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海洋航运中的船舶航行通信技术航行通信技术在海洋航运中扮演着至关重要的角色。
随着现代科技的发展，船舶通信技术得到了极大地改善，为海上航行提供了更安全、高效和便捷的通信手段。
本文将探讨海洋航运中的船舶航行通信技术，包括航海雷达、GPS导航系统和卫星通信系统等。
一、航海雷达航海雷达是一种以无线电波作用于物体并接收反射信号的装置，广泛用于航海领域中。
它可以帮助船舶在恶劣天气条件下找寻其他船只以及警示潜在的障碍物，从而增强航行的安全性。
航海雷达的工作原理是通过向周围环境发射无线电波，并接收和分析波的返回信号。
这些信号被转换为可视化的雷达图，船员可以凭借雷达图来确认船只的位置以及周围环境的变化。
通过及时获取这些信息，船舶可以采取相应措施来避免与其他船只或障碍物发生碰撞。
二、GPS导航系统GPS导航系统是利用全球定位系统（GPS）的卫星技术来确定位置、航向和速度的系统。
在海洋航运中，GPS导航系统被广泛用于船舶的定位和导航。
通过接收卫星发出的信号，并与船舶上的接收器进行计算和处理，GPS导航系统可以精确地确定船舶的位置和航向。
相比传统的导航方法，GPS导航系统具有更高的精度和可靠性。
由于GPS信号的全球覆盖，船舶在任何地方都能准确获得位置信息。
这使得船员能够更好地规划航行路线，避免浅滩和危险区域。
三、卫星通信系统卫星通信系统在海洋航运中扮演着至关重要的角色。
它可以提供远程通信、船舶监控和紧急救援等功能。
通过使用卫星通信系统，船舶可以与陆地上的基站、其他船只以及救援机构进行实时通信，从而保证航行的安全和顺利进行。
卫星通信系统通过在船舶上安装发射与接收设备，与卫星建立连接。
通过这一连接，船舶可以进行语音通话、传输数据和接收天气预报等信息。
在紧急情况下，船舶可以利用卫星通信系统发送求救信号，以便得到及时救援。
结论航行通信技术是海洋航运中的重要组成部分。
航海雷达、GPS导航系统和卫星通信系统等技术的应用，提升了航行的安全性、有效性和可靠性。
GPS与雷达在航海中的配合应用1 引言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。
【关键词】：GPS;雷达;导航信息;相嵌应用;GLONASS2 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。
2.3 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。
舰船目标雷达信号分选方法分析发布时间：2022-11-10T08:32:11.553Z 来源：《科技新时代》2022年11期作者：蔡永招[导读] 舰船目标雷达信号的分选在当前舰船雷达的使用中起着十分重要的作用，本文以舰船目标雷达信号分选作为分析主体，首先将进行舰船目标雷达信号分选的必要性做了说明，其次对分选方法进行了详细分析，最后经由研究结果进行了仿真实验，以此判定最终的分析结论是否正确，希望本文的分析内容能够帮助相关人士在信号分选上有更好的工作方式。
（电子装备的维修和研制生产 200082）摘要：舰船目标雷达信号的分选在当前舰船雷达的使用中起着十分重要的作用，本文以舰船目标雷达信号分选作为分析主体，首先将进行舰船目标雷达信号分选的必要性做了说明，其次对分选方法进行了详细分析，最后经由研究结果进行了仿真实验，以此判定最终的分析结论是否正确，希望本文的分析内容能够帮助相关人士在信号分选上有更好的工作方式。
关键词：舰船；目标雷达；信号分选引言：雷达技术作为已经应用较长时间且日趋成熟的一种技术，在海上与空中得到了广泛使用，在目标识别中，雷达技术能够运用其探测技术，对于探测到的回波进行分析，进而对目标进行种类的判定。
雷达信号分选技术在对目标识别精度的提升上起到了促进作用，对于舰船海上航行的安全性提供了一定的保障，尤其在当前海上航线越来越多的前提下，目标雷达信号分选技术的提升与改进是十分必要的。
1.舰船目标雷达信号分选的必要性目标雷达作为舰船中识别系统的重要组成部分，对于海洋中多种航行器以及海洋环境的识别有着十分重要的作用，其对目标识别的精度决定着舰船行驶的安全。
基于当前全球对海洋资源的大力开发，海上航线的增设使得目标雷达的识别技术必须要进行精准度的提升，当前，全球针对雷达信号分选方法的研究内容较多，较为常用的有基于序列关联的雷达信号分选方法，这种分选方法能够有效分选非均匀性信号，但是由于其基于序列的特性，在计算时运算量较大，计算内容较多，因此只对特定的信号分选有着较高的准确率，对其他信号的分选效率较低。
雷达的主要战术指标、应用与分类和雷达对抗一、雷达的频段和战术指标（一）雷达的工作频率按照雷达的工作原理，不论发射波的频率如何，只要是通过辐射电磁能量和利用从目标反射回来的回波，以便对目标探测和定位，都属于雷达系统工作的范畴。
