第2章 自动雷达标绘仪(ARPA)综述
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ARPA功能在沿岸水域航行中的应用[摘要]船用ARPA已成为船舶航行的重要助航设备,由于ARPA 在船舶避碰中有着可贵的优越性,因而在船舶避碰中获得广泛应用.ARPA的功能有自动检测、录取、跟踪、报警、安全判断、试操船等。
船舶驾驶员能够利用ARPA进行早期的判断与评估,避免盲目采取避让措施,最大限度的保证航行安全。
尤其是在沿岸水域航行的情况下,航线附近的危险物、障碍物较多,交通流密集,水文气象条件较为恶劣,ARPA的作用更显得尤为重要。
由于工作原理和设备性能等方的原因,ARPA 的功能还存在一定的局限性,船舶驾驶员如果完全信任和依赖ARPA进行避碰操作,就可能危及船舶的航行安全。
船舶驾驶员应了解ARPA 的局限性,正确使用其功能,才能保证航行安全。
课题研究的意义在于把搜集到的相关资料结合起来,通过分析ARPA的诸多功能在沿岸水域使用及其所存在的局限性,进一步的认识ARPA和了解ARPA,分析总结ARPA特点克服其局限性的措施,最大限度的发挥其功能,使ARPA能为航海安全发挥更大的作用。
[关键词] ARPA导航沿岸航行避碰局限性Abstract: The ARPA used on ship already become an important navigation equipment, it is used widely in avoiding collision due to its advantage. Its functions include: automatic detection, enrollment, tracking, alarm, safety judgment, try exercise ship and so on. Officer can judge and assess the navigation earlier by ARPA, and avoid useless measures to be taken, then make sure the safety navigation. Especially coastal sailing, there are many danger and obstruction around the voyage, so is busy traffic and bad hydrometeors, ARPA is the key of navigation. ARPA has limitation in the principle and instrument function, if the officer handles the ship to prevent the collision on the basis of trust and reliance on the ARPA, the navigation safety would be dangerous. The officer should know the limitation of the ARPA and use the ARPA correctly to ensure the navigation safety. The meaning of the article is the combination of the relevant resource, by analyzing the functions using in coast and its limitations. We can familiar with ARPA, understand ARPA, analyze ARPA, find out the countermeasures, so the ARPA can bring more safety to navigation.Key Words :ARPA navigation coastal sailing collision avoidance limitations目录目录 (3)引言 (4)第一章ARPA功能简介 (4)1.1ARPA的组成及工作原理 (4)1.2ARPA的主要功能 (5)1.3ARPA导航功能的简介 (5)1.3.1 导航线、导航标志的设置与显示 (5)1.3.2 港口视频地图 (6)1.3.3 电子海图的存贮与调用 (6)1.3.4 锚位监视 (6)第二章ARPA功能在沿岸水域航行的运用和分析 (7)2.1沿岸航行的特点 (7)2.2ARPA功能在避碰中的运用和分析 (7)2.2.1 ARP A用于判断相遇态势 (7)2.2.2 ARP A用于碰撞危险估计 (9)2.2.3 ARP A用于求取避让措施 (11)第三章分析ARPA的局限性及影响 (11)3.1ARPA外围设备所引起的局限性 (11)3.1.1雷达设备引起的局限性 (11)3.1.2各种传感器的误差所引起的局限性 (12)3.2计算机的性能引起的ARPA功能的局限性 (12)3.3ARPA自身的设计原理导致的功能局限性 (13)3.4ARPA在操作和使用上的局限性 (16)第四章使用ARPA应注意的问题 (17)结束语 (18)致谢词 (18)[参考文献] (19)引言按照ARPA的定义,它是“自动雷达标绘仪”的意思。
