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雷达定位与导航PPT演示文稿

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《雷达定位与导航》课件

《雷达定位与导航》课件
电扫描
利用相位控制天线阵列，通过接收信 号的相位差来确定方向角，精度较高 但技术复杂。
速度测量
多普勒频移法
利用多普勒效应原理，通过测量发射信号与接收信号的频率差来计算相对速度 ，适用于动态目标检测。
跟踪法
通过雷达系统对目标进行连续跟踪，根据目标位置的变化来计算速度，适用于 稳定跟踪场景。
04
导航雷达技术
特点
高灵敏度、低噪声、动态 范围大。
天线
功能
定向发射和接收电磁波。
类型
抛物面型、八木天线、缝隙天线等。
特点
方向性强、增益高、抗干扰能力强。
信号处理系统
功能
对接收到的信号进行加工处理 ，提取有用的信息。
组成
信号处理器、数据处理器等部 分。
技术
脉冲压缩技术、动目标检测技 术等。
特点
处理速度快、精度高、稳定性 好。
雷达定位与导航系统主要由雷达、数据处理设备和终端显示设备等组成。雷达是系统的核心，负责发 射和接收电磁波；数据处理设备负责对接收到的回波进行处理和计算，提取出目标的位置信息；终端 显示设备则将处理后的数据显示出来，供用户使用。
雷达定位与导航的原理
雷达定位与导航的基本原理是利用电磁波传播的特性。雷达发射的电磁波在传播过程中遇到目标后会被反射回来，反射回来 的电磁波会被雷达接收并处理。通过测量电磁波的传播时间、相位变化等信息，可以计算出目标相对于雷达的距离、方位和 高度等参数，从而确定目标的位置和运动轨迹。
总结词
利用陀螺仪和加速度计等惯性传感器来测量物体运动过程中的加速度和角速度，并通过 积分运算来推算物体位置和姿态的方法。
详细描述
惯性导航是一种自主的导航方式，它不依赖于外部信息源，而是通过测量自身的运动状 态来推算位置和姿态。惯性导航系统通常由陀螺仪和加速度计等传感器组成，可以提供 高精度的角速度和加速度信息，并通过积分运算得到位置和姿态信息。这种导航方式常

《雷达定位与导航》课件

《雷达定位与导航》课件

3 方位测量
雷达利用天线的旋转或 相控阵技术来确定目标 的方位角。
雷达定位的应用领域
军事
雷达在军事领域中用于目标探测、目标跟踪 和导弹制导等方面。
航空
雷达在航空领域中用于飞行管制、地面导航 和防撞系统等。
气象
雷达可以检测大气中的降水、雷暴等天气现 象，用于气象预报和监测。
海洋
雷达可用于海洋中的船舶定位、海上目标探 测和导航等。
雷达导航的应用领域
航天
雷达导航在航天领域中用于卫星定位和航天 器导航。
航空
雷达导航在航空领域中用于飞行导航和空中 交通管制。
航海
雷达导航在航海领域中用于船舶定位和海上 导航。
陆地
雷达导航在陆地领域中用于车辆导航和位置 服务等。
雷达导航系统的组成
1 定位器件
包括雷达天线、传感器 和接系统通过卫星和地面设备共同工作，实现全球范围的导航和定位功 能。
卫星导航系统的发展历程
1
GPS系统
美国开发的全球定位系统，成为卫星
GLONASS系统
2
导航的先驱。
俄罗斯开发的全球卫星导航系统。
3
北斗系统
中国开发的全球卫星导航系统。
雷达信号处理器
用于对雷达信号进行处理和分 析的装置。
雷达信号处理技术概述
雷达信号处理技术包括目标检测、滤波、参数估计和图像重建等方面，旨在 提取目标信息并实现目标定位与跟踪。
雷达信号处理的主要方法
1
雷达脉冲压缩
通过信号处理方法，压缩脉冲雷达接收信号，提高距离和速度分辨率。
2
自适应波束形成
根据环境和目标情况，实时调整雷达天线的发射和接收模式，实现波束的优化。
雷达定位的分类