常用的雷达工作频率范围为220MHz~35000MHz，实际上各类雷达工作的频率在两头都超出了上述范围。
例如天波超视距（OTH）雷达的工作频率为4MHz或5MHz，而地波超视距的工作频率则低到2MHz。
在频谱的另一端，毫米波雷达可以工作到94GHz，激光雷达工作于更高的频率。
工作频率不同的雷达在工程实现时差别很大。
雷达的工作频率和整个电磁波频谱如图示，实际上绝大部分雷达工作于200MHz至10GHz频段。
目前在雷达技术领域里常用频段的名称，用L、S、C、X等英文字母来命名。
这是在第二次世界大战中一些国家为了保密而采用的，以后就一直延用下来，我国也经常采用。
电磁波波长与频率的对应关系为f·λ=c式中：f为频率，单位Hz；λ为波长，单位m；c为光速，且c=3.0×108m/s图：雷达频段与频率和波长的对应关系L波段通常为30cm,S波段为10cm，C波段为5cm，X波段为3cm，Ku波段为2cm，Ka波段为8mm。
图：雷达频段的一般使用方法（二）雷达的主要战术指标1、观察空域雷达方位观察空域、仰角观察空域、最大探测高度、最大作用距离和最小作用距离。
观察空域的大小取决于雷达辐射能量的大小2、观察时间和数据率观察时间是指雷达用于搜索整个空域的时间，它的倒数称为搜索数据率，对同一目标相邻两次跟踪之间的间隔时间称为跟踪间隔时间，其倒数为跟踪数据率。
3、测量精度测量精度是指雷达所测量的目标坐标与其真实值的偏离程度，即二者的误差。
4、分辨力分辨力是指雷达对空间位置接近的点目标的区分能力。
5、抗干扰能力抗干扰能力是指雷达在干扰环境中能够有效地检测目标和获取目标参数的能力。
（三）雷达的主要技术指标1、天馈线性能天线孔径，天线增益、天线波瓣宽度、天线波束的副瓣电平、极化形式、馈线损耗和天馈线系统的带宽等。
雷达信号处理在海上目标检测与跟踪中的应用研究随着技术的进步和社会的发展，雷达信号处理技术在海上目标检测与跟踪中的应用研究也越来越受到人们的关注。
雷达作为一种重要的监测仪器，具有广泛的应用领域，如海上航行、海上交通管制、海洋资源开发等。
本文将介绍雷达信号处理在海上目标检测与跟踪中的研究现状和主要应用。
首先，雷达信号处理在海上目标检测中的应用研究是为了实现对海上目标的快速、准确、自动化的检测。
传统的雷达目标检测算法主要基于固定阈值方法，即根据事先经验设置一个固定的阈值来判断目标是否存在。
然而，在复杂的海上环境中，由于目标与海面的反射、多普勒效应以及海洋气象等因素的干扰，传统算法往往难以实现准确的目标检测。
因此，研究人员提出了一系列基于自适应阈值和多特征融合的目标检测算法。
这些算法通过分析目标的时空特征，有效地提高了目标检测的准确性和稳定性。
其次，雷达信号处理在海上目标跟踪中的应用研究旨在实现对海上目标的连续、精确的跟踪。
传统的目标跟踪算法主要基于卡尔曼滤波器，通过对目标的位置和速度进行预测和更新，实现对目标的跟踪。
然而，在海上环境中，由于目标的运动方向和速度变化较大，传统算法往往难以实现稳定的目标跟踪。
因此，研究人员提出了一系列基于区域和轨迹信息的目标跟踪算法。
这些算法通过分析目标在不同时刻的位置和轨迹，有效地提高了目标跟踪的准确性和稳定性。
此外，雷达信号处理在海上目标检测与跟踪中还涉及到目标识别和分类的研究。
目标识别和分类是指通过对目标的特征进行提取和分析，将目标分为不同的类别，并对目标进行识别和分类。
传统的目标识别和分类算法主要基于特征提取和模式识别，通过对目标的形状、大小、纹理等特征进行分析，实现对目标的识别和分类。
然而，在复杂的海上环境中，由于目标的多样性和干扰因素的影响，传统算法往往难以实现准确的目标识别和分类。
因此，研究人员提出了一系列基于深度学习和卷积神经网络的目标识别和分类算法。
这些算法通过对大量目标数据的学习和训练，实现了对目标的准确识别和分类。
军事雷达与船舶探测电子信号处理近年来，军事雷达和船舶探测系统在现代海上作战中扮演着至关重要的角色。
电子信号处理是这些系统中至关重要的一环，它不仅能提高雷达的探测性能，还能减少误报和虚警，为作战指挥决策提供可靠的数据支持。
本文将重点介绍军事雷达和船舶探测中的电子信号处理技术及其应用。
首先，让我们先了解一下军事雷达的基本原理。
雷达是通过发射一束电磁波（通常是微波）并接收其反射波，通过计算反射波的时间延迟和频率变化，来确定目标物体的距离、方位和速度等参数。
然而，在复杂的海上环境中，雷达信号很容易受到干扰和杂波的影响，因此需要对接收到的信号进行处理，以提高雷达的性能和可靠性。
电子信号处理在军事雷达中的主要任务之一是干扰抑制。
在战场上，对抗方非常可能会通过发射干扰信号来干扰雷达的正常工作。
电子信号处理可以通过对接收到的信号进行滤波、空域处理、时域处理、频域处理等来剔除干扰信号，提高探测目标的准确性和可靠性。
