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
雷达定位与导航 第一节物标的雷达图像 2203. 船用导航雷达的显示器属于哪种显示器__________。 A．平面位置B．距离高度 C．方位高度D．方位仰角 2204. 船用导航雷达发射的电磁波属于哪个波段__________。 A．长波B．中波 C．短波D．微波 2205. 船用导航雷达可以测量船舶周围水面物标的__________。 A．方位、距离B．距离、高度 C．距离、深度D．以上均可 2206. 船用导航雷达显示的物标回波的大小与物标的__________有关。 A．总面积B．总体积 C．迎向面垂直投影D．背面水平伸展的面积 2207. 船用导航雷达发射的电磁波遇到物标后，可以__________。 A．穿过去B．较好的反射回来 C．全部绕射过去D．以上均对 2208. 本船雷达天线海面以上高为16米，小岛海面以上高为25米，在理论上该岛在距本船多远的距离内才能探测得到__________。 A．20米B．20海里 C．20千米D．以上均不对 2209. 本船雷达天线海面以上高度为16米，前方有半径为4海里的圆形小岛，四周平坦，中间为山峰，海面以上高度为25米。当本船驶向小岛时，雷达荧光屏上首先出现的回波是小岛那个部分的回波__________。 A．离船最近处的岸线B．离船最远处的岸线 C．山峰D．A、C一起出现 2210. 本船雷达天线海面以上高度16米，前方有半径为2海里的圆形小岛，四周低，中间为山峰，海面以—上高度为49米门当本船离小岛4海里时，雷达荧光屏上该岛回波的内缘（离船最近处）对应于小岛的__________。 A．山峰B．离船最近的岸线 C．山峰与岸线间的某处D．以上均不对 2211. 对于一个点目标，造成其雷达回波横向扩展的因素是__________。 A．目标闪烁B．水平波束宽度 C．CRT光点直径D．A+B+C
海洋船舶北斗定位导航系统 解决方案 华云科技有限公司 2013年10月
目录 一、综述 (4) 二、系统解决方案 (5) （一）设计目标与原则 (5) 1.设计目标 (5) 2.设计原则 (6) （二）总体方案设计 (6) 1. 卫星导航运营中心 (7) 2. 岸端监控中心 (8) 3. 船载北斗定位导航终端 (8) （三）岸端监控中心功能设计 (9) 1.岸船信息互通 (9) 2.位置监控 (9) 3.应急调度 (9) 4.船舶报警 (10) 5.增值信息服务 (11) 6.系统管理 (11) 7.系统接口 (12) （四）船载北斗定位导航终端 (13) 1.主要特点 (14) 2.终端功能 (14) 3.主要性能指标 (19) （五）硬件环境要求 (20) 1. 主机存储 (20)
2. 网络 (21) 3. 系统支撑软件 (21) 三、系统造价 (23) （一）概算一（终端含屏及本地导航） (24) （二）概算二（终端不含屏） (25)
一、综述 最古老的航海导航的方法是罗盘和星历导航，人类通过观察星座的位置变化来确定自己的方位；最早的导航仪是中国人发明的指南针,后来发展成一直为人类广泛应用的磁罗经。在随后的两个世纪里，人类通过综合利用星历知识、指南针和航海表来进行导航和定位。卫星技术应用于海上导航可以追溯到20世纪60年代的第一代卫星导航系统Transit,但是它有不连续导航、定位的时间间隔不稳定等缺点。GPS系统的出现克服了Transit系统的局限性,而且提高了定位精度、可进行连续的导航、有很强的抗干扰能力，取代了陆基无线电导航系统,在航海导航中发挥了划时代的作用。 2000年我国建成北斗卫星导航试验系统，中国成为第三个拥有自主卫星导航系统的国家。截至2012年底，北斗卫星导航系统已经成功发射16颗卫星，并组网运行，形成区域服务能力。目前在北京、郑州、西安、乌鲁木齐等地区，中国卫星导航定位精度可达7米，在东盟国家等低纬度地区，定位精度可达到5米左右。随着新一代北斗导航卫星的发射，以及在技术以及管理上的诸多创新,北斗卫星导航精度有望继续提高。在国家大力扶持与推动下，国内北斗卫星导航系统建设和应用如火如荼。在交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、电力调度、救灾减灾和国家安全等领域得到广泛应用。 党的十八大提出建设“海洋强国”的战略部署，国家科技部“导航与位置服务科技十二五专项规划”中，提出了"十二五"末导航与位
GPS安全预警系统V6.0使用说明 一、预警系统主界面说明 进入预警系统后，显示主界面（如图1-1）。 （图1-1） （1）显示当前可用卫星数 （2）显示前方照相点限速值 （3）显示当前位置距离拍照点大致距离。 （4）当前时间（北京时间） （5）当前日期 （6）显示当前程序和数据版本号 （7）点击退出预警系统 （8）显示当前经度 （9）显示当前纬度 （10）显示当前海拔高度 （11）显示最高车速 （12）显示平均车速（车辆不行驶不计时） （13）显示累计里程 （14）显示行驶时间（车辆不行驶也计时） （15）显示当前雷达侦测到的雷达信号（需配雷达） （16）指针指向当前行驶方向 （17）点击进入查看历史行程记录 （18）指针指向当前速度 （19）点击进入预警设置 （20）点击启动音乐播放器 （21）点击启动导航A（设置路径必须正确）