《雷达定位与导航》课件

《雷达定位与导航》课件

干涉仪测姿技术
总结词
利用多个天线接收信号的相位差来测量目标的位置和姿态变化。
详细描述
干涉仪测姿技术通过比较不同天线接收到的信号相位差，可以精确测量目标的位置和姿态变化。这种 技术具有高精度和动态响应快的优点，常用于精确制导武器和无人机的导航定位。
基于信号特征的识别技术
总结词
利用不同物体对雷达信号的反射特性来 识别目标类型和姿态。
导航
确定和引导飞行器、船舶、车辆等运 动体的方向和位置，以及提供位置、 航行、气象等信息服务的技术。
雷达定位与导航的应用领域
军事应用
雷达定位与导航技术在军事领域有广泛的应用，如导弹制导、战场侦察、目标 跟踪等。
民用应用
雷达定位与导航技术在民用领域也有广泛应用，如航空导航、航海导航、车辆 自主导航等。
详细描述
多模态融合的导航定位技术将结合多种传感器和导航 系统的数据，如GPS、北斗、惯导、轮速传感器等， 实现多源数据的融合和互补，提高导航定位的精度和 可靠性。这种技术将有助于解决复杂环境下的导航定 位难题，满足各种应用场景的需求。
基于人工智能的雷达数据处理技术
总结词
基于人工智能的雷达数据处理技术将利用机器学习和深 度学习算法，提高雷达数据处理的速度和准确性。
VS
详细描述
基于信号特征的识别技术通过分析雷达回 波的频率、幅度和散射特性等信息，可以 识别出目标类型、距离、速度和姿态等参 数。这种技术具有高分辨率和抗干扰能力 强的优点，常用于复杂环境下的目标识别 和跟踪。
05 雷达定位与导航的应用案 例
无人机航迹规划与控制
无人机航迹规划
根据任务需求，规划无人机的飞行路径，确 保无人机能够高效、安全地完成任务。

船用雷达与定位与导航

船用雷达与定位与导航
实时监测船只位置、航速、航向等信息，确保船舶安 全航行。
雷达导航系统
探测障碍物
利用雷达发射的电磁波探测周围 障碍物，提供实时、准确的距离
和方位信息。
气象监测
雷达系统可以监测海洋气象信息， 如风向、风速、海浪等，为航行提 供参考。
自动避障
通过雷达探测周围障碍物，自动调 整航向和航速，避免碰撞事故。
惯性导航系统
船用雷达的应用场景
船用雷达广泛应用于船舶导航、避碰、气象观测和海洋调查等领域。在船舶导航中，雷达可以帮助船员探测周围的目标，避 免碰撞事故的发生。
在避碰中，雷达可以实时监测周围船舶的动态，为船舶提供安全航行的信息。在气象观测中，雷达可以探测降雨、风向和风 速等信息，为航行提供气象保障。在海洋调查中，雷达可以用于探测海底地形、水深和流速等信息，为海洋科学研究提供数 据支持。
标准化和互操作性
为了促进集成系统的广泛应用和发展，需要制定统一的标准和规范， 提高不同设备和系统之间的互操作性和兼容性。
05 安全与法规考虑
安全与法规考虑 国际海上避碰规则
雷达设备的合规性
船用雷达设备必须符合国际电工委员会（IEC）和国际海事组织（IMO）的相关标准和规定，以确保其性 能、安全性和可靠性。在使用船用雷达设备时，应确保其符合相关法规和标准的要求，并定期进行维护和 校准。
船用雷达与定位与导航
目录
• 船用雷达系统 • 定位系统 • 导航系统 • 船用雷达与定位与导航的集成应用 • 安全与法规考虑
01 船用雷达系统
船用雷达工作原理
船用雷达通过发射电磁波并接收反射 回来的信号来探测目标，根据目标距 离、方位和高度等信息，形成雷达图 像。
雷达波在传播过程中会受到气象、海 浪等因素的干扰，因此需要对接收到 的信号进行滤波、放大和去噪等处理 ，以提高探测精度。