此外，电子信号处理还可以将雷达的工作频带切换到更具隐身性的频段，以免被敌方截获。
除了干扰抑制，电子信号处理还可以对雷达信号进行调制和解调。
调制技术可以使雷达信号在传输过程中具备更强的抗干扰能力，使得探测距离更远、分辨率更高。
解调技术则可以在接收端将信号恢复为原始的目标信息，这对于提取目标运动参数、判断目标类型等非常重要。
而且，随着舰船雷达技术的不断发展，电子信号处理能力的提高，还可以实现对目标的跟踪和识别等更高级的功能。
在船舶探测中，电子信号处理也发挥着重要的作用。
船舶探测是指通过雷达系统来识别周边水域中的船只目标，以保障航行安全以及监控海上安全。
通过对接收到的雷达信号进行电子信号处理，船舶探测系统可以从海面杂波中提取出有效的船舶目标信号，对其进行识别和追踪，实现对船舶目标的全方位监控。
船舶探测的信号处理主要包括目标检测、跟踪和特征提取等。
在目标检测方面，船舶探测系统可以通过采用适当的算法和滤波器，将船舶目标信号从背景杂波中区分出来，减少误报和虚警，提高目标检测的准确率。
舰船导航雷达系统工作原理及其信号处理方法导航雷达系统在舰船上起到至关重要的作用，能够帮助舰船实现准确的航行、定位和避碰等功能。
本文将介绍舰船导航雷达系统的工作原理以及常见的信号处理方法。
一、舰船导航雷达系统的工作原理舰船导航雷达系统主要由雷达发射部分、接收部分以及信号处理部分组成。
1.雷达发射部分雷达发射部分包括发射天线和发射器。
雷达通过发射天线向四周发射高频电磁波，并且能够控制波束的形状和方向。
发射器则负责产生并放大发射信号，使其能够辐射出去。
2.雷达接收部分雷达接收部分主要由接收天线和接收器组成。
接收天线接收到散射回来的电磁波，并将其导向接收器。
接收器负责将接收到的微弱信号放大，以便后续信号处理分析。
3.信号处理部分信号处理部分是舰船导航雷达系统中最关键的部分，它负责将接收到的雷达信号进行处理、分析和转换，以便得到航行所需的相关信息。
二、舰船导航雷达系统的信号处理方法舰船导航雷达系统的信号处理方法主要包括离散傅里叶变换(DFT)、快速傅里叶变换(FFT)以及脉冲压缩等。
1.离散傅里叶变换(DFT)离散傅里叶变换是一种将时域信号转换为频域信号的方法。
在舰船导航雷达系统中，通过对接收到的雷达信号进行DFT处理，可以得到不同频率成分的幅度和相位信息，以便判断远离船只的目标物体。
2.快速傅里叶变换(FFT)快速傅里叶变换是一种对离散傅里叶变换的优化算法，能够提高计算速度。
在舰船导航雷达系统中，通过对接收到的雷达信号进行FFT处理，可以更精确地得到目标物体的距离和速度等信息，从而实现航行和避碰的需求。
3.脉冲压缩脉冲压缩是一种能够提高雷达分辨率和距离分辨率的信号处理方法。
在舰船导航雷达系统中，通过对接收到的雷达信号进行脉冲压缩处理，可以尽可能减小雷达回波信号的脉冲宽度，从而提高雷达系统对小目标的探测能力。
三、舰船导航雷达系统的应用舰船导航雷达系统在海上航行中起着重要的作用。
它可以通过对接收到的雷达信号的处理，实现以下功能：1.航行定位通过对接收到的雷达信号进行处理，可以得到目标物体与船只之间的距离和方位信息，从而实现航行的定位。
总结脉冲信号的频谱随时域信号频率,占空比的变化规律脉冲信号的频谱随时域信号频率、占空比的变化规律：在脉冲信号中，当时域信号的频率增加时，其频谱中的主瓣宽度会减小；而占空比增大时，频谱中的能量会更集中于主瓣。
这听起来是不是有点抽象？别担心，让我用一些有趣的方式来给您解释。
想象一下，脉冲信号就像是一场音乐会。
时域信号的频率呢，就好比音乐会的节奏快慢。
当节奏加快，也就是频率增加时，就像是鼓手打得越来越快。
这时候，频谱中的主瓣宽度就会变小，就好像舞台上的灯光照射范围变窄了，但更聚焦、更集中。
而占空比呢，就像是舞台上主唱唱歌的时间占整个表演时间的比例。
当占空比增大，也就意味着主唱唱歌的时间更长，这时候频谱中的能量就会更集中在主瓣，就好像观众的注意力都集中在主唱身上，舞台的焦点更加明确。
比如说，在通信领域，我们经常会用到脉冲信号。
就像手机信号的传输，如果脉冲信号的频率不合适或者占空比设置不当，可能就会导致信号传输出现问题，比如通话不清晰、网络卡顿。
再比如，在雷达系统中，脉冲信号的这些特性直接影响着雷达的探测精度和距离。
如果频谱的主瓣宽度不合适，可能就会把一个小小的目标误判为大大的干扰，或者根本发现不了远处的目标。
据相关研究数据表明，在一些高精度的雷达系统中，仅仅是脉冲信号频率和占空比的微小变化，都可能导致探测结果出现显著的差异。
总结一下，脉冲信号的频谱随时域信号频率和占空比的变化规律，对于很多现代科技的应用都至关重要。
了解了这些规律，我们就能更好地优化通信系统，提高雷达的性能，让各种与脉冲信号相关的技术发挥出最大的作用。
如果您对脉冲信号的奥秘还充满好奇，不妨去阅读一些专业的科普书籍，比如《信号与系统》；或者浏览一些科普网站，像“科普中国”；还可以观看一些科普节目，如《加油！向未来》。