（22）点击启动导航B（设置路径必须正确） （23）点击进入新建坐标（收到卫星信号才可操作） （24）数字显示当前行驶速度 （25）点击进入修订坐标（收到卫星信号，并且有警示点才可操作） 注：（11）,（12）,（13）,（14）数值仅指最后一次启动程序到现在，关闭程序重新打开此项会清空。 二、预警功能 1. GPS电子预警系统常见术语说明 起报点：遇到有警示点时语音开始播报提示的那个地点称起报点，即整个警示过程的开头。 照相点：也称PASS点，多指电子监控或闯红灯拍照的点，也是整个警示过程的结束点。但照相点不一定照相，也指易肇事路段、加油站、学校路段等其它安全警示点。 X，K，KA，KU频段：指各种不同频率的雷达信号。 2.预警过程 GPS车载电子预警系统根据GPS卫星定位汽车方位，经过安全警示点附近时（起报点）提前给出相应提示。根据限速公里数及路况，提前200-1000米开始播报语音，并且在屏幕上显示当前点距警示点倒计距离，离警示点50-100米时再次提示，经过警示点后（照相点）给出语音提示，警示过程结束。语音播报内容详见表2-1。 语音播报响声及警告内容 （表3-1） 三、预警系统设置
船舶导航设备安装工艺规范 本规范是企业标准Q/SWS46-004-2002《船舶导航设备工艺》的修订本。本规范与Q/SWS46-004-2002相比主要变化如 下：增加了“施工前准备”“人员”及“检验”三个章节的内容。对标准结构进行了调整本规范代替Q/SWS46-004-2002《船舶导航设备工艺》。本规范发布时，Q/SWS46-004-2002《船舶导航设备工艺》同时作废。本规范由上海外高桥造船有限公司提出。本规范由设计部归口。本规范起草部门：总装部本规范主要起草（编制）： 高越华标检： 朱莉萍审核： 贾金华本规范由总工程师南大庆批准。 本规范于2003年4月首次修订。 1 范围本规范规定了罗经、计程仪、测深仪、雷达等导航设备及其附件等的安装施工前准备、人员、工艺要求、工艺过程和检验。本规范适用于各类船舶导航设备的安装，但不包括有特殊要求的船舶。2 规范性引用文件Q/SWS46-001-2003 船舶电缆敷设工艺规范Q/SWS46-002-2003 船舶电气设备安装工艺规范Q/SWS46-003-2003 船舶电气设备和电缆接地工艺规范3 施工前准备 3、1 技术资料施工前，首先仔细阅读电气设备导电系统图，驾驶室设备布置图、接线图和导航设备托盘表。
3、2 物资材料施工前，了解导航系统设备的到货情况，设备均应有出厂合格证。掌握设备支架底座的到货情况，及时领取上船安装。 3、3 施工工具施工前，应准备好螺丝刀、万用表、活络扳手、接地线、套管、锡箔纸、接地块等。4 人员施工人员安装前应进行专业知识和安全知识的应知、应会培训，并应有工作经验的船舶电工才能上岗操作。55 工艺要求 5、1 导航设备安装完毕，外观应完好无损。 5、2 导航设备安装位置应符合布置图要求。 5、3 导航设备的电缆敷设应符合Q/SWS46-001-2003《船舶电缆敷设工艺规范》的规定。 5、4 导航设备的安装应符合Q/SWS46-002-2003《船舶电气设备安装工艺规范》的规定。水声设备安装后应达到水密要求。 5、5 导航设备的接地应符合Q/SWS46-003-2003《船舶电气设备和电缆接地工艺规范》的规定。66 工艺过程 6、1 操作程序 6、1、1 核对库领设备的清单。 6、1、2 取出随设备进库的配件。 6、1、3 按照设备的体积和重量，根据布置图，决定设备的安装位置和安装形式。 6、1、4 为防止烧焊时底座变形，把设备安装在底座上，然后在合理的位置烧焊底座和接地块。
导航雷达概念：导航雷达是供探测周围目标位置，以实施航行避让、自身定位等用的雷达。船舶上供探测周围目标位置，以实施航行避让、自身定位等用的雷达。 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。国际海事组织(IMO)规定,1600吨位以上的船只须装备导航雷达。导航雷达的一项重要任务是目标标绘，这项任务正逐渐改由自动雷达标绘装置来担任。国际海事组织还规定所有 1万吨位以上的船只逐步装设这种装置。 一般雷达把自身作为不动点表示在平面位置显示器（见雷达显示器）的中心。但在航海中，船舶自身在运动，总是与固定目标或运动目标作相对运动。适应航海环境的雷达，应是真正运动的雷达，须能自动输入船舶自身的航速和航向，数据必须相当准确。 第二次世界大战以后，微波航海雷达的基本结构并无很大的改变，磁控管发射机、高灵敏度接收机、双工器、天线和显示器的工作原理均与以前的相同，但性能和可靠性已经得到改进。应用固态电子技术，使设备的可靠性有了很大的提高。现代航海雷达除磁控管和阴极射线管以外，其他有源电路元件基本上已全部使用晶体管和集成电路。由于电路改进，脉冲宽度已从1～2微秒减至0.1微秒，磁控管峰值功率已从3千瓦提高到50千瓦，从而目标分辨力和灵敏度得到提高。开槽波导天线阵列使天线波束宽度从2°减至0.7°或0.8°，使目标方位辨别能力得到提高。由于这些改进，在40厘米平面位置显示器上可描绘出航线式图像，便于船舶在沿海岸线航行和进出港时标绘。60年代后期，利用小型计算机研制成功自动雷达目标跟踪和估算系统，它能处理雷达视频电压，检测和跟踪目标，测量船舶与目标之间的相对运动，预计目标未来的运动和最接近点，协助驾驶人员采取回避动作。