船用雷达详细介绍演示幻灯片

船用雷达详细介绍演示幻灯片

1. 基本原理：
基本雷达 a 天线
方位量化
d PPI /
b 定时
光栅扫描
收发机
转换
c 视频量化 e
扫描信号 光栅雷达信号 发生器
直角坐标 数据内存
a — 原始方位和船首信号；b — 触发脉冲；c — 原始视频；光雷栅达扫描 d — 数字方位信号；e— 数字视频
①将原始视频杂波抑制，然后与天线方位信号、船艏信号量化 ②进行坐标转换，产生光栅扫描信号
防管内打火
老练方法：
1.只加灯丝电压工作半小时以上 2.加较低的高压工作一段时间（时间视具体情况定） 3.如无打火现象，逐渐加高压到正常值
17
第一节 雷达发射机（Transmitter）
四、正常工作标志
通过收发箱内的表头或显示器上的磁控管电流指示判断
有——正常；无——不正常
五、性能检测
1.磁控管工作是否正常
2、二单元雷达： 天线收发机、显示器、中频电源
10
三、雷达传感器与 IBS
现代雷达 IBS的重要组成部分 定位、导航、避碰
主要传感器
雷达 罗经 计程仪 GNSS AIS ECDIS
11
第二章 船用雷达设备
12
第一节 雷达发射机（Transmitter）
一、组成部分及作用
至显示器 至接收机
脉冲调制器
触发脉冲 产生器
予调制器
调制器
发射机
至天线
磁控管
特高压 调制器
磁控管
低压 电源 来自电源
发 射 开 关
延 时 开 关
门 特高压 开 电源 关
雷达发射机
收发 开关
门开关 至接收机
触发脉冲产予调制器 生器

《导航定位技术》PPT课件

《导航定位技术》PPT课件
俄罗斯
发展简史
由前苏联从80年代初开始建设的与美国GPS系统相类似的卫星定位系统，现在由俄罗斯 空间局管理。 从苏联1982年10月12日发射第一颗GLONASS卫星 1996年1月18日，24颗卫星正常工作运行。
卫星组成
GLONASS系统共有26颗卫星在轨。其中有20颗卫星处于工作状态，2颗备用，4颗正接受 技术维护。其中18颗卫星即可实现俄罗斯境内导航。
Navigation and positioning technology
本课程所涉及的主要内容
第一部分：导航定位技术理论基础
➢ 地球描述 ➢ 坐标系 ➢ 时间基准
第二部分：典型导航定位系统
➢ 典型导航定位系统的工作原理及特点 ➢ 典型导航定位系统应用 ➢ 辅助导航定位系统工作原理及应用
第三部分：组合导航定位系统
GPS全球定位系统
拥有者 美国
发展简史 全球卫星定位系统（GPS）计划自1973年起步，1978年首次发射卫星，1994年完成24颗中高度圆轨道（MEO ）卫星组网，共历时16年、耗资120亿美元。
39
3.6 卫星导航（Satellite navigation）
GLONASS全球定位系统
拥有者
25
3.4 惯性导航（INS-Inertial navigation system）
N
f
t y
E
f
t x
惯性平台
vE
t
aEdt vE0
0
t
vN
aN dt vN 0
0
aBy
-
Vy0
Vy
1 R
aBx
Vx0
-
Vx
1 R
sec
导航计算机

