目录
目录 .................................................................................................................................................. I 图录 ................................................................................................................................................ I V 表格目录.......................................................................................................................................... V 缩略语 ............................................................................................................................................ V I 1.雷达/ARPA产品概述 (1)
1.1.概述 (1)
1.2.航海雷达/ARPA系统结构图 (3)
1.3.天线收发单元 (4)
1.4.雷达显示单元 (4)
1.5.其他配件 (5)
1.5.1.电缆线 (5)
1.5.2.电源线 (6)
1.5.3.输入信号数据线 (7)
2.航海雷达安装 (9)
2.1.天线收发单元安装 (9)
2.1.1.天线收发单元安装注意事项 (9)
2.1.2.天线收发单元安装步骤 (10)
2.2.显示单元安装 (13)
2.2.1.注意事项 (13)
2.2.2.安装步骤 (14)
2.3.配线 (16)
2.3.1.布线要求 (16)
2.3.2.收发机接线 (16)
2.3.3.电源线接线 (20)
2.3.4.输入信号线接线 (20)
2.4.对外接口 (22)
2.4.1.电源接口 (22)
2.4.2.电缆接口 (22)
2.4.3.输入信号接口 (23)
https://www.doczj.com/doc/6a14657790.html,B接口 (23)
2.4.5.RS-232接口 (23)
2.5.调试和验收 (23)
2.5.1.开机 (23)
2.5.2.日期时间设置 (24)
2.5.3.方位调整 (24)
2.5.4.距离调整 (24)
2.5.5.按键检查 (24)
2.5.6.系统检测 (24)
3.雷达系统操作 (25)
3.1.控制面板介绍 (25)
3.2.雷达界面介绍 (27)
3.3.雷达开机 (28)
3.4.雷达待机 (28)
I
3.5.雷达关机 (30)
3.6.显示屏对比度调节 (31)
3.7.系统设置 (32)
3.7.1.日期时间设置 (33)
3.7.2.方位调整（船艏线调整） (34)
3.7.3.距离调整 (35)
3.7.4.手动航向 (35)
3.7.5.航向选择 (36)
3.7.6.手动航速 (37)
3.7.7.航速选择 (37)
3.7.8.STC调整 (38)
3.7.9.旋钮开关 (39)
3.7.10.出厂设置 (39)
3.7.11.设备自测 (40)
3.7.12.串口设置 (41)
3.7.13.调谐重置 (42)
4.雷达基本功能操作 (43)
4.1.目标定位信息和本船信息 (43)
4.2.增益 (44)
4.3.海浪抑制 (44)
4.4.雨雪抑制 (45)
4.5.调谐 (46)
4.6.量程 (47)
4.7.距标圈 (48)
4.8.偏心 (49)
4.9.首线 (50)
4.10.脉冲宽度 (51)
4.11.活动距标圈（VRM） (52)
4.12.电子方位线（EBL） (54)
4.13.测距 (56)
4.14.显示方式 (57)
4.15.报警区 (59)
4.16.展宽 (60)
4.17.报警应答 (60)
4.18.日/夜 (61)
4.19.中/EN (62)
4.20.杂波抑制 (62)
4.21.矢量时间 (63)
4.22.航迹时间 (64)
5.雷达增强功能操作 (65)
5.1.ARPA (65)
5.1.1.ARPA开/关 (66)
5.1.2.录取目标 (66)
5.1.3.矢量时间 (68)
5.1.4.真/相对矢量 (69)
5.1.5.试操船开/关 (69)
5.1.6.速度设置 (70)
5.1.7.航向设置 (71)
II
5.1.8.CPA报警距离 (71)
5.1.9.TCPA报警时间 (72)
5.2.AIS功能 (74)
5.2.1.AIS开/关 (74)
5.2.2.录取目标 (75)
5.2.3.数据显示 (76)
5.3.航线 (77)
5.3.1.航线开关 (77)
5.3.2.标记开关 (78)
5.3.3.标记设置 (79)
附录1 技术参数 (80)
附录2 名词解释 (81)
III
图录
图1-1航海雷达/ARPA系统结构图 (3)
图1-2 天线收发单元 (4)
图1-3 1型显示单元 (4)
图1-4 2型显示单元 (5)
图1-5 雷达电缆线 (5)
图1-6 雷达电源线 (7)
图1-7 雷达输入信号数据线 (8)
图2-1 天线收发单元安装示意图 (9)
图2-2 安装底座尺寸图 (10)
图2-3 船首标志图 (11)
图2-4 收发机固定示意图 (11)
图2-5天线收发机组装图 (12)
图2-6 显示单元固定 (15)
图2-7 收发机（前视图） (17)
图2-8 收发机底座穿线，固定示意图 (17)
图2-9 接线排接线图 (18)
图2-10接线端子示意图 (19)
图2-11 收发机端盖安装图 (19)
图2-12输入信号线引脚接线图 (21)
图2-13电源接口 (22)
图2-14 电缆线接口 (22)
图2-15 输入信号接口 (23)
图2-16 USB接口 (23)
图2-17 RS-232接口 (23)
IV
表格目录
表格1 1型和2型有效显示直径 (2)
表格2 电缆线预制引脚列表 (6)
表格3 外界设备接口 (7)