导航雷达和自动雷达标绘装置是航海领域内的重要设备，是驶近陆地、引导船舶出入港口和窄水道的必要设备。 多普勒导航雷达利用多普勒效应测量飞机飞行速度的机载导航雷达，与机上航向设备、导航计算机等组成自主式航位推算多普勒导航系统。 利用多普勒效应测量飞机飞行速度的机载导航雷达，与机上航向设备、导航计算机等组成自主式航位推算多普勒导航系统。多普勒效应用于飞机导航的研究开始于1945年末。随后,美国研制出第一个多普勒导航系统AN/APN-66 。后来很多国家也相继开展多普勒雷达的研制工作。50年代，研制和生产出多种类型和用途的多普勒导航雷达。60年代，多普勒导航雷达在理论、技术和应用上趋于成熟。此后，主要工作是使设备减轻重量、小型化和多功能，提高可靠性和同其他设备组合使用。
海洋船舶北斗定位导航系统 解决案 华云科技有限公司 2013年10月
目录 一、综述 (3) 二、系统解决案 (4) （一）设计目标与原则 (4) 1.设计目标 (4) 2.设计原则 (5) （二）总体案设计 (5) 1. 卫星导航运营中心 (6) 2. 岸端监控中心 (7) 3. 船载北斗定位导航终端 (7) （三）岸端监控中心功能设计 (8) 1.岸船信息互通 (8) 2.位置监控 (8) 3.应急调度 (8) 4.船舶报警 (9) 5.增值信息服务 (10) 6.系统管理 (10) 7.系统接口 (11) （四）船载北斗定位导航终端 (12) 1.主要特点 (12) 2.终端功能 (13) 3.主要性能指标 (18) （五）硬件环境要求 (18) 1. 主机存储 (18) 2. 网络 (19) 3. 系统支撑软件 (19) 三、系统造价 (21) （一）概算一（终端含屏及本地导航） (22) （二）概算二（终端不含屏） (23)
一、综述 最古老的航海导航的法是罗盘和星历导航，人类通过观察星座的位置变化来确定自己的位；最早的导航仪是中国人发明的指南针,后来发展成一直为人类广泛应用的磁罗经。在随后的两个世纪里，人类通过综合利用星历知识、指南针和航海表来进行导航和定位。卫星技术应用于海上导航可以追溯到20世纪60年代的第一代卫星导航系统Transit,但是它有不连续导航、定位的时间间隔不稳定等缺点。GPS 系统的出现克服了Transit系统的局限性,而且提高了定位精度、可进行连续的导航、有很强的抗干扰能力，取代了陆基无线电导航系统,在航海导航中发挥了划时代的作用。 2000年我国建成北斗卫星导航试验系统，中国成为第三个拥有自主卫星导航系统的。截至2012年底，北斗卫星导航系统已经成功发射16颗卫星，并组网运行，形成区域服务能力。目前在北京、、、乌木齐等地区，中国卫星导航定位精度可达7米，在东盟等低纬度地区，定位精度可达到5米左右。随着新一代北斗导航卫星的发射，以及在技术以及管理上的诸多创新,北斗卫星导航精度有望继续提高。在大力扶持与推动下，国北斗卫星导航系统建设和应用如火如荼。在交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、电力调度、救灾减灾和安全等领域得到广泛应用。 党的十八大提出建设“海洋强国”的战略部署，科技部“导航与位置服务科技十二五专项规划”中，提出了"十二五"末导航与位置服务产
GPS雷达导航一体机预警系统(V6.0)使用说明
GPS安全预警系统V6.0使用说明 一、预警系统主界面说明 进入预警系统后，显示主界面（如图1-1）。 （图1-1） （1）显示当前可用卫星数 （2）显示前方照相点限速值 （3）显示当前位置距离拍照点大致距离。 （4）当前时间（北京时间） （5）当前日期 （6）显示当前程序和数据版本号 （7）点击退出预警系统 （8）显示当前经度 （9）显示当前纬度
（10）显示当前海拔高度 （11）显示最高车速 （12）显示平均车速（车辆不行驶不计时） （13）显示累计里程 （14）显示行驶时间（车辆不行驶也计时） （15）显示当前雷达侦测到的雷达信号（需配雷达） （16）指针指向当前行驶方向 （17）点击进入查看历史行程记录 （18）指针指向当前速度 （19）点击进入预警设置 （20）点击启动音乐播放器 （21）点击启动导航A（设置路径必须正确）（22）点击启动导航B（设置路径必须正确）（23）点击进入新建坐标（收到卫星信号才可操作） （24）数字显示当前行驶速度 （25）点击进入修订坐标（收到卫星信号，并且有警示点才可操作） 注：（11）,（12）,（13）,（14）数值仅指最后一次启动程序到现在，关闭程序重新打开此项会清空。 二、预警功能
1. GPS电子预警系统常见术语说明 起报点：遇到有警示点时语音开始播报提示的那个地点称起报点，即整个警示过程的开头。 照相点：也称PASS点，多指电子监控或闯红灯拍照的点，也是整个警示过程的结束点。但照相点不一定照相，也指易肇事路段、加油站、学校路段等其它安全警示点。 X，K，KA，KU频段：指各种不同频率的雷达信号。 2.预警过程 GPS车载电子预警系统根据GPS卫星定位汽车方位，经过安全警示点附近时（起报点）提前给出相应提示。根据限速公里数及路况，提前200-1000米开始播报语音，并且在屏幕上显示当前点距警示点倒计距离，离警示点50-100米时再次提示，经过警示点后（照相点）给出语音提示，警示过程结束。语音播报内容详见表2-1。 语音播报响声及警告内容 功能介绍提示语音及含义 固定测速叮叮叮叮——前方固定测速，限速XX公里