雷达定位PPT课件

雷达定位PPT课件

3.4 船位精度的评定
等精度标准误差椭圆面积
S＝ p2 sin
95%误差圆和误差椭圆
综上所述，两条船位线定位（只考虑随 机误差），两船位线的交点即是最概率 船位。
在等精度条件下，船位在两船位线交角 的锐角角平分线方向上误差大。
4. 船位线误差
方位船位线误差
e
＝
e
o B
?
D
57?.3
距离船位线误差
e＝eD ? D
观测误差或一定的条件下，观测的物标 越近，船位线误差或越小，
5. 两条船位线定位的船位误差
两方位定位船位随机误差
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
＝
o B
57.3sin
D12
+
D
2 2
两距离定位的船位误差
＝ D
sin
D12
+
D
2 2
① 尽量减小观测系统误差和随机误差； ② 观测明显的、海图上有准确位置的近物
尺度以外，还可采用概率误差作为衡量 随机误差的标准。概率误差与标准差的 关系为： γ＝0.6745σ≈3/4σ
2.5.3随机不确定度 表示误差大小时出现两种情况，一种是明确
误差的“＋”或“－”；另一种是以“±”给 出一个区间，表示误差变化的范围， 凡是用区间“±”给出的误差指标均称为不 确定度。如t 在实际工作中，航海人员往往将误差和不确 定度混用了。
三倍（3）船位误差带内的概率为99.7%。
+σ
68.3%
-σ
95.4% +2σ -2σ
99.7% +3σ -3σ
3.2 船位误差四边形
由两条船位误差带构成的四边形，
c＝1 P＝46.6%

航海学 第五章雷达定位

航海学 第五章雷达定位

雷达定位与导航
3.平行标尺法导航 ▪ 保持在预定航迹线上 ▪ 平行标尺法避险 三、雷达干扰和假回波 1．阴影扇形 2．假回波：间接反射假回波 ；多次反射回波；旁
瓣回波；二次扫描回波； 3. 干扰杂波：海浪干扰；雨雪干扰；同频干扰；电
火花干扰；明暗扇形干扰；
➢ 同步误差 当扫描线和天线不同步时，将产生方位误 差，其数值随方位而变
雷达定位与导航
➢ 视差 方位标尺与荧光屏之间具有一定距离
➢ 倾斜误差 船舶在风浪中航行将会产生倾斜。在船首尾和正 横方向误差较小，在45、135、225和315方向上误 差较大。 横摇时：测正横物标 纵摇时：测首尾物标
➢ 陀罗差的误差
雷达定位与导航
影响雷达测距精度的因素： 测量点误差 距标误差 调整误差 天线与驾驶台之间有一段距离
雷达定位与导航
精度比较：
距离定位较方位定位精确；近距离较远距离 精确；与测量方法、速度及作图方法、熟练 程度有关 。 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、两物标方位加以物标距离定位 5、单物标方位距离定位 6、三物标方位定位 7、两物标方位定位
如同陆标定位，两方位定位位置线交角应大 于30°而小于150°，以接近90°为最佳 三方位定位则以接近60°或120°为最佳
雷达定位与导航
物标的观测 ➢ 对点状物标，要测量回波影像中心方位 ➢ 狭长物标一侧的方位或利用海角测方位时，
则应修正半个水平波束宽度 ➢ 船舶航行时在观测顺序上应先测船首尾方
雷达定位与导航
3．雷达方位、距离定位 应修正由于水平波束宽度引起的测方位的 误差：
对于点状小物标，可测定回波影像中心的方 位。 测定狭长物标一侧的方位或利用海角测方位 时，则应修正1／2水平波束角