相信通过进一步的学习，您会发现更多关于脉冲信号的精彩之处，说不定还能在这个领域有所创新和发现呢！。
第43卷第5期2021年5月舰船科学技术SHIP SCIENCE AND TECHNOLOGYVol.43,No.5May,2021固态脉压新体制导航雷达关键技术及应用丁友峰，黄孝鹏，陆小虎，邢永昌(中国船舶集团公司第七二四研究所，江苏南京211153)摘要：导航雷达是船舶安全航行的重要信息保障设备。
随着固态微波电路、大规模集成芯片、全数字信号处理等技术的发展以及高技术船舶智能化、高可靠航行等新需求内涵的扩展，应用基于固态收发、脉冲压缩和全相参数字处理等技术研制的新体制船舶导航雷达已成为一种必然。
比较国内外典型固态脉冲压缩导航雷达的发展现状，深入分析固态功放、数字信号产生、脉冲压缩、自适应杂波抑制等关键技术，并结合相关技术应用优势展望了固态脉压导航雷达在船舶避碰导航传统领域以及岸基目标监管、海洋环境监测等拓展领域的应用前景。
关键词：导航雷达；固态功放；脉冲压缩；多普勒杂波抑制；多功能中图分类号：TN95文献标识码：A文章编号：1672-7649(2021)05-0134-04doi：10.3404/j.issn.l672-7649.2021.05.028Key technology and application research on the solid-state pulse-compressionnavigation radar with new mechanismDING You-feng,HUANG Xiao-peng,LU Xiao-hu,XING Yong-chang(The724Research Institute of CSSC,Nanjing211153,China)Abstract:The navigation radar is the important information guaranteed equipment for ship safe navigation.With the development of the technologies such as the solid-state microwave,large-scale integrated chip and fiilly-digital signal processing and new requirement connotation expansion such as the high-tech ship intelligence and high reliability navigation, the application of the new-mechanism ship navigation radar based on the solid-state transmission and reception,pulse compression and fully-coherent digital processing new technologies has become an necessity.The paper compares the development status of the typical solid-state pulse-compression navigation radars at home and abroad and deeply analyzes the key technologies such as the solid-state power amplifier,digital signal generation,pulse compression,self-adaption clutter compression.Moreover this paper combines the related technology application advantages to outlook the solid-state pulse-compression navigation radar's application prospect in the ship avoidance navigation traditional filed and the shorebased target monitoring and marine environmental monitoring field.Key words:navigation radar；solid state transceiver；pulse compression；doppler clutter suppression；all multifunctional0引言船用导航雷达是船舶安全航行不可或缺的重要保障设备。