船用导航雷达和AIS综合应用的优势与局限性 摘要：船用导航雷达和船舶自动识别系统（AIS）是两部重要的助航仪器，本文分析了导航雷达和AIS在单独使用时各自的功能和特点，并指出二者在综合应用中所表现出的优势和局限性以及针对其局限性的注意事项。 关键词：导航雷达、AIS、综合应用 目前，全球经济趋于一体化，航运业迅猛发展，船舶数量急剧增加，于此同时海难、海损事故也随之增加，给广大海员的生命安全、国家财产和海洋环境造成严重威胁。为加强航行安全，保护海洋环境，船舶间、船岸间信息的充分、快速、准确交换就显得尤为重要和突出。 一、船用导航雷达的功能和特点 1.雷达在应用中的优势 伴随船舶数量的激增，船舶碰撞事故的事故率也居高不下，因此，如何实现船舶间的协调行动，避免船舶碰撞就显得异常重要。雷达作为船舶避碰的主要助航仪器，从出现至今一直发挥着重要的作用。雷达是自主式导航设备，可以扫描到海面上的具有一定大小的物标并将其回波显示在雷达显示器上，从而将海面上物表和本船的相对位置关系清晰显示，让操作者获得较为全面的交通形式图像。通过对物标船的标绘，可以判断物标船和本船是否存在碰撞危险，更可以求取避让措施，核实避让行动的效果。 传统的船舶避碰是用眼睛实际观察周围船舶的运动态势，进而凭借经验采取改向或变速措施来实现船舶间的安全避让。不难发现，传统的避让方法受受能见度的影响较大，比如海上大雾天气，航海员仅凭肉眼能观测到的距离大大减小，有时会减小到几十米，就不能实现安全航行的目标。而有了雷达就大不相同，雷达受能见度影响小，精度高（30米左右），决策时间短（通过雷达自动标绘仪—ARPA跟踪物标并求取避让措施仅需3-5分钟时间），雷达的探测距离可以达到10—20海里，驾驶员的工作负担大大减轻。 另一方面，当船舶发生碰撞事故时，在避让行动中得雷达观测信息可以作为海事调查的证据，给海事处理也带来了很大方便。 2.雷达在应用中的局限性 尽管雷达在应用中有上述的优势，但其局限性也不容忽视。在恶劣海况下，雷达容易受海浪干扰产生杂波；恶劣天气下会受雨雪干扰产生雨雪干扰杂波；相同频率的雷达在距离较近时也会产生同频雷达干扰杂波；雷达存在30—50米的固定盲区；受船上大桅等的影响会产生扇形阴影区；受复杂情况影响雷达会产生多次扫描假回波、二次扫描假回波、间接反射假回波以及旁瓣回波等假回波。上述所有的这些干扰杂波和假回波在实际使用时往往会让操作者难以分辨或影响观测，进而对航行安全产生错误的导向。 雷达在设计上存在固有的缺陷，雷达的方位分辨力弱，测方位精度差，一般方位误差在1°左右，且随量程变化而变化。依附于雷达的ARPA（雷达自动标绘仪）存在错误录取、漏录取、录取和显示容量限制、目标信息量少、目标丢失、目标交换、无法识别目标等固有缺陷，并且雷达对驾驶员操作维护能力要求较高，有效的雷达观测和雷达自动标绘需要维护良好的设备和精良的操作技术基础上。所有这些在一定程度上构成了雷达使用的局限性。 二、船用AIS在避碰中得优势与局限性 1.船用AIS的功能优势 自动识别系统（Automatic Identification System，AIS），是基于卫星定位的设备，精度稳定在5—30米。该系统无需人工维护和参与，能够自动发射和接收船舶识别和航行相关信息，通信可靠性高，不受气象海况影响，不会因杂波干扰而丢失小物标。信号覆盖范围可以扩大到河道和水流弯曲处以及障碍物之后等雷达无法探测到的区域，跟踪稳定性和可靠
雷达定位与导航习题 第一节物标的雷达图像 2203 船用导航雷达的显示器属于哪种显示器。 A．平面位置 B．距离高度 C．方位高度 D．方位仰角 2204 船用导航雷达发射的电磁波属于哪个波段。 A．长波 B．中波 C．短波 D．微波 2205 船用导航雷达可以测量船舶周围水面物标的。 A．方位、距离 B．距离、高度 C．距离、深度 D．以上均可 2206 船用导航雷达显示的物标回波的大小与物标的有关。 A．总面积 B．总体积 C．迎向面垂直投影 D．背面水平伸展的面积 2207 船用导航雷达发射的电磁波遇到物标后，可以。 A．穿过去 B．较好的反射回来 C．全部绕射过去 D．以上均对 2208本船雷达天线海面以上高为16米，小岛海面以上高为25米，在理论上该岛在距本船多远的距离内才能探测得到。 A．20米 B．20海里 C．20千米 D．以上均不对 2209本船雷达天线海面以上高度为16米，前方有半径为4海里的圆形小岛，四周平坦，中间为山峰，海面以上高度为25米。当本船驶向小岛时，雷达荧光屏上首先出现的回波是小岛那个部分的回波。 A．离船最近处的岸线 B．离船最远处的岸线 C．山峰 D．A、C一起出现 2210本船雷达天线海面以上高度为16米，前方有半径为2海里的圆形小岛，四周低，中间为山峰，海面以上高度为49米。当船离小岛4海里时，雷达荧光屏上该岛回波的内缘（离船最近处）对应于小岛的。 A．山峰 B．离船最近的岸线 C．山峰与岸线间的某处 D．以上均不对 2211 对于一个点目标,造成其雷达回波横向扩展的因素是。 A．目标闪烁 B．水平波束宽度 C．CRT光点直径 D．A+B+C 2212 远处小岛上有两个横向分布的陡峰,间距为1海里,海面以上高度均为36米，本船雷达天线海面以上高度为16米，本船离岛至少海里外时,小岛回波将分离成两个回波。 (雷达方位分辨力为6°) A．6 B．9 C．16 D．20 2213 远处小岛上有两个横向分布的陡峰,间距为1海里,海面以上高度均为36米，本船雷达天线海面以上高度为16米，本船驶近该岛海里内时,小岛回波将成为一个回波。(雷达方位分辨力为6°) A．6 B．8 C．16 D．20 2212 本船前方河道入口处两侧有陡山，河口宽度为300米，雷达天线水平波束宽度为1°，本船离河口海里以外时，雷达荧光屏上河口将被两侧陡山回波堵满。 A．7．5 B．9．3 C．10．4 D．6 2215 造成雷达荧光屏边缘附近雷达回波方位扩展的主要因素是。 A．水平波束宽度 B．垂直波束宽度 C．脉冲宽度 D．CRT光点直径 2216 造成雷达荧光屏中心附近雷达回波方位扩展的主要因素是。 A．水平波束宽度 B．垂直波束宽度 C．脉冲宽度 D．CRT光点直径 2217 减小雷达物标回波方位扩展影响的方法是。 A．适当减小增益 B．采用小量程 C．采用X波段雷达 D．A+B+C 2218 哪种操作可减小雷达物标回波方位扩展影响。 A．适当增大扫描亮度 B．适当减小扫描亮度 C．适当减小增益 D．B+C 2219 方法可减小雷达物标回波的失真。 A．调好聚焦 B．将“聚焦”钮顺时针稍稍调偏一些 C．将“聚焦”钮逆时针调偏一些 D．以上均错 2220 造成雷达物标回波径向扩展的因素是。 A．脉冲宽度 B．CRT光点直径 C．目标闪烁 D．A+B+C 2221 造成雷达物标回波径向扩展的主要因素是。 A．脉冲宽度 B．CRT光点直径 C．目标闪烁 D．水平波束宽度 2222 造成雷达图象与物标形状不符的原因是。 A．被高大物标遮挡 B．雷达分辨力差 C．聚焦不佳 D．以上三者都是 2223 造成雷达图象与物标实际形状不符的原因是。 A．CRT光点直径 B．无线水平波束宽度 C．发射脉冲宽度 D．以上都是 2224海图上是连续的岸线，而在雷达荧光屏上变成断续的回波，其原因可能是
爱迪森GPS安全预警系统使用说明 一、预警系统主界面说明 进入预警系统后，显示主界面（如图1-1）。 （图1-1） （1）显示当前可用卫星数 （2）显示前方照相点限速值 （3）显示当前位置距离拍照点大致距离。 （4）当前时间（北京时间） （5）当前日期 （6）显示当前程序和数据版本号 （7）点击退出预警系统 （8）预警声音开关 （9）爱迪森品牌LOGO （10）指针指向当前实际速度 （11）点击启动导航A（设置路径必须正确根据自已设置的路径进入相关地图） （12）点击启动导航B（设置路径必须正确根据自已设置的路径进入相关地图） （13）指针指向当前行驶方向（电子罗盘） （14）数字显示当前行驶速度 （15）显示当前雷达侦测到的雷达信号 （16）点击进入新建坐标（收到卫星信号才可操作） （17）点击进入修订坐标（收到卫星信号，并且有警示点才可操作） （18）点击进入预警设置 （19）行驶记录 二、预警功能
1. GPS电子预警系统常见术语说明 起报点：遇到有警示点时语音开始播报提示的那个地点称起报点，即整个警示过程的开头。 照相点：也称PASS点，多指电子监控或闯红灯拍照的点，也是整个警示过程的结束点。但照相点不一定照相，也指易肇事路段、加油站、学校路段等其它安全警示点。 X，K，KA，KU频段：指各种不同频率的雷达信号。 2.预警过程 GPS车载电子预警系统根据GPS卫星定位汽车方位，经过安全警示点附近时（起报点）提前给出相应提示。根据限速公里数及路况，提前200-1000米开始播报语音，并且在屏幕上显示当前点距警示点倒计距离，离警示点50-100米时再次提示，经过警示点后（照相点）给出语音提示，警示过程结束。语音播报内容详见表2-1。 语音播报响声及警告内容 功能介绍提示语音及含义 固定测速叮叮叮叮——前方固定测速，限速XX公里 闯红灯拍照叮叮叮叮——前方闯红灯拍照，限速XX公里 高架桥上测速叮叮叮叮——前方高架桥上测速，限速XX公里 流动测速区叮叮叮叮——前方流动警车经常出没路段，限速XX公里 镭射测速叮叮叮叮——侦测到雷达信号，XX频段 电子监控叮叮叮叮——前方有电子监控 压线拍照叮叮叮叮——前方压线拍照 单向道叮叮叮叮——前方为单向道 加油站叮叮叮叮——前方有加油站 收费站叮叮叮叮——前方有收费站 休息站叮叮叮叮——前方有休息站 隧道叮叮叮叮——前方有隧道 学校路段叮叮叮叮——前方学校路段 易肇事路段叮叮叮叮——前方易肇事路段 铁路道口叮叮叮叮——前方铁路道口 禁止停车叮叮叮叮——前方临时停车禁止路段 公交专用道叮叮叮叮——前方为公交专用车道监控路段 快到照相点当——当—— 通过照相点咕~咕— （表3-1） 三、预警系统设置 点击主界面上（19）的位置，进入功能设置界面（如图3-1）