雷达定位与导航11

雷达定位与导航11

第二节 雷达导航
一、方法
避险位置线： 避险位置线：一条作为安全水域与危险水域分界线的位置线
1.距离避险线（雷达安全距离线）： 距离避险线（雷达安全距离线）： 距离避险线 当须与危险物标的连线或岸线保持一定距离时， 当须与危险物标的连线或岸线保持一定距离时，用 Cursor中心线为计划航线，一条平行线为距离避险 中心线为计划航线， 中心线为计划航线 或用VRM圈/EBL辅助 线，或用 圈 辅助
第一节 识别回波与辨认目标的方法
2.方位信标（Ramark）：（指向标） 方位信标（ 指向标） 方位信标 ）：（指向标
1）组成：具有发射装置，定期连续不断地发射 ）组成：具有发射装置， 一定频率的信号 扫频式：每隔一定时间发射雷达频率信号， ①扫频式：每隔一定时间发射雷达频率信号， 大多X波段 大多 波段 固定频率式：发射频率在雷达频率之外， ②固定频率式：发射频率在雷达频率之外， 需配专用接收设备 2）特点：有源主动雷达标 ）特点： 雷达接收后显示一条从中心到边缘的 径向亮线或窄的扇形点线或虚线， 径向亮线或窄的扇形点线或虚线， 只能测其方位用而不能测距 3）注意：信号很强时能产生很多间接和旁瓣假 ）注意： 回波，可用FTC消除 回波，可用 消除
第二节 雷达定位
四、定位精度 1.距离定位高于方位定位 距离定位高于方位定位 2.三位置线定位高于二位置线定位 三位置线定位高于二位置线定位 3.近距离目标定位高于远距离目标定位 近距离目标定位高于远距离目标定位 4.位置线交角：二条接近 度、三条接近 位置线交角： 位置线交角 二条接近90度 三条接近120度为高 度为高 5.目标特性：孤立、点状、位置可靠的目标或迎面 目标特性： 目标特性 孤立、点状、 陡峭、 陡峭、回波前沿清晰明显的目标定位好 6.与测量方法、速度、作图技巧有关 与测量方法、 与测量方法 速度、 定位精度顺序： 五、定位精度顺序：其它情况相同条件下 1.三目标距离定位 三目标距离定位 2.二目标距离加一目标方位定位 二目标距离加一目标方位定位 3.二目标距离定位 二目标距离定位 4.二目标方位加一目标距离定位 二目标方位加一目标距离定位 5.单目标距离方位定位 单目标距离方位定位 6.三目标方位定位 三目标方位定位 7.二目标方位定位 二目标方位定位

《雷达基本工作原理》PPT课件(2024)

《雷达基本工作原理》PPT课件(2024)

雷达抗干扰与隐身技术探讨
2024/1/28
15
常见干扰类型及抗干扰措施
有源干扰
通过发射与雷达信号相似的干扰信号，使雷达难以区分目标 回波和干扰信号。
2024/1/28
无源干扰
利用反射、散射等方式，使雷达信号偏离目标或产生虚假目 标。
16
常见干扰类型及抗干扰措施
01
02
03
信号处理技术
采用先进的信号处理技术 ，如脉冲压缩、动目标检 测等，提高雷达抗干扰能 力。
2024/1/28
雷达定义
利用电磁波的反射原理进行目标 探测和定位的电子设备。
发展历程
从20世纪初的萌芽阶段到二战期 间的广泛应用，再到现代雷达技 术的不断创新和发展。
4
雷达应用领域及重要性
应用领域
军事、民用航空、气象、海洋监测、 地质勘探等。
重要性
在各个领域发挥着不可替代的作用， 如保障国家安全、提高航空安全、预 测天气变化等。
强化信号处理部分
信号处理是雷达技术的核心，建议增加相关 课时和实验，深入讲解信号处理技术。
2024/1/28
33
课程安排建议和拓展学习资源推荐
• 引入新技术：随着科技的发展，新型雷达技术不断涌现，建议课程中加入新型雷达技术的介绍和 讨论。
2024/1/28
34
课程安排建议和拓展学习资源推荐
2024/1/28
02
在安检、反恐、生物医学等领域 具有潜在应用价值。
2024/1/28
30
06
总结回顾与课程安排建议
2024/1/28
31
关键知识点总结回顾
雷达基本概念
雷达是一种利用电磁波进行探测和测 距的电子设备，广泛应用于军事、民 用等领域。