表格4 输入信号线引脚接线列表 (21)
表格 5 控制面板按键列表1 (25)
表格 6 控制面板按键列表2 (26)
表格7 各量程脉冲宽度列表 (52)
表格8 运动方式列表 (57)
表格9 ARPA图标说明列表 (73)
表格10 AIS图标说明列表 (76)
V
缩略语
VI
1. 雷达/ARPA产品概述
1.1. 概述
航海雷达/ARPA系列产品是依据国际海事组织（International Maritime Organization, IMO）和国际电工组织（International Electrotechnical Commission, IEC）的相关标准设计的航海专用雷达产品。航海雷达/ARPA系列产品由液晶显示单元，收发机和天线组成，采用通讯、计算机、微电子、嵌入式系统等技术，完成雷达信号的实时处理。
产品特点
●配备高清晰、高亮度的航海专业级液晶显示器。
●提供日/夜两种显示模式，满足船舶在不同光线条件下，船员对雷达图像
亮度的要求。
●提供可相互切换的中文和英文两种操作界面。
●控制面板一键一功能，操作更为简单。
●提供杂波抑制、海浪抑制、雨雪抑制等图像调节功能，可以有效改善在
恶劣环境及天气条件下的图像清晰度和目标精度。
●提供自动雷达标绘仪（Automatic Radar Plotting Aids, ARPA）功能。
●可接入船舶自动识别系统（Automatic Identification System, AIS）、全球
定位系统(Global Positioning System, GPS)、罗经和计程仪信号；并可
选配航海数据记录仪（Voyage Data Recorder, VDR）接口。
●优化的结构设计便于雷达系统快速安装及维修。
1
命名规则
航海雷达/ARPA系列产品的命名规则如下图所示。
本说明书适用于航海雷达/ARPA产品，分别为1型和RS-1812B，如下表所示：
表格1 1型和2型有效显示直径
2
3 1.2. 航海雷达/ARPA系统结构图
图1-1航海雷达/ARPA系统结构图
1.3. 天线收发单元
1型和2型的天线收发单元相同，由1.8米裂缝天线（简称为天线）和12千瓦峰值发射功率的雷达收发机（简称为收发机）组成（见图1-2 天线收发单元）。
图1-2 天线收发单元
1.4. 雷达显示单元
1型和2型显示单元（简称为显示单元）由液晶显示部分（内含雷达处理组件）、控制面板和安装支架3部分组成。图1-3和图1-4分别为1型和2型航海雷达显示单元的图示。
图1-3 1型显示单元
4
5
图1-4 2型显示单元
说明：
●1型和2型外部结构相似，图1-3为正侧面图，图1-4为斜视图。
●显示单元在出厂前已预制完毕，整体安装即可。
1.5. 其他配件
1.5.1. 电缆线
电缆线出厂前已经预制完毕，带有标准接口的一端连接显示单元，有17根引线的预制端接到收发机内的接线排上。
图1-5 雷达电缆线
电缆线预制引脚列表如下
表格2 电缆线预制引脚列表
注意
●安装时引脚名称必须和接线排上的名称准确一一对应。
●接线排上有三个标有GND的接线孔，接线时，GND引脚与任意一个标
有GND的接线孔连接均可。
●表格2中的序号和实际操作中的接线无关。
1.5.
2. 电源线
电源线出厂前已经预制完毕，带有标准接口的一端连接显示单元，另一端由两根引脚线组成。两根引脚预制端连接电源适配器，颜色分别为棕色和蓝色:棕色引脚接“+24V”，蓝色引脚接“-”。
6
图1-6 雷达电源线
提示
电源线上贴有接线指示标签。
1.5.3. 输入信号数据线
航海雷达/ARPA可以接入的信号有：GPS信号、AIS信号、罗经信号、计程仪信号,同时可输出VDR所需的雷达信息。输入输出信号的编码格式和对应的接口类型如下表所示。
表格3 外界设备接口
说明
NMEA是美国国家航海电子协会（National Marine Electronics Association）
7
VDR的输出由主板的视频输出端输出，需加配视频分配器。
航海雷达/ARPA的输入信号数据线及其引线说明如图1-7所示。
图1-7 雷达输入信号数据线
8
2. 航海雷达安装
2.1. 天线收发单元安装
2.1.1. 天线收发单元安装注意事项
●天线收发单元一般安装在雷达桅杆上、驾驶室顶部或其他适当的安装平
台上。在搭建安装平台时，四周要预留出足够的空间便于维修。
图2-1 天线收发单元安装示意图
●天线安装的高度应兼顾观测远距离目标和减少盲区这两方面的要求，不
应过高或过低。天线安装高度超过安全工作高度（约1.5米）时，应有足够大的工作平台和不低于1米的保护栏杆。
●天线基座的安装应确保天线旋转平面与船舶主甲板平行。在船首方向上
或基座前方，尤其是船艏线±5°以内，尽量避开烟囱、大桅或吊杆等遮挡物，以避免雷达图像上出现阴影区和假回波。
●烟囱和其它的排气孔排出的废物或废气会影响天线的性能，热气会腐蚀
天线。天线收发单元不可以安装在超过70℃的地方。
●当桅杆上已经装有一台雷达天线时，第二台雷达的天线不能与之安装在
同一平面上，两台雷达的天线的安装高度，至少应相差0.5米以上。
●天线外壳不可以刷油漆，以确保微波正常收发。
●天线收发单元和显示单元之间的电缆线分别为20米（1型航海雷达）或
25米（2型航海雷达）。如需增加或缩短电缆线长度，需向厂家定制，禁止随意拼接。
9
●为减少设备间的电磁干扰，雷达电缆线距离其它无线电发射设备的电缆
不小于1米，如果是单边带电台则不小于2米；同时应避免和电源线平
行。
●雷达电缆内含高压，请将对电磁敏感的设备安装在电缆1.5米以外的位
置。
2.1.2. 天线收发单元安装步骤
收发机的固定
1) 根据图2-2中的尺寸制作一个合适雷达安装平台，图中的数字单位为毫米。
图2-2 安装底座尺寸图
提示
装箱资料中会有一张和收发机底座同样大小的尺寸图，制作安装平台时，可依据此尺寸图确定安装位置。
2) 在安装平台上，钻4个直径14毫米的安装孔和一个直径30毫米的缆线穿
孔。
注意
修整缆线穿孔的快口和毛刺，以免划破电缆线。
3) 将收发机放置在安装平台上，4个角上的固定孔和安装平台上的安装孔准确
10
对齐，使收发机上的船首标志正对船首（见图2-3）。
图2-3 船首标志图
提示
●在进行此步操作时，天线并未实际安装，图2-3仅为示意图，用于明确
指出船首标志。
●在固定收发机以前，请完成收发机内部接线端子与电缆线的连线，以免
预留电缆线不够，造成安装不便。