中华人民共和国船员雷达操作与模拟器专业培训、考试和发证办法关于颁布《中华人民共和国船员雷达操作与模拟器专业培训、考试和发证办法》的通知港监字[1997]330号各省、自治区、直辖市港航监督,部属各港务监督(局):为了履行经1995年修正的《1978年海员培训、发证和值班标准国际公约》,提高船员雷达操作技能,现颁布《中华人民共和国船员雷达操作与模拟器专业培训、考试和发证办法》(见附件),请遵照执行。
为了实施《中华人民共和国船员雷达操作与模拟器专业培训、考试和发证办法》,现将有关事项通知如下:一、授权大连、天津、青岛、上海、广州、湛江港务监督开展雷达操作和模拟器专业培训的考试和发证工作,并负责培训的监督管理。
二、开展雷达操作和模拟器专业培训的考试和发证工作的港务监督应满足以下条件:1、在保证其他各项船员管理工作正常开展的前提下,负责雷达操作和模拟器专业培训的考试和发证专业管理人员不少于两人,管理人员应具有相应的专业知识和管理素2、配备相应的国际公约、国内法规等有关资料和出版物。
3、采用计算机管理手段,建立雷达操作和模拟器专业培训管理系统,配备我局制定的专用软件和打印设备。
三、在《中华人民共和国船员雷达操作与模拟器专业培训、考试和发证办法》颁布前,业经完成“雷达观测和模拟”和“自动雷达标绘仪”专业培训的船员,可向有关港务监督申请换发雷达操作和模拟器专业培训合格证。
四、在3000总吨及以上海船上任职的船长和驾驶员应在1998年8月1日前完成雷达操作与模拟器专业培训;在500一3000总吨海船上任职的船长和驾驶员在2002年2月1日前完成雷达操作与模拟器专业培训。
在500总吨以下海船上任职的船长和驾驶员暂不强制要求完成雷达操作与模拟器专业培训。
五、有关船员培训机构,可根据当地培训需求的实际情况积极筹备开展雷达操作与模拟器专业培训。
筹备前应按照《中华人民共和国船员培训管理办法》的程序和要求,向我局提出书面申请,经我局同意后方可开展筹备工作。
《雷达操作与模拟器》教学大纲一、雷达观测与标绘和雷达模拟器教学纲要二、自动雷达标绘仪(ARPA)教学纲要三、课程参考文献1.徐德兴等主编.《雷达观测与标绘》.北京:人民交通出版杜.1990年2.吴兆麟等主编.《雷达观测与标绘》.北京:人民交通出版杜.1990年3.王世远,《航海雷达与ARPA》,大连:大连海事大学出版社,1998.84.谬德刚主编.《航海雷达》.大连:大连海运学院出版社.1990年5.陈贞斌主编.《航海仪器》.大连:大连海运学院出版社.1995年6.刘文勇主编.《航海仪器》.大连:大连海运学院出版杜.1993年7.王世远编.《雷达与ARPA》.交通部上海船员培训中心.1994年8.董小兵主编.《ARPA原理》.大连海事大学自编讲义.1994年9.张润泽编著.《船舶导航雷达》,第三册.北京:人民交通出版社.1990年10.施智标编.《自动雷达标绘仪》.新世纪出版杜,1993年11.贾玉涛编译.《无线电导航》.北京:国防工业出版杜.1983年12.Automaticl Radar Plotting Aids Manual A.G Bo1e K.D.Jone.198l13.徐德云编.《船用雷达设备》(下册).大连:大连海运学院出版社.1990年14.张润泽主编.《船用导航雷达》北京:人民交通出版杜.1987年15.史伯涛主编.《船用雷达设备》(上册).大连:大连海运学院出版杜.1991年16.Marine E1ectronic Navigation Sencond,enlarged edition.S.F.Appleyard R.andP.J.Yarwood.198817.蔡希尧编著.《雷达系统概论》.北京:科学出版社,1983年18.袁安平、王新华、编著《船舶避碰》大连海远学院出版社1995年19.甄德福、罗世民、编著《船舶操纵与避碰》下册,人民交通出版社1989年。
Radar and ARPAIntroduction to Radar and ARPA自动雷达标绘仪和雷达的介绍Today sea Captains can guide their ships safely through a crowded harbor in dense fog,and pilots can take ships through thick fogs to their berths.今天海上船长能在浓雾中指挥他们的船舶安全地通过一个拥挤的海港并且引航员能操船通过厚雾到达他们的泊位。