雷达定位与导航

雷达定位与导航
八、雷达定位与导航
（一）雷达定位 1、目标识别 1）便于识别的目标：岸线突出位置、孤立小岛、岩礁、
岬角、突堤、特征浮标、灯塔、灯桩等。 2）识别方法：根据回波特征、目标在海图上的轮廓特征、未 知物标和已知目标相对位置关系识别；还可根据Racon编码或 AIS AtoN报告信息识别。 2、目标选定（原则） 1）回波位置能够与海图精确对应、稳定、清晰、测量
采用北向上，导航时随时调 整船位，适时更换参考目标。
3）雷达导航注意事项（P446）
4、雷达定位精度：三物标距离定位
两物标距离加一物标方位定位
两物标距离定位
两物标方位加一物标距离定位
位
三物标方位定位
两物标方位定位
Hale Waihona Puke 单物标距离方位定（二）雷达导航
1、平行线导航 在特殊水域（狭水道、岛礁区）利用导航代替雷达定位，保
持船舶航行在计划航线上。 1）应用环境 在水文地理复杂的狭窄航道； 沿岸有较好的雷达参考目标。 2）操作方法
精度高的目标； 2）尽量选择近距离、失真小、便于确认的目标； 3）多目标定位，位置线交角符合航海定位要求。
3、雷达定位方法 1）单目标方位距离定位：方便、快速、两条船位线垂直相交。 2）两个或三个目标距离定位：精度最高。注意：尽量缩短操作时 间，先测左右舷目标，后测首尾向目标，先难后易。 3）两个或三个目标方位定位：作图方便，但雷达测方位精度低， 较少用。 4）多目标方位、距离混合定位：两距离一方位、两方位一距离、 一目标方位距离和另一目标的距离或方位。

最新-第五章雷达定位与导航-PPT文档资料

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2．径向扩展
• 发射脉冲宽度τ、接收机通频带宽度△f以及荧 光屏光点直径d会使物标回波在半径方向上产 生扩展。现以点物标为例进行说明。
• 宽度为τ的发射脉冲打到点物标时，显然，回 波的宽度也为τ。宽度为r的回波脉冲通过接收 机放大时，会使回波宽度失真变形，增加约1 ／△f的宽度，这样，一个点物标的回波宽度变 成C(τ+1／△f)／2。
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。
• 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
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：
• 显示器荧光屏在显示物标回波时，是由扫描光 点的移动形成的。这样，会使回波沿半径方向
向里和向外各伸展半个光点直径。荧光屏上一
个光点直径相当于海面上的实际距离为2R·d／ D，则点物标回波两端各伸展的距离为:
•
R·d／D
• 式中： R—量ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ；
•
d—光点直径；
•
D——荧光屏直径。
• 综合起来说，一个点物标将沿半径方向 向内伸展Rd/D的距离，向外伸展C(τ+1／ △f)／2+Rd/D的距离，如图5—1—4所示。

《雷达导论概论》课件

《雷达导论概论》课件
工作原理
雷达通过发射机产生高频电磁波，经过天线辐射到空间中，遇到目标后反射回 来，被雷达天线接收并传输给接收机进行处理，最终形成目标图像或数据。
雷达的分类
脉冲雷达
连续波雷达
通过发射脉冲信号进行探测，根据回波信 号的延迟时间确定目标距离，具有较高的 距离分辨率。
发射连续的电磁波，通过测量电磁波在空 间中的传播时间来确定目标距离，具有较 高的速度分辨率。
气象观测
雷达能够探测气象目标，如降水、风速、风向 等，为气象预报提供数据支持。
资源探测
雷达可用于地质勘探和资源探测，发现地下矿藏和资源分布。
未来雷达技术的发展趋势
隐身技术
随着反雷达技术的发展，雷达隐身技术将更加重要，提高雷达的生 存能力。
高频、超宽带技术
高频和超宽带雷达具有更高的分辨率和更强的抗干扰能力，是未来 发展的重要方向。
交通运输
雷达在交通运输领域中用于车辆自动驾驶、交通流量监测 、航道监测等方面，可以提高交通运输的安全性和效率。
航空航天
雷达在航空航天领域中用于导航、气象观测、地形测绘、 卫星轨道测量等方面，对于航空航天技术的发展具有重要 意义。
气象观测
雷达在气象观测领域中用于降水、风速、云层等方面的观 测和预报，对于气象研究和灾害预警具有重要作用。
合成孔径雷达
相控阵雷达
利用高速运动平台产生的多普勒效应，将 较小尺寸的天线等效为大面积天线，提高 雷达的方位分辨率。
通过控制阵列天线中各个辐射单元的相位 和幅度，实现雷达波束的扫描和跟踪，具 有多功能和高机动性。
雷达的应用领域
军事应用
雷达在军事领域中广泛应用于目标探测、跟踪、火控、制 导等方面，是现代战争中不可或缺的重要装备。