4) 用M12 x 55的外六角螺栓、螺母、平垫和弹垫，将收发机固定在安装平台
上（见图2-4）。
图2-4 收发机固定示意图
5) 收发机就位。
11
天线与收发机的组装
注意
●天线在出厂时，其底部预装了四颗螺丝，移动时，请小心划伤。
●在安装前，请仔细检查微波探针。如发现微波探针有损伤（断裂、扭曲、
变形等），请立即与经销商联系。
1) 在组装天线和收发机之前，将收发机上的探针保护盖取下，此盖可丢
弃。丢弃时请注意保护环境。
2) 将天线放置在收发机支架上，四颗螺丝与收发机支架上的四个安装
孔对齐放置。
3) 天线自然安放到位。注意天线和收发机固定支架间的间隙要均匀严
密。不可使用不恰当的力将天线强行安装到位。
4) 用M8 x 25的螺栓、螺母、平垫和弹垫将天线固定在收发机的支架上
（见图2-5天线收发机组装图）。
图2-5天线收发机组装图
12
5) 天线和收发机组装完毕。
2.2. 显示单元安装
2.2.1. 注意事项
●显示单元应安装在方便驾驶人员观测、操作的位置，并远离能被雨水溅
到的地方。显示单元应安放在阳光不会直射，远离热源的地方。高温对显示器等对温度敏感的电子器件危害最大。夏天使用时，注意室内通风和降温。温度过高或过低都会影响系统的寿命。
●安装时，应避免显示单元遭受剧烈的震动或撞击，同时显示单元后侧应
留有足够的空间以便维修。为确保显示单元在船舶的持续晃动下不会松动，请在安装处加固。
●显示单元工作时产生的静电有一定的吸尘效应，系统容易沾染灰尘。当
灰尘附在集成电路表面时，会造成散热不畅，严重时会导致集成电路板短路。安装处要注意洁净。
●雷达系统正常工作所需的电压为直流24伏(24V DC)，稳定的电压对雷
达系统的正常运行非常重要。不稳定的电压或者瞬间尖峰的电流对系统都会造成致命的伤害。在低电压的情况下，雷达系统无法正常工作。如船电不为直流24伏时，请加装电源变压器。
●为避免引起干扰，雷达显示单元的安装位置必须远离一些设备，例如无
线电发射机/接收机等。显示单元离磁罗经太近，会影响磁罗经。
13
船用雷达是一种传统的无线电导航设备，在船舶近海定位、引导船舶进、出港，窄航道航行以及在避碰中发挥作用。GPS导航仪在海洋船舶中已普遍使用，它与雷达相比具有全球、连续、实时、高精度、多功能等优点。随着海用信标差分GPS(DGPS)基台的不断建立，可将使用GPS C/A码的定位精度提高到米量级。因此，还可应用DGPS或GPS导航仪来改善雷达的使用性能，测定雷达测距、测向精度，弥补雷达在避碰和锚位监视等方面的某些局限性。 2 GPS与雷达的定位与导航功能 2.1 定位功能 船用雷达发射无线电波，并接收该电波从目标反射的回波，在显示器上一目了然地显示周围物标相对于本船的图像。测定一个或几个固定物标相对于本船的方位和距离，可在海图上作出船位。由此可见，雷达对于船舶在近岸海区或窄航道上安全航行发挥重要作用，特别是在雾航中更加显示它的重要性。但是，由于受到雷达电波传播的视距所限，探测物标的距离通常只有几至几十海里，不能用于远洋定位。GPS导航仪同时跟踪3颗或4颗卫星信号，测定到达卫星的伪距，通过导航仪内部计算机解算，实现实时、连续、全球、高精度定位，可弥补雷达不能实现远洋定位以及定位不连续、定位操作工作量大等缺点。 2.2 导航功能 30m左右的中型引航船。考虑到天津港冬季多大风， 锚地无遮蔽，以及在海况好时的工作方便，可考虑配置1艘不小于40m的大型子母引航船。天气及海况不好时，可单独执行任务；海况好时，可将其携带的2艘高速艇放下，共同执行任务。如子母船的设想不能成立，也可只配置1艘大型引航船，另配置2艘高速艇。无论任何型号的引航船(艇)，在设计上必须考虑到靠船的要求和引航员上、下船的方便。 3.3 对速度和操纵性能的要求引航船在速度上不能低于16kn。高速艇一般不能低于20kn。从操纵灵活的要求出发，采用可变螺距船；驾驶操纵系统，应以方便1人操作为原则；大型引航船，还应加装首侧推器。 3.4 要配置先进的雷达及通信设备 另外，船身应为白色，并在明显处标注英文“引航(PILOT)”。 以上仅是对引航船提出一些的初步设想，根据规范化及国际大港口的要求来考虑，配置专用引航船是非常必要的。 普通船用雷达要获得航速、航向航迹等航行数据，需通过几次定位，由人工标绘实现。自动雷达标绘仪(ARPA)虽然自动显示上述数据，但存在跟踪延迟和雷达、计程仪、罗经等传感器引入的误差。另外，由于ARPA设备昂贵，不能在所有的船上安装。GPS导航仪采用现代电子计算机技术，可实时计算并显示航速，航向，航迹偏差，风、流压差，还具有设置航路点、计划航线、显示到达航路点的距离、时间等导航功能。 3 GPS的避碰功能 船用雷达测定海上运动物标和静止物标的距离、方位等相对参数，通过人工标绘得到最近会遇距离(CPA)和到达最近会遇点的时间(TCPA)等避碰数据，驾驶员根据这些数据及时采取避让措施。但是，有些物标反射回波微弱，操作人员难以看清它们的回波图像，ARPA有可能对它们漏跟踪或错误跟踪而不能提供避碰数据。在气象条件恶劣时，出现严重的海浪回波干扰或雨、雪回波干扰，上述丢失物标的现象时有出现。对于未露出海面的暗礁、沉船、浅滩等潜在物标，雷达更是无能为力。根据海图和航海通告事先查出在航线附近水面危险的小物标和水下的潜在障碍物，把它们作为航路点在GPS导航仪中存贮，并根据障碍物和船舶状
1试述雷达测距、测方位原理 利用电磁波特性： 直线传播（微波波段） 匀速传播（同一媒质中） 反射特性（在任何两种媒质的边界面） 测距：通过无线电信号往返时间的精确测量，并在雷达显示器内设置一个计时系统实现测距。 公式：s=（c*Δt）/2 物理量：s物标离天线的距离；c电磁波在空间的传播速度，c=300m/us；Δt 无线电波往返于雷达天线与物标之间的时间 示意图： 测方位：在天线缓慢旋转时测量反射信号的最大幅度，即当在某个方向收到物标回波时，只需记下此时的天线方向就可知道物标的方向了。 示意图： 2.试画出船用雷达基本组成框图，并说明各部分的作用 框图： 船电