An electronic system called RADAR makes this possible.一个电子叫雷达的系统使这些成为可能。
A radar unit can pierce dardness and weather conditions in which human eyesight is obstructed .一个雷达装置能穿透黑暗和人类视力被阻碍的天气状况。
Within its range it can show an observer ships,storm clouds,small islands,coastlines,and prominent landmarks.在它的距离范围之内它能显示一个观测者船舶,风暴云,小岛,海岸线和显著的陆标。
It also be used to measure the distance to an object and the speed at which the object is moving toward or away from the observer.它也能被用来测量一个障碍物的距离和这个障碍物移向和远离观测者的速度。
Radar uses eletromagnetic waves usually short-wavelength waves called microwaves.雷达用电磁波一般短波长的波别叫做微波。
雷达与arpa实验报告1. 实验目的本实验旨在通过搭建雷达系统并了解其基本原理,亲自操作雷达设备,并尝试使用ARPA 技术进行目标跟踪和测量。
2. 实验器材和原理2.1 实验器材- 雷达设备(包括主机、天线、控制系统等)- 计算机- ARPA 软件2.2 实验原理雷达是一种利用无线电波进行探测和测量的设备。
它通过将无线电波发送出去,并接收到由目标物体反射回来的信号来探测目标的位置和速度。
雷达系统由三个主要部分构成:发射机、接收机和天线。
发射机产生并发送连续无线电波,天线将发射的信号辐射出去,当信号遇到目标物体时,会被反射回来并由接收机接收和处理。
ARPA(自动雷达目标追踪与测量)是一种将雷达技术与计算机技术相结合的技术。
利用计算机的处理能力,ARPA 可以实现对多个目标的同时跟踪和测量,提高雷达系统的应用效果。
3. 实验步骤3.1 搭建雷达系统首先,我们需要将雷达设备搭建起来。
根据实验指导书中的说明,完成相应的连接和调试工作,确保雷达设备能够正常工作。
3.2 验证雷达的基本功能在正式进行ARPA 实验之前,我们需要验证雷达设备的基本功能是否正常。
通过设置天线方向和范围等参数,观察和记录雷达设备发射的无线电波的覆盖范围,并根据接收到的信号判断是否存在目标物体。
3.3 进行ARPA 实验将计算机与雷达系统相连接,并在计算机上运行ARPA 软件。
通过ARPA 软件,可以实现对目标物体的跟踪和测量。
根据指导书中的步骤设置相应的参数,开始进行ARPA 实验。
在ARPA 实验中,我们可以观察到雷达的工作情况、目标物体的运动轨迹等信息。
根据ARPA 系统的分析,我们还可以获取目标物体的距离、速度等测量结果。
通过与实际情况的对比,评估ARPA 技术的准确性和可靠性。
4. 实验结果与分析4.1 雷达的基本功能验证结果在进行基本功能验证时,我们观察到雷达设备成功发射无线电波,并从一定范围内接收到回波信号。
根据接收到的信号,我们可以明显地看到目标物体的存在。
<航海雷达与ARPA>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:(触发电路决定工作开始的时间)2率,3电源,雷达电源有中频逆变器、中频变流机组二种。
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。
所以;调制器是产生高压的部件。
3:磁控营:在调制器输出的负高压作用下,磁控营产生矩形调制的微波振荡脉冲.实现能量转换,调制器相当于高压电源。
5.2):磁控营基本结构及工作原理磁控营是实现微波振荡的元件,其结构、工作原理,与实际使用中的调试、维护等等事宜有关。
下面我们扼要介绍之。
A:基本结构阴极和阳极之间的空间,称为空腔,空腔内为真空。
空腔内,有永久磁铁提供的恒定磁场,如图示。
阴极内含有灯丝,加调制器送来的负高压前,灯丝先通电3min,用于加热阴极,阴极表面有氧化物涂层,加热使其产生自由电子,能量转换是自由电子完成的,没有3min加热,磁控管不能正常工作。
B:工作原理调制器负高压脉冲一到,阴极和阳极之间激起微波振荡。
阴极附件的自由电子,在飞向阳极过程中,由调制器提供的高压,使电子获得能量。
又在恒定磁场的作用下,把自由电子获得的能量,传给微波振荡,使原本微弱的微波振荡强大起来。
载波频率采用下列二种:S波段—(2900~3100)MHZ—10cm(波长)X波段—(9300~9500)MHZ—3cm(波长)5.4):工作状态判断:●微波辐射会发亮。