2019年-第五章雷达定位与导航-PPT精选文档

2019年-第五章雷达定位与导航-PPT精选文档

(3)波束宽度θH及光点直径d引 起的图像方位扩展大小的比较
• 由上述())和(2)可知，不管物标在荧光屏上哪个 位置，由θH引起的方位扩展均是θH/2。
• 光点直径d引起的影响则不同：光点离扫描中 心越近，光点直径d引起的方位扩展越大；光 点离扫描中心越远，光点直径引起的方位扩展 越小。假定在某处，光点直径d引起的方位扩 展(角度)与水平波束宽度θH相等，则有：
• 物标回波图像的横向(方位)扩展虽然可 提高雷达探测物标的能力，但降低了雷 达的方位分辨率和测方位精度。
第二节 雷达干扰和假回波
• 一、雷达干扰 • 船用导航雷达的荧光屏上除了显示实际
• 此外，目标闪烁和控钮调节不当等也可 能引起物标雷达回波图像的径向扩展。
• 物标回波图像的径向扩展降低了雷达的 距离分辨率，可能使相邻的两个物标回
波连成一个回波，也降低了雷达的测距 精度，但可提高雷达的探测能力。
二、图像的横向(方位)扩展和缩小
• 1 横向缩小 • 如前述，雷达地平和阴影扇形的影响会使回波
图像的横向宽度缩小。 • 此外，由于物标两端的反射性能差、雷达性
能差以及控钮调节不当也会使物标两端的回波 减弱，乃至丢失，造成整个物棕图像的横向宽 度缩小。从显示器荧光屏上物标回波形成的过 程看，回波亮度的分布是中间亮度最强。两侧 较暗。若扫描亮度、增益控钮稍些，波的两侧 边缘也会向中缩。
•
• 物标回波图像的横向缩小可提高雷达的 方位分辨率，但可能丢尖物标的真正边 缘．造成雷达测方位的误差。
• DR=2.23√h • h-天线在海面上的高度，单位为m。
• Dmax=2.23(√h1+√h2)
• 此外，由于物标边缘反射性能差、雷达 性能差及控钮调节不当等原因也可能使 物标边缘丢失，造成回波图像的径向缩 小。