1）触发电路：每隔一段时产生一个尖脉冲，同时送到发射机、接收机、显示器三部分，使它们同步工作。(触发电路决定工作开始的时间) 2）发射机：触发脉冲到来后，立刻产生一个大功率，微波波段，具有一定宽度的脉冲包络射频（雷达工作频率,微波波段）的信号。 3）发收开关：发射时；将发射机与天线接通，并将天线与接收机断开。接收时；将发射机与天线断开，并将天线与接收机接通。 4）天线：把发射机送来的微波能量聚成细束朝一个方向发射出去，同时只接收从该方向反射的回波。 5）接收机：将天线送来的回波信号，进行混频、放大、检波处理。得到表示目标大小的视频信号。 6）显示器：在屏上扫描出一条径向亮线，用径向亮线上的加亮点或线段，来显示目标的距离，该扫描亮线随天线同步转动，扫描亮线与0°刻度线用来显示目标的方位。 7）雷达电源设备：把各种船电变换成雷达所需的具有一定频率、功率和电压的专用电源。 3.发射机由哪些部分组成？各部分作用是什么？ ⑴触发脉冲产生器：相当于时钟电路，使雷达各部分同步工作。 ⑵调制器及预调制器：触发脉冲一到，预调制器输出具有一定宽度、一定幅度的正极性矩形控制脉冲去控制调制器，使调制器产生具有一定宽度、一定幅度的负极性高压矩形脉冲加到磁控管的阴极。 ⑶磁控管振荡器：在调制脉冲的作用下产生超高频振荡，经波导送至天线向外辐射。
ARPA雷达(JMA 9823/9833)操作说明 一、按下PWR键，绿灯亮，3分钟后出现STAND BY，按下TX/STBY键，雷达开始工作；再按TX/STBY可停止发射，设备在预备状态。 二、调整SEA、RAIN、GAIN和BRILL钮，选择RANGE量程，调节TURN钮至物标清晰出现在荧光屏上；SEA、RAIN和TURN分别有手动和自动，但是雨雪和海浪不能同时自动。 三、捕捉物标，按下ACQ MANUAL键，移动光标到物标上，按下左键，物标被捕捉。最多可捕捉50个物标。 四、读取物标数据，按下TGT DATA键，将光标移动到物标上，按下左键，物标数据被读取。 五、取消物标，按下ACQ/CANCEL键，将光标移动到物标上，按下左键，物标被取消。 六、设置方位线、距离圈，按下EBL和VRM键，荧光屏出现方位线、距离圈，旋转EBL 和VRM钮，设置方位和距离。 七、按下AZI/MODE键，进行真北、真运动、相对运动等选择。 八、按下PL键改变发射脉冲宽度。 九、按下TRUE/REL、VECT/TIME键进行真矢量和相对矢量选择。 十、按下TM/RM键，进行真运动和相对运动选择。 十一、按下OFF/CENT键进行偏心显示。 十二、按下MENU键有9个子菜单， 1.IR，按下此键抑制同频干扰（如附近有SART信号应关闭此键）。 2.TGT ENH，按下此键为目标放大功能。 3.PROCESS，程序键。 4.FUNCTION，功能键。 5/ 6.EBL1/EBL2，电子方位线。 7.DATA OFF，按下此键关闭荧光屏部分数据。 8.SUB1 MENU子菜单，按下此键进入下一子菜单： ①SETTING-设置罗经、速度、日期时间等内容，此雷达关机后罗经不能跟踪，故开机后要输入罗经航向。 ②LEVEL-按此键调节亮度。 ③NA V/MAP-导航及转向点信息。 ④TRACK-航迹设定。 ⑤APRA/AIS-设定CPA、TCPA、AIS功能。 ⑥PIN-设置个人信息。 ⑦ISW-两部雷达互换发射机和天线。 ⑧EBL MANEUVER-手动电子方位线。 ⑨SUB2-此菜单调节显示器的颜色。 9.DEGAUSS-按下此键荧光屏消磁。 10.EXIT-按此键退出菜单。 十三、按下DAY/LIGHT钮可调整亮度。 十四、TRAILS钮为尾迹显示。
CPA : closest point of approach 最接近点，至CPA 的距离 TCPA : time to CPA 到达CPA 的时间 PPC : possible point of collision 可能碰撞点 PAD : predicted area of danger 预测危险区 VRM : variable range marker 可移动距标，活动距标 EBL : electronic beaning line 电子方位线 STC : sensitivity time control 海浪干扰抑制 FTC : fast time constant 雨雪干扰抑制 AFC : auto frequency control 自动频率控制 IR/RIC : radar interence cancel 同频雷达干扰抑制 1.测距原理：因为超高频无线电波在空间传播时具有等速，直线传播的特性，并且遇到物标有良好的反射性，记录雷达脉冲波离开雷达的时间t1和无线电脉冲遇到物标反射回到天线的时间t2，则物标距离天线的距离S 可由下式求的：T C T T C S ?=-=2 )(212 2.提高雷达的测距精度注意事项：1.正确调节显示器控制面板上的各控制按钮，使回波饱满清晰。2.选择包含所测物标的合适量程，使物标回波显示于1/2~2/3量程处。3.应定期将活动距标与固定距标进行比对，进行校准。4.活动距标应和回波正确重合，即距标圈内缘与回波前沿相切。5.尽可能选用短脉冲发射工作状态，以减少回波外侧扩大效应。 3.提高雷达的测方位精度注意事项：1.正确调节各控钮，使回波饱满清晰。2.选择合适量程，使物标回波显示于1/2~2/3量程区域，并注意选择图像稳定显示方式（如“北向上”）。3.调准中心，减少中心差。实现应垂直屏幕观测，以减少视差。 4.检查船首线是否在正确的位置上。应校准罗经复示器、主罗经及船首线所指航向值三者是否一致。 5.使用机械方位标尺线测点物标时，应使方位标尺线穿过回波中心；测横向岬角、突堤等物标时，应将方位标尺线 切与回波边缘进行读数，再减去或加上“角向肥大”值 (22??H +d θ）。6.使用电子方位线 测物标时，应使其和物标回波边缘进行“同源外侧”重合，以消除光点扩大效应，并进行水平波束宽度扩大效应的修正（2?H θ）。此外，应经常将电子方位线的方位读数和机械防方 位标尺读数进行校准。7.船倾斜或摇摆时,应伺机测定，即待船身回正瞬间时快测。当实在不可避免船摇时，则横摇时尽可能远测正横方向物标，纵摇时尽可能选择首位方向物标，避免测四个偶点方向的物标。 4.雷达定位方法的种类，并比较他们的精度：1.三物标距离定位；2.两物标距离加一物标方位定位；3.两物标距离定位；4.两物标方位加一物标距离定位； 5.单物标距离方位定位； 6.三物标方位定位； 7.两物标方位定位；值得指出的是，在条件许可的情况下应采用方位分罗经目测方位，其精度要比雷达测定的方位精度高。 5.如何利用ARPA 进行碰撞危险估计：1.用相对矢量判断---根据本船的实际情况和当时的态势，设置MINCPA 圆延长相对矢量线，若相对矢量线与MINCPA 圆相交，表示该目标与本船有碰撞危险。还可以读出该物标的CPA 和TCPA 值，进一步予以核实。2.用真矢量判断---调整矢量的时间长短，若本船真矢量与物标船真矢量的终端重叠或非常接近，则表示存在碰撞危险。当采用PCP 或PPC 显示时。当PCP(PPC)标志出现在本船船首线上或船首线附近时，则有碰撞危险。当采用PAD 时，若本船航向线与PAD 相交，则表示存在碰撞危险。3.用仅存危险矢量判断--当采用仅存危险矢量显示时，不论用相对矢量或真矢量模式，凡是在屏幕上显示适量的目标，既是与本船有碰撞危险的目标。
