ 原理:通过测量本船与目标之间电磁波的往返时间 (Δt), 就可以测量出本船与目标之间的距离(S)。 [实际上]:在雷达上直接把时间△t→转换成距离(海里 表示)。 ⚫ 条件:电磁波传播满足: 1)直线 2)等速 3)反射 ⚫ 注意:时间单位:1S = 103 ms = 106 us