雷达测距和测方位及导航定位详解演示文稿

雷达测距和测方位及导航定位详解演示文稿
选适当的量程 随时掌握测距装置的误差
控钮应调至最佳状态
选择正确的切点
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 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
选择正确的测量顺序
先正横，后首尾
不测余辉的距离
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1. 设备性能因素
水平波束宽度及形状不对称 方位扫描系统的角数据传递误差 船首标志的宽度及位置误差
船舶反射性能
回波强度取决于： 视角：正横方向大于首尾方向 大小尺寸：大船大于小船 照射面积：空载大于满载 物标质地:钢铁结构大于木船或玻璃钢船 表面结构:滚装船大于满载的油轮
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浮标等小物标特点
高度低，体积小； 成球形，圆柱形，圆锥形，杆形； 探测距离大约60.5n mile 角反射器: 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。从而增 大发现这些航标的距离。 缺点：无编码识别，易混淆。
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冰山的回波特性
是较差的雷达物标 探测距离：见P207 危险物标：葫芦形小冰山 注意：平静海面上的表面光滑的连续冰区 表面粗糙，高矮不一的冰障同海浪干扰
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Racon
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Racon clutter
方位信标（Ramark）
有源主动雷达信标 扫频式: X 波段, 按固定的
时间间隔发射信号. 固定频率式: 在雷达工作频
率之外，需另配设备。
雷达信标干扰：信号过强， 用FTC抑制干扰。
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雷达收救应答器（SART-search and rescue radar
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陡峭、回波前沿清晰明显的目标定位好 6.与测量方法、速度、作图技巧有关
8
2 雷达定位
五、定位精度顺序 1.三目标距离定位 2.二目标距离加一目标方位定位 3.二目标距离定位 4.二目标方位加一目标距离定位 5.单目标距离方位定位 6.三目标方位定位 7.二目标方位定位
9
3 雷达导航
1.距离避险线（雷达安全距离线）： 当须与危险物标的连线或岸线保持一定距离时，用Cursor中
3.尽量选用多目标定位且符合定位位置线交角要求的目标
7
2 雷达定位
三、测距、测方位
1.注意提高测距、测方位的精度（见前测量注意事项） 2.测距时：先测正横，后测首尾 3.测方位时：先测首尾，后测正横；
船正时测量，横摇测正横、纵摇测首尾的目标 四、定位精度
1.距离定位高于方位定位 2.三位置线定位高于二位置线定位 3.近距离目标定位高于远距离目标定位 4.位置线交角：二条接近90度、三条接近120度为高 5.目标特性：孤立、点状、位置可靠的目标或迎面
第三部分 雷达定位与导航
1 雷达测距测方位
雷达测距精度影响因素 提高雷达测距精度措施 雷达测方位精度影响因素 提高雷达测方位精度措施
2
1.1雷达测距精度影响因素
电路同步误差 因固定距标和活动距标的不精确引起的测距误差 扫描锯齿波的非线性，引起固定距标间距不等 因光点重合不准导致的误差
（要求活动距标内缘和回波内缘相切） 脉冲宽度造成回波图像外侧扩大（径向扩展） 物标回波闪烁 天线高度
11
6
2 雷达定位
一、定位方法 二、选择目标的原则
1.单目标距离、方位定位 2.两个或两个以上目标距离定位 3.两个或两个以上目标方位定位 4.混合定位：多目标距离方位定位
1.尽量选择图像稳定、亮而清晰、回波位置与海图位置精 确对应的孤立小岛、岬角、突堤等目标
2.尽量选用近而便于确认的可靠目标，不用远且容易搞错 的目标
10
3 雷达导航
2.方位避险线（雷达安全方位）： 当岸线或多个危险物标的连线与计划航线平行时
Course
3 n mile Range 12 nm
Bearing index
（方位避险线）
1）求得危险物标的方位； 2）设定危险距离，确定本船计划航向； 3）航行时，使危险物标回波始终在方位避险线的外侧。
IMO”性能标准”：误差不能超过所用量程最大距 离的1.5%，或者70m中较大的一个值
3
1.2提高测距精度的措施
正确调节显示器按钮，使回 波饱满清晰
选择合适量程，使物标回波 显示于1/2~2/3量程处
应定期将活动距标与固定距 标进行对比和校准
活动距标应和回波正确重合 尽可能选择短脉冲
4
1.3测方位精度影响因素
心线为计划航线，一条平行线为距离避险线，或用VRM圈/EBL 辅助
6 Range 12 nm
5 n mile
5 n mile 5.5 n m6ilne mile
Course
Range index
（距离避险线）
1）选择危险物标点； 2）设定安全距离，在海图上画出距离避险线； 3）航行时，始终保持船舶在距离避险线的外侧
方位同步误差 船首线误差 中心偏差 水平波束宽度及光点角尺寸造成的“角向肥大” 天线波束主瓣轴向偏移角不稳定 天线波束宽度及波束不对称 方位测量设备 本船倾斜或摇摆 人为测读
IMO”性能标准”：测方位精度为±10
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1.4提高测方位精度
正确调节显示器按钮，使回波饱满清晰 选择合适量程，使物标回波显示于1/2~2/3量程处 校准中心 检查船首线是否在正确的位置上 测物标方位注意“同侧外沿”重合，消除边缘光点效应 船舶倾斜或摇摆时，应伺机测定