1.试述雷达测距、测方位原理 利用电磁波特性： 直线传播（微波波段） 匀速传播（同一媒质中） 反射特性（在任何两种媒质的边界面） 测距：通过无线电信号往返时间的精确测量，并在雷达显示器内设置一个计时系统实现测距。 公式：s=（c*Δt ）/2 物理量：s 物标离天线的距离；c 电磁波在空间的传播速度，c=300m/us ；Δt 无线电波往返于雷达天线与物标之间的时间 示意图： 测方位：在天线缓慢旋转时测量反射信号的最大幅度，即当在某个方向收到物标回波时，只需记下此时的天线方向就可知道物标的方向了。 示意图： 2.试画出船用雷达基本组成框图，并说明各部分的作用 框图： 1）触发电路：每隔一段时产生一个尖脉冲，同时送到发射机、接收机、显示器三部分，使它们同步工作。(触发电路决定工作开始的时间) 2）发射机：触发脉冲到来后，立刻产生一个大功率，微波波段，具有一定宽度的脉冲包络射频（雷达工作频率,微波波段）的信号。 3）发收开关：发射时；将发射机与天线接通，并将天线与接收机断开。接收时；将发射机与天线断开，并将天线与接收机接通。 4）天线：把发射机送来的微波能量聚成细束朝一个方向发射出去，同时只接收从该方向反射的回波。 5）接收机：将天线送来的回波信号，进行混频、放大、检波处理。得到表示目标大小的视频信号。 6）显示器：在屏上扫描出一条径向亮线，用径向亮线上的加亮点或线段，来显示目标的距离，该扫描亮线随天线同步转动，扫描亮线与0°刻度线用来显示目标的方位。 7）雷达电源设备：把各种船电变换成雷达所需的具有一定频率、功率和电压的专用电源。 3.发射机由哪些部分组成？各部分作用是什么？ ⑴触发脉冲产生器：相当于时钟电路，使雷达各部分同步工作。 ⑵调制器及预调制器：触发脉冲一到，预调制器输出具有一定宽度、一定幅度的正极性矩形 天 线 显示器 触发电路 接收机 方位同步系统产生的方位信号 收发开关 发射机 雷达电源 船电
浅析21世纪的船用雷达 摘要：本文以英国船商公司的船用雷达为例，分析了现代雷达的优缺点，重点讨论了AIS和ENC系统在雷达方面的应用，指出了未来雷达技术的发展方向。 关键词：雷达电子海图AIS 1 前言 安装在船舶上的雷达是船长的眼睛。它能辅助船舶航行，在能见度较低或在拥挤水道时能辅助避碰。近30年来，雷达系统的天线单元和收发机单元的技术实际并没有实质性的变化，而显示单元的生产技术却经历了显著的变革。一些使用计算机类型显示器的彩色雷达已经面世，但到现在为止市场上还未出现计算机雷达（指雷达显示单元全部基于PC机）。未来雷达技术将向哪个方向发展呢？本文就这一问题以英国船商有限公司(Transas)在雷达专业领域的最新进展及代表性产品为例进行一些讨论。 2新型雷达概况 在船用雷达更新换代之际，船商公司集过去数年的研究成果和实践提出了一个崭新的概念，即：一部性能优异的ARPA雷达＝普通天线收发机+ 普通PC机及显示器+ 船商雷达信号处理卡。船商的雷达信号处理卡(RadarIntegrator Board)目前已发展到第二代，它直接安插在普通PC机的PCI插槽上，与雷达收发天线单元相接后具有直接处理雷达视频信号、录取和跟踪移动目标、控制收发机等功能；安插雷达信号处理卡的计算机能将雷达图像与矢量电子海图相叠加，利用计算机连网可将雷达图像和电子海图传输到船上任一部位；利用船商扩展串行接口，计算机还能处理包括AIS(又称船舶自动识
别系统)在内的所有船用传感器的信息。此外，计算机还能把航行过程中的信息压缩并保存在硬盘上，这些信息不仅包括所有目标的动态数据，而且还包括数月连续航行中雷达天线旋转每一圈所得到的整个雷达图像。 3ENC在雷达方面的应用 IEC允许在雷达屏幕上显示电子导航海图(ENC)上的一些要素，包括岸线、安全区、预警区和线条、孤立的危险物、浮标和灯塔。根据船商公司多年研制和销售电子海图的经验（船商海图数据库已包括全球海域近6000幅矢量电子海图），我们认为上述物标已占ENC数据量的70%。例如，在使用一些国家(如挪威、瑞典、芬兰等)的纸海图制作电子海图过程中我们曾遇到过数百幅海图，图上包含的上述海图要素由一百万条以上线(或点)组成；有些海图竟有11000块礁石。假如我们使用芬兰的第25号海图，用原始比例尺显示在21英寸显示器上，屏幕上将显示出840个岛屿。根据S57标准，一幅ENC海图的容量不能超过5Mb，但如果船舶航行到海图连接处将要显示四幅海图时，这意味着非常庞大的信息量。这些说明在雷达图像上显示ENC绝非易事，至今世界上还没一部雷达能同时显示ENC 和雷达图像。 然而，在雷达图像上叠加显示ENC所有数据将非常有助于安全航行。例如，浮标图形的显示可以使驾驶人员方便地区别浮标回波和目标回波；如果ENC显示的岸线与雷达岸线图像重合，则整个海图要素的参照都是正确的，驾驶人员可迅速判断出本船和其它所有目标
目录 目录 .................................................................................................................................................. I 图录 ................................................................................................................................................ I V 表格目录.......................................................................................................................................... V 缩略语 ............................................................................................................................................ V I 1.