无人机导航定位技术简介与分析 无人机导航定位工作主要由组合定位定向导航系统完成，组合导航系统实时闭环输出位置和姿态信息，为飞机提供精确的方向基准和位置坐标，同时实时根据姿态信息对飞机飞行状态进行预测。组合导航系统由激光陀螺捷联惯性导航、卫星定位系统接收机、组合导航计算机、里程计、高度表和基站雷达系统等组成。结合了SAR 图像导航的定位精度、自主性和星敏感器的星光导航系统的姿态测定精度，从而保证了无人飞机的自主飞行。 无人机导航是按照要求的精度，沿着预定的航线在指定的时间内正确地引导无人机至目的地。要使无人机成功完成预定的航行任务，除了起始点和目标的位置之外，还必须知道无人机的实时位置、航行速度、航向等导航参数。目前在无人机上采用的导航技术主要包括惯性导航、卫星导航、多普勒导航、地形辅助导航以及地磁导航等。这些导航技术都有各自的优缺点，因此，在无人机导航中，要根据无人机担负的不同任务来选择合适的导航定位技术至关重要。 一、单一导航技术 1 惯性导航 惯性导航是以牛顿力学定律为基础，依靠安装在载体(飞机、舰船、火箭等)内部的加速度计测量载体在三个轴向运动加速度，经积分运算得出载体的瞬时速度和位置，以及测量载体姿态的一种导航方式。惯性导航系统通常由惯性测量装置、计算机、控制显示器等组成。惯性测量装置包括加速度计和陀螺仪。三自由度陀螺仪用来测量飞行器的三个转动运动;三个加速度计用来测量飞行器的三个平移运动的加速度。 计算机根据测得的加速度信号计算出飞行器的速度和位置数据。控制显示器显示各种导航参数。惯性导航完全依靠机载设备自主完成导航任务，工作时不依赖外界信息，也不向外界辐射能量，不易受到干扰，不受气象条件限制，是一种自主式的导航系统，具有完全自主、抗干扰、隐蔽性好、全天候工作、输出导航信息多、数据更新率高等优点。实际的惯性导航可以完成空间的三维导航或地面上的二维导航。 2 定位卫星导航 定位卫星导航是通过不断对目标物体进行定位从而实现导航功能的。目前，全球范围内有影响的卫星定位系统有美国的GPS，欧洲的伽利略，俄罗斯的格拉纳斯。这里主要介绍现阶段应用较为广泛的GPS全球定位系统导航。
一２０１８年一第６期 仪表技术与传感器 Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ一Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ一ａｎｄ一Ｓｅｎｓｏｒ ２０１８一Ｎｏ ６一 基金项目：上海市 科技创新行动计划 社会发展领域项目（１６ＤＺ１２０５００）；上海市科学技术委员会工程技术研究中心项目（１５ＤＺ２２５１１００） 收稿日期：２０１７－０５－１３ 基于ＲＴＫ北斗和激光雷达的巡检机器人导航系统研究 戚尔江，彭道刚，关欣蕾，王立力，梅一兰 （上海电力学院自动化工程学院，上海发电过程智能管控工程技术研究中心，上海一２０００９０） 一一摘要：针对传统移动巡检机器人采用磁导轨二固定导轨导航等方式的不足，提出采用带惯导的高精度差分北斗系统和激光雷达导航方式，设计出集全局地图与局部地图相结合的移动巡检机器人导航系统三全局地图导航方式采用预瞄ＰＩＤ算法三局部地图构建采用激光雷达记录障碍物离散数据点，经聚类二曲线拟合等步骤还原障碍物边缘信息得到实时局部栅格地图，采用人工势场路径规划避障方式三最后实验采集数据并仿真，验证ｃｍ级避障效果三 关键词：巡检机器人；路径规划；激光雷达；人工势场；差分北斗；导航 中图分类号：ＴＰ２４９一一一文献标识码：Ａ一一一文章编号：１００２－１８４１（２０１８）０６－００５８－０６ ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＰａｔｒｏｌＲｏｂｏｔＮａｖｉｇａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＲＴＫＢｅｉｄｏｕａｎｄＬａｓｅｒＲａｄａｒ ＱＩＥｒ?ｊｉａｎｇ，ＰＥＮＧＤａｏ?ｇａｎｇ，ＧＵＡＮｎＸｉｎ?ｌｅｉ，ＷＡＮＧＬｉ?ｌｉ，ＭＥＩＬａｎ （ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｇｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ，ＳｈａｎｇｈａｉＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ ｏｆＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＭａｎａｇｅｍｅｎｔａｎｄＣｏｎｔｒｏｌｆｏｒＰｏｗｅｒＰｒｏｃｅｓｓ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｒｏｂｏｔｗｉｔｈｍａｇｎｅｔｉｃｇｕｉｄｅｗａｙ，ｆｉｘｅｄｇｕｉｄｅｗａｙｎａｖｉｇａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ．Ｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｄｉｆ?ｆｅｒｅｎｔｉａｌＢｅｉｄｏｕｓｙｓｔｅｍａｎｄｌａｓｅｒｒａｄａｒｎａｖｉｇａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｈｉｇｈｐｒｅｃｉｓｉｏｎａｎｄｉｎｅｒｔｉａｌｎａｖｉｇａｔｉｏｎ，ｄｅｓｉｇｎｅｄｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｎａｖｉｇａ?ｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｉｎｔｅｇｒａｔｅｓｇｌｏｂａｌｍａｐａｎｄｌｏｃａｌｍａｐｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ．ＴｈｅｇｌｏｂａｌｍａｐｎａｖｉｇａｔｉｏｎｍｏｄｅａｄｏｐｔｅｄｔｈｅｐｒｅｖｉｅｗＰＩＤａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｏｂｓｔａｃｌｅｄｉｓｃｒｅｔｅｄａｔａｐｏｉｎｔｓｒｅｃｏｒｄｅｄｂｙｌａｓｅｒｒａｄａｒｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｂｕｉｌｄｌｏｃａｌｍａｐｂｙｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ，ｃｕｒｖｅｆｉｔｔｉｎｇａｎｄｏｔｈｅｒｓｔｅｐｓｔｏｒｅｓｔｏｒｅｔｈｅｏｂｓｔａｃｌｅｅｄｇｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｏｏｂｔａｉｎｒｅａｌ?ｔｉｍｅｌｏｃａｌｇｒｉｄｍａｐ，ｔｈｅａｒｔｉｆｉｃｉａｌｐｏｔｅｎｔｉａｌｆｉｅｌｄｏｂｓｔａｃｌｅａｖｏｉｄａｎｃｅｐａｔｈｐｌａｎ?ｎｉｎｇｍｅｔｈｏｄｗａｓｕｓｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄａｔａｐｏｉｎｔｓｗｅｒｅｃｏｌｌｅｃｔｅｄａｎｄｓｉｍｕｌａｔｅｄｔｏｖｅｒｉｆｙｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｃｅｎｔｉｍｅｔｒｅｌｅｖｅｌｏｂｓｔａｃｌｅａｖｏｉｄａｎｃｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｒｏｂｏｔ；ｐａｔｈｐｌａｎｎｉｎｇ；ｌａｓｅｒｒａｄａｒ；ａｒｔｉｆｉｃｉａｌｐｏｔｅｎｔｉａｌｆｉｅｌｄ；ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｃｏｍｐａｓｓ；ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ０一引言 移动巡检机器人可以节约大量人力，尤其是可以运用在不适宜人工巡检的危险场合，比如超高压巡检机器人和输油管线巡检机器人三发展移动巡检机器人和人工巡检相结合的方式势必是未来发展的一种趋势三 传统移动机器人较多采用磁轨道二无线射频识别技术ＲＦＩＤ或固定导轨进行定位和导航三２０世纪９０年代，日本研发一款有轨巡检机器人，应用于５００ｋＶ变电站三２０１４年１月，浙江国自机器人技术有限公司研制的变电站巡检机器人在瑞安变电站投入运行，采 用的是多个声纳和激光测距传感器的导航方式三２０１５年常熟理工学院研究的一款校园巡检机器人采用定位二导航方式是普通的ＧＰＳ和摄像头相结合的方案［１］三２０１６年中信重工开诚智能装备有限公司生产 了一款轨道式巡检机器人，文献中主要介绍了轨道式巡检机器人的轨道硬件组成二数据采集系统方案和电源管理方案［２］三大多数参考文献并未涉及到系统的构建和巡检路线上遇到突发障碍情况的避障方式三而且，虽然各地研发的移动机器人基本上能满足常规巡检需求，但存在环境干扰大二抗干扰能力弱二定位精度低且机器人灵活性较差等缺点三 综合上述优缺点，在对国内外大量文献研究的基础上，提出基于差分北斗定位技术和激光雷达组合导航方式的移动巡检机器人系统，具有定位精度高二灵活性强的特点，采用了人工势场路径规划避障算法，
目录 摘要 (i) ABSTRACT ......................................................................................................... i i 第一章绪论 (1) 1.1 研究的背景及意义 (1) 1.2 国内外研究现状 (2) 1.2.1 国内外船用导航雷达系统ARPA算法发展现状 (2) 1.2.2 国内船用导航雷达系统海杂波抑制技术发展现状 (4) 1.3 论文的研究内容 (5) 第二章自动雷达标绘仪算法和海杂波抑制技术概述 (7) 2.1 自动雷达标绘仪（ARPA） (7) 2.1.1 相关概念 (8) 2.1.2 目标录取 (9) 2.1.3 目标跟踪 (9) 2.1.4 报警和试操船 (11) 2.1.5 传统ARPA算法局限性 (12) 2.2 海杂波抑制技术 (12) 2.2.1 海杂波特性 (12) 2.2.2 典型海杂波幅度模型 (13) 2.2.3 常见海杂波抑制技术 (15) 2.3 本章小结 (15) 第三章基于自适应变窗滤波算法的研究 (16) 3.1 机器学习概述 (16) 3.2 基于自适应变窗滤波的ARPA算法 (16) 3.2.1 自适应变窗滤波的ARPA算法目标录取机理 (17) 3.2.2 自适应变窗滤波 (18) 3.2.3 自适应变窗滤波算法适用范围 (20) 3.3 传统ARPA算法和自适应变窗滤波算法性能模拟测试和分析 (20) 3.3.1 测试方法 (20) 3.3.2 目标参数计算精度测试 (22) 3.3.3 本船机动测试 (24) 3.3.3 本船和目标机动测试 (26)
《船舶通信与导航》 通信部分 一般船舶在海上所使用的通信方法计有:旗号通信、灯号通信、声号通信、手旗或手臂通信、扬声器通信、无线电话通信、无线电传电报通信、国际移动卫星通讯、卫星手机通讯、电子邮件通讯、网际网路通讯等。 1．灯光通信(Flashing Light Signalling)――利用闪光信号灯发出的莫尔斯信号传递信息。 2．旗号通信(Flag Signalling)――利用一面或数面信号旗组成不同的信号码传递信息。 3．手旗或手臂通信(Morse Signalling By Hand-Flag or Arms) ――双手各持一面信号旗或只用双臂变换不同的部位发出莫尔斯信号传递信息。 4．声响信号通信(Sound Signalling)――通过船舶汽笛、号钟、雾角等发声具发出莫尔斯信号传递信息。 5．强力扬声器喊话通信(Voice over a Loud Hailer) ――利用扬声器在近距离与对方喊话传递信息。 6．无线电报通信(Radio Telegraphy) ――用电键发出莫尔斯信号传递信息。GMDSS全面实施之后它将不复存在，被无线电传、传真或卫星通讯等先进方法所代替。 7．无线电话通信(Radio Telephony)――利用无线电话设备在中频、高频、甚高频等频带上通过直接对话或发出信号码语传递信息。 8．全球海上遇险与安全系统(GMDSS)――该系统是应用广泛的海上通讯系统。完备的GMDSS设备包括高频与甚高频数字选择性呼叫接收机、窄带直接印字电报、卫通C站、紧急无线电示位标、搜救雷达应答器及手持便携式对讲机。 9．移动卫星通讯（INMARSAT）――用户可使用卫星移动终端，信号上达卫星，再经地面站，通过国际或国内的邮电公众通信网与其它的固定或移动用户(包括卫星移动终端用户)通信。反过来，公众网等固定或移动用户也可以通过卫星与卫星移动终端联系。INMARSAT通过其开发的各类业务系统向用户提供极为完善的通信功能，包括适应不同用户特点的实时的各类电话、传真、低、中、高速数据以及存贮转发的电传、短信息传输、数据报告等，可满足海上、陆地及航空管理和用户通信。 导航部分 1、自主导航 自主导航系统适于上述五种航路的任何一种，它基本上是一种单纯的导航系统，其主要特征是仅向用户提供位置、航速、航向和时间信息，也可包括海图航迹显示，不需通信系统。适应于任何海面、湖面和内河上航行的船舶，从大型远洋货轮到私人游艇。 2、港口管理和进港引导 这种系统主要用在港口/码头的船舶调度管理、进港船舶引导，以确保港口/码头航行的安全和秩序。 该系统需要双向数据/话音通信，以便于领航员引导船舶；港区情境/海图显示，以表明停泊的船舶和可利用的进港航线，避免冲撞。这种系统对导航系统的精度要求高，要采用差分GPS和其他增强技术。 3、航路交通管理系统 这类系统与2类似，但主要用于近海和内陆河航路上的船舶导航和管理，通常需要卫星通讯系统支持，如INMARSAT等。 4、跟踪监视系统 这类系统主要用于海上巡逻艇、缉私艇及各种游艇，特别是私人游艇以防盗。根据具体的使用对象，有些系统需要给出导航参量和双向数据/话音通讯，如缉私艇。而有时则不需要给出导航参量，如用于私人游艇防盗，仅需要单向数据通讯，一旦发生被盗，游艇上的导航系统不断把自己的位置和航向送到有关中心，以便于跟踪。 5、紧急救援系统 系统也包括两栖飞机，直升机和陆地车辆。它适应于所有五类航路，用于搜寻和救援各种海面、湖面、内河上的遇险、遇难船舶和人员。这类系统需要双向数据/话音通信，要求响应时间快、定位精度高。 6、GPS/声纳组合用于水下机器人导航 该类组合系统可用于水下管道铺设和维修（需要视觉系统），水文测量以及其它海下作业，如用于港口/码头水下勘测，以便于进场航道阻塞物清除，保证航道畅通，也可用于远洋捕捞，渔船作业引导等。 7、其它应用 所采用的导航技术主要有：GPS（GNSS）；声纳技术； INS；航海图无线电导航技术；图象匹配技术； 其它技术。
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
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 第五章雷达定位与导航 第五章雷达定位与导航? 雷达定位就是用雷达测出物标的距离和／或方位，在海图上作图求出自己的船位。 1/ 111
? 要船位准确就要做到： ? (1)物标要认得准、选得合适； ? (2)测量方法要正确； ? (3)测量数据要准； ? (4)测量速度要快
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 第一节物标的雷达图像? 雷达是用以一定速度(15—30r／min)匀速顺时针旋转的定向天线向外发射具有一定宽度的 (o．05—2 us)超高频无线电脉冲波并定向接收从物标反射回来的回波，由显示器根据电波从天线至物标间往返所经历的时间计算的距离及接收天线送来的方位信号，以加强亮点的方式在荧光屏上显示物标的相对于本船的距离和方位。 因此，物标的雷达图像不同于物标实际的形状。 也不同于海图上标志的形状。 主要区别有如下几个方面： 3/ 111
? 一、雷达图像是平面位置图像 ? 从雷达的工作原理可知，在雷达荧光屏上显示的是物标相对于本船 ( 天线 ) 的方位和距离，不能显示物标的高度、厚度和水下的深度。 如图5—1—1所示的小岛，雷达显示屏上仅显示小岛迎向雷达天线一侧各点相对于天线的方位、距离的回波亮点的组合，它的形状近似于小岛迎向天线一侧侧面在与天线高度相等的水平面上的垂直投影面形状。