雷达/ARPA产品概述 (1) 1.1.概述 (1) 1.2.航海雷达/ARPA系统结构图 (3) 1.3.天线收发单元 (4) 1.4.雷达显示单元 (4) 1.5.其他配件 (5) 1.5.1.电缆线 (5) 1.5.2.电源线 (6) 1.5.3.输入信号数据线 (7) 2.航海雷达安装 (9) 2.1.天线收发单元安装 (9) 2.1.1.天线收发单元安装注意事项 (9) 2.1.2.天线收发单元安装步骤 (10) 2.2.显示单元安装 (13) 2.2.1.注意事项 (13) 2.2.2.安装步骤 (14) 2.3.配线 (16) 2.3.1.布线要求 (16) 2.3.2.收发机接线 (16) 2.3.3.电源线接线 (20) 2.3.4.输入信号线接线 (20) 2.4.对外接口 (22) 2.4.1.电源接口 (22) 2.4.2.电缆接口 (22) 2.4.3.输入信号接口 (23) https://www.doczj.com/doc/6a14657790.html,B接口 (23) 2.4.5.RS-232接口 (23) 2.5.调试和验收 (23) 2.5.1.开机 (23) 2.5.2.日期时间设置 (24) 2.5.3.方位调整 (24) 2.5.4.距离调整 (24) 2.5.5.按键检查 (24) 2.5.6.系统检测 (24) 3.雷达系统操作 (25) 3.1.控制面板介绍 (25) 3.2.雷达界面介绍 (27) 3.3.雷达开机 (28) 3.4.雷达待机 (28) I
<航海雷达与A R P A> 第一章基本工作原课 第一节测距测方位基本原理 1．测距 a）利用电磁波特性： 1）.直接传播（微波波段） 2）.匀速传播（同一媒质中） 3）.反射特性（在任何两种媒质的边界面） b）计算公式: S = C( t2 - t1 ) / 2 其中：S：目标和本船距离; t1 ：发射时刻; t2 ：接收时刻；C：电波速度；为300000公里/秒 为准确测量( t2 - t1 ) ，发射信号包络为矩形脉冲。 2．测向 天线为定向天线，只向一个方向发射，也只接收这个方向的目标回波，实现这个方向的测距。随着天波的转动，实现不同方向的测距。 第二节基本组成及各部分作用 1）触发电路： 每隔一段时产生一个尖脉冲，同时送到发射机、接收机、显示器三部分，使它们同步工作。(触发电路决定工作开始的时间) 2）发射机： 触发脉冲到来后，立刻产生一个大功率，微波波段，具有一定宽度的脉冲包络射频（雷达工作频率,微波波段）的信号。 3）发收开关： 发射时；将发射机与天线接通，并将天线与接收机断开。 接收时；将发射机与天线断开，并将天线与接收机接通。 第二章船用雷达设备 第一节中频电源设备 为满足船用雷达工作、及工作环境的要求，雷达对电源的电压值、频率值及各指标的稳定性均有具体的要求，船舶上存在低频、高频电源干扰，有船电负载多变化大等等现象。采用专门的中频电源，正是为了防止这些干扰和有害的现象。目前；雷达电源有中频逆变器、中频变流机组二种。 第三节雷达发射机 一、主要组成及各部分作用 1：触发脉冲产生器： 相当于时钟电路，使雷达各部分同步工作。 2．调制器及预调制器： 触发脉冲一到，预调制器输出具有一定宽度的小功率正方波，控制预调制器产生的方波的起始时刻，预调制器产生的方波控制调制器，使调制器产生大功率负高压脉冲。有的雷达没有预调制器，预调制器的功能由调制器完成。
JMA-7725/7710 雷达中文操作说明书
二、面板操作控制和按键Display Control Panel
2．[MAIN MENU]显示主菜单 3．Trackball 移动光标到所需位置 4．5 [-] [+] 选择0.125~96/120海里量程 6．[TUNE] 控制调谐使目标到最清晰的显示 7．[GAIN] 控制雷达的接收灵敏度 8．[RAIN] 在下雨/雪时减小杂波干扰 9．[SEA] 减少海面的反射杂波干扰 10．[BRIL] 调整显示器亮度 11．[COLOR] 选择本船和其它船跟踪、标记和航迹颜色 12．[FUNC] 选择预先设定的功能 13．[GZ MENU] 显示设定的报警菜单 14．[MAP] 雷达复合标绘模式开关 15．[AZI MODE] 真北向上、船首向上、航向向上模式开关 16．[HL OFF] 按住它可以使船首线暂时消隐 17．[DAY/ NIGHT] 选择荧屏的颜色和亮度 18．[OFF CNET] 移动本船位置到需要的地方（66%以内）或返回到中心位置（再 长按一次） 19．[RR] 开关固定距标圈 20．[TRAILS] 显示/删除雷达尾迹 21．[TX/ STBY] 选择雷达发射/预备状态 22．[PANEL] 调节每个开关和控制盘上的控制字符的亮度23．[ALARM ACK] 报警确认，报警消音 24．[VRM I / VRM 2 ] 选择活动距标圈1或2 25．[VRM OFF] 选择开/关活动距标1/2 26．[VRM] 改变可变距标的尺寸 27．[EBL 1/EBL 2 ] 选择电子方位线1或2 28．[EBL OFF] 选择开/关电子方位线1或2 29．[EBL] 改变电子方位线1或2 30．[F EBL] 开/关移动的EBL 31．[TM RST] 在真方位显示下人工复位本船位置32．[TM/ RM] 开/关真方位显示或相对方位显示33．[TGT DATA] 显示目标数据或用ATA设置清除目标数字
国家标准《海上导航和无线电通信设备及系统船用雷达性能要求、测试方法和要求的测试结果》（征求意见稿）编制说明 一、工作简况 1.1任务来源 根据国家标准化管理委员会2018年第四批国家标准制修订计划（项目号：20184217-T-339）的要求，GB/T9391-1988的修订工作由上海广电通信技术有限公司、广东蓝盾新微安全科技有限公司等单位承担，归口为339-1（工业和信息化部（电子））。该标准等同采用IEC62388：2013《海上导航和无线电通信设备及系统船用雷达性能要求、测试方法和要求的测试结果》。项目的起止时间为2018年~2020年。 1.2主要工作过程 为使项目能顺利进行，承担单位成立了由技术人员和标准化工作人员组成的标准编制组。编制组认真研究了IEC62388：2013及其引用标准、查阅了大量与船用雷达相关的国家标准及资料，并邀请相关科研单位、行业主管部门、院校、船级社及雷达生产企业的专家举行了专题研讨，从2018年12月起，历时一年多，起草完成了《海上导航和无线电通信设备及系统船用雷达性能要求、测试方法和要求的测试结果》（征求意见稿）。 二、国家标准编制原则和确定国家标准主要内容 2.1编制原则 依据GB/T1.1:2009和GB/T20000.2:2009给出的规则，采取翻译法等同采用IEC 62388:2013，除进行最小限度的编辑性修改外，标准的技术内容和文本结构与原国际标准相同，并遵循“简化、统一、协调、优化”的原则。 对于英文原文中有些词汇的释义，遵循尽可能采用现行相关国家标准已有的定义，参考公开发行并具有权威性的词典和资料以及尊重行业共识的原则。 2.2标准主要内容 2.2.1概述 本标准的修订是基于GB/T9391-1988并等同采纳IEC62388-2013。本标准规定了不低于国际海事组织（IMO）在MSC.192(79)号决议中采用性能标准的最低操作和性能要求、测试方法和要求的测试结果，包括了18个章节和10个附录。 2.2.2标准的主要修订情况 与原标准比较，本标准无论从名称、结构、还是内容方面都做了较大修订，主要包括：1）标准名称 将原标准名称改为“海上导航和无线电通信设备及系统船用雷达性能要求、测试方法和要求的测试结果”，与国际标准IEC62388：2013保持一致； 2）结构调整 原标准将“船用雷达技术要求和使用要求”与“鉴定检验方法和要求的试验结果”分为第一、二篇进行编排，本次修订将这两个部分融合为每一“要求”后紧跟“测试方法和要求的测试结果”，使原标准的28个章节融合为本标准的18个章节，原标准中仍然有效和可行的内容均融合进本标准中；本标准提出了一些新的定义（比如，统一公共基准点、试操船，等等），对于许多技术参数提出了更高的要求（比如，将最小距离50m修改为40m，将待机到发射的时间从15s修改为5s，等等），对于测试方法和要求的测试结果也做了大量扩充和完善；
船用导航雷达简介 摘要：本文简单介绍了雷达的工作原理，并以此为基础重点介绍了船用导航雷达与普通雷达的区别、相关规范要求、基本组成及作用，技术指标。 关键词：雷达雷达的工作原理船用导航雷达盲区基本组成及作用技术指标自动雷达标绘仪 Abstract: this paper briefly introduces the working principle of the radar, and, on this basis, focusing on the Marine navigation radar and common radar difference, relevant specification requirements, basic composition and function, the technical indexes. Keywords: radar radar principle of work of the Marine navigation radar blind area basic composition and function technical indicators to be automatic radar instrument plot 0引言 雷达(radar)概念形成于20世纪初。雷达是英文radar的音译，为Radio Detection And Ranging的缩写，意为无线电检测和测距的电子设备。它是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达的基本任务是探测感兴趣的目标，测定有关目标的距离、方向、速度等状态参数。雷达主要由天线、发射机、接收机（包括信号处理机）和显示器等部分组成。船上装备雷达始自第二次世界大战期间，战后逐渐扩大到民用商船。 1雷达的基本工作原理 雷达发射机产生足够的电磁能量，经过收发转换开关传给天线。天线将这些电磁能量辐射至大气中，集中在某一个很窄的方向上形成波束，向前传播。电磁波遇到波束内的目标后，将沿着各个方向产生反射，其中的一部分电磁能量反射回雷达的方向，被雷达天线获取。天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机，形成雷达的回波信号。由于在传播过程中电磁波会随着传播距离而衰减，雷达回波信号非常微弱，几乎被噪声所淹没。接收机放大微弱的回波信号，经过信号处理机处理，提取出包含在回波中的信息，送到显示器，显示出目标的距离、方向、速度等。 2船用导航雷达 2.1 船用导航雷达简介
INTERNATIONAL MARITIME ORGANIGATION RESOLUTION MSC.64(67) (adopted on 4 December 1996) ADOPTION OF NEW AMENDED PERFORMANCE STANDARDS THE MARITIME SAFETY COMMITTEE, RECALLING Article 28(b) resolution A.825(19), by which the International Maritime Organization concerning the functions of the Committee, RECALLING ALSO resolution A.825(19), by which the Assembly resolved that the functions of adopting performance standards for radio and navigational equipment, as well as amendments thereto, shall be performed by the Maritime Safety Committee on behalf of the Organization, HAVING CONSIDERED new performance standards and amendments to existing performance standards adopted by the Assembly prepared by the forty-second session of the Sub-Committee on Safety of Navigation, 1. ADOPTS the following new and recommended performance standards, set out in Annexes 1 to 2 to the present resolution, (a) Recommendation on Performance Standards for Integrated Bridge Systems (IBS) (Annex 1); (b) Recommendation on Performance Standards for Shipborne DGPS and DGLONASS Maritime Radio Beacon Receiver Equipment (Annex 2); 2. ALSO ADOPTS the amendments to the following performance standards adopted by the Assembly, set out in Annexes 3 to 5 to the present resolution: (a) Resolution A.342(IX) - Recommendation on Performance Standards for Automatic Pilots (Annex3); (b) Resolution A.477(XII) - Recommendation on Performance Standards for Radar Equipment (Annex 4);
实验一船用雷达开关机及主要按钮 内容： 一.控制电源的开关 1.1船电闸刀(SHIP’S POWER SWITCH) 船电闸刀开关设在雷达电源间或机舱配电间。此开关合上后，雷达各分机的加热电阻即通电，用于潮湿天气时加温或驱潮。当显示器上的雷达电源开关合上时，加热电阻即断电。在干热天气又不用雷达或在雷达机内进行维修保养时，应拉开船电闸刀。 1.2雷达电源开关(RADAR POWER SWITCH) 该开关设在显示器面板上，用于控制雷达中频电源通断，一般有三个位置： 1)关(OFF)：整个电源切断。 2)预备(STAND-BY)：各分机低压电源供电，此时除发射机特高压电源外，全机已供电。 3)发射(ON)：低压供电3min～5min，使磁控管阴极充分预热后置该开关于"ON’’位置，此时发射机加上特高压，开始发射。注意：当雷达短时间不用时，应将开关扳回到"STAND一BY”位置，处于热备用状态。有的雷达在"ON”位置又分为短、长(SHORT—LONG)两档，以切换脉冲宽度 1.3天线开关(SCANNER POWER；ANTENNA POWER) 该开关在显示器面板上，用来控制天线驱动电机电源的通断。接通前应先检查天线上
有无障碍。切断前应先将屏幕“亮度”钮反时针旋到底。有的雷达天线开关与雷达电源开 关同轴安装。有的雷达在“预备”位置时天线即旋转。有的雷达则在“发射”位置时天线 才旋转，显示器才能调出扫描线。天线驱动电机的电源常用船电而非中频电，在安装或维 修时应予注意。 二、调节图像质量的控钮 1．亮度(BRILIAANCE；INTENSITY) 该控钮用来调整扫描线的亮度。开关机前或转换量程前，应先关至最小，开机后应调 到扫描线刚见未见。 2．聚焦(FOCUS) 该控钮用来调整屏上光点的粗细。应调到固定距标圈最细、图像清晰为止。 3．增益(GAIN) 该控钮用来调整接收机中放放大量，以控制回波和杂波的强弱。应调到屏上杂波斑点 刚见未见，但在观测远距离弱回波时可适当增大。 4．调谐(TUING) 该控钮用来微调接收机本振频率，使本振频率与回波信号频率(即发射频率)之差为中频，从而使屏上回波图像最饱满、清晰。雷达开机工作稳定后或在工作过程中必要时应重 调该钮，以保持图像清晰。设有自动频率控制(AFC)电路的雷达，当“手动／自动”开关置 于“自动”时，此调谐控钮无用。一般雷达还设有“调谐指示器”，可用来指示调谐的好坏。 5．脉冲宽度选择开关(PULSE LENGTH SELECTOR) 该开关用来选择发射脉冲的宽度，以适应远、近量程不同的使用要求。一般设有2～3 种宽度供选用。有些雷达则不单独设此开关，而由量程开关同轴转换。 三、抑制杂波的控钮 1．海浪干扰抑制(ANTI—CLUTTER SEA；SEA ECHO SUPPRESSION) 该电路又称灵敏度时间控制电路(SENCITIVITY TIME CONTROl。缩写为“STC”)。该控 钮用来调整一个随时间按指数规律变化的脉冲电压的幅度，以控制中放增益(灵敏度)，使 中放的近距离增益大大减小，而随着距离的增加便逐渐恢复正常，达到抗海浪干扰的目的。海浪干扰抑制的范围和深度由该控钮控制，一般最大范围可达6n mile～8n mile，有的 可达8n mile～10n mile。注意：该控钮应酌情调节，力求达到既抑制海浪干扰，又不 丢失近距离海浪中的小物标回波的效果。 2．线性／对数中放转换开关(LIN／LOG) 该开关用来选择接收机用线性中放还是对数中放。当近距离有强物标回波或强海浪等 干扰时用对数中放。由于对数中放对灵敏度有损失，因此有远距离观测或近距离不存在强 回波或强干扰时，应选用线性中放。 3．雨雪干扰抑制控钮(或开关)(ANTI CLUTTER RAIN) 雨雪干扰抑制电路实际上是在回波视频放大器输入电路部分接入的一个微分电路,又称 快时间常数电路(FAST TIME CONSTANT，缩写为FTC)。可用来抑制雨雪等大片连续的干扰 回波，也可增加距离分辨力。该控钮有开关式和旋钮式两种。因为微分处理对回波信号有 损失，会引起失真，所以开关式"FTC"控钮在雨雪天开，晴天时关；旋钮式"FTC"应酌情调节，达到既去除雨雪干扰杂波，又不丢失雨雪中物标回波的效果。 4．极化选择开关(POLARIZATION) 该开关用来选择雷达天线发射波极化方式，它有三个位置：水平(HOR)一准备(READY) 一圆极化(CIR)。在准备(READY)位置时，发射机停止发射。在转换极化方式时，开关应先 在“准备”位置停一下，然后再拨到“圆极化”位置。因为圆极化天线对灵敏度是有损失