航海雷達(dá)-簡答題

-.z.1試述雷達(dá)測距、測方位原理利用電磁波特性：直線傳播〔微波波段〕勻速傳播〔同一媒質(zhì)中〕反射特性〔在任何兩種媒質(zhì)的邊界面〕測距：通過無線電信號往返時(shí)間的準(zhǔn)確測量，并在雷達(dá)顯示器內(nèi)設(shè)置一個(gè)計(jì)時(shí)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)測距。公式：s=〔c*Δt〕/2物理量：s物標(biāo)離天線的距離；c電磁波在空間的傳播速度，c=300m/us；Δt無線電波往返于雷達(dá)天線與物標(biāo)之間的時(shí)間示意圖：測方位：在天線緩慢旋轉(zhuǎn)時(shí)測量反射信號的最大幅度，即當(dāng)在*個(gè)方向收到物標(biāo)回波時(shí)，只需記下此時(shí)的天線方向就可知道物標(biāo)的方向了。示意圖：2.試畫出船用雷達(dá)根本組成框圖，并說明各局部的作用框圖：天線天線顯示器觸發(fā)電路接收機(jī)方位同步系統(tǒng)產(chǎn)生的方位信號收發(fā)開關(guān)發(fā)射機(jī)雷達(dá)電源船電1〕觸發(fā)電路：每隔一段時(shí)產(chǎn)生一個(gè)尖脈沖，同時(shí)送到發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、顯示器三局部，使它們同步工作。(觸發(fā)電路決定工作開場的時(shí)間)2〕發(fā)射機(jī)：觸發(fā)脈沖到來后，立刻產(chǎn)生一個(gè)大功率，微波波段，具有一定寬度的脈沖包絡(luò)射頻〔雷達(dá)工作頻率,微波波段〕的信號。3〕發(fā)收開關(guān)：發(fā)射時(shí)；將發(fā)射機(jī)與天線接通，并將天線與接收機(jī)斷開。接收時(shí)；將發(fā)射機(jī)與天線斷開，并將天線與接收機(jī)接通。4〕天線：把發(fā)射機(jī)送來的微波能量聚成細(xì)束朝一個(gè)方向發(fā)射出去，同時(shí)只接收從該方向反射的回波。5〕接收機(jī)：將天線送來的回波信號，進(jìn)展混頻、放大、檢波處理。得到表示目標(biāo)大小的視頻信號。6〕顯示器：在屏上掃描出一條徑向亮線，用徑向亮線上的加亮點(diǎn)或線段，來顯示目標(biāo)的距離，該掃描亮線隨天線同步轉(zhuǎn)動，掃描亮線與0°刻度線用來顯示目標(biāo)的方位。7〕雷達(dá)電源設(shè)備：把各種船電變換成雷達(dá)所需的具有一定頻率、功率和電壓的專用電源。3.發(fā)射機(jī)由哪些局部組成？各局部作用是什么？⑴觸發(fā)脈沖產(chǎn)生器：相當(dāng)于時(shí)鐘電路，使雷達(dá)各局部同步工作。⑵調(diào)制器及預(yù)調(diào)制器：觸發(fā)脈沖一到，預(yù)調(diào)制器輸出具有一定寬度、一定幅度的正極性矩形控制脈沖去控制調(diào)制器，使調(diào)制器產(chǎn)生具有一定寬度、一定幅度的負(fù)極性高壓矩形脈沖加到磁控管的陰極。⑶磁控管振蕩器：在調(diào)制脈沖的作用下產(chǎn)生超高頻振蕩，經(jīng)波導(dǎo)送至天線向外輻射。⑷發(fā)射機(jī)電源：高壓電源部件保證磁控管再加高壓前有3~5min的預(yù)熱時(shí)間，保護(hù)磁控管陰極性能；低壓電源部件為接收機(jī)提供除特高壓外的所有交、直流電源。4.磁控管正常工作的外部條件是什么？如何檢查磁控管的好壞？⑴工作條件①燈絲加6.3V交流電壓，加熱陰極到一定溫度使其發(fā)射電子；②陰極與陽極之間加高壓。工作時(shí)陰極接地，陽極上加負(fù)極性1萬余伏的高壓——調(diào)制脈沖；③輸出負(fù)載阻抗匹配，保證功率和頻率穩(wěn)定。⑵檢查方法①未通電：萬用表測燈絲電阻幾Ω，再用兆歐表測陽極—陰極間絕緣電阻大于200ΜΩ；②通電：ⅰ檢查磁控管電流值為規(guī)定值，磁控管工作正常。否則為不正常。ⅱ氖燈放在距收發(fā)機(jī)波導(dǎo)口10~15〔cm〕處，假設(shè)氖燈發(fā)亮，說明正常。不發(fā)亮，管不工作。5.畫出接收機(jī)框圖并說明各局部作用。⑴變頻器：把超高頻回波信號變成頻率較低的中頻回波信號；⑵中頻放大器：把微弱的中頻回波信號不失真的放大十幾萬倍，然后送去檢波；⑶檢波器：把經(jīng)過放大了的中頻回波信號進(jìn)展檢波；⑷前置視頻放大器：初步放大檢波器輸出的視頻脈沖信號并實(shí)現(xiàn)前后電路的相互匹配。輸出的視頻信號經(jīng)同軸電纜送至顯示器；⑸增益控制及海浪干擾抑制電路增益控制電路：改變中放的增益實(shí)現(xiàn)對屏上回波強(qiáng)度的控制，抑制海浪干擾的強(qiáng)度；⑹自動頻率控制電路：根據(jù)混頻器輸出中頻的頻率的變化自動控制本機(jī)振蕩器的頻率，使混頻差額始終保持在指定的中頻上，從而保證屏上的回波穩(wěn)定清晰。6.雷達(dá)面板上為何要設(shè)"調(diào)諧〞鈕？調(diào)節(jié)本機(jī)振蕩器頻率，使他恰好比磁控管振蕩頻率高一個(gè)中頻值，以便在混頻后得到正確的中頻，使回波信號在中放電路中獲得最大的增益，在屏上的回波圖像最飽滿、清晰。7海浪干擾抑制電路的簡單作用原理是什么？使用中應(yīng)注意什么問題？利用在中放的柵極或基極上加一個(gè)按指數(shù)規(guī)律變化的電壓使中放的增益按指數(shù)規(guī)律由小到大的變化，近距離很強(qiáng)的海浪干擾被抑制，稍遠(yuǎn)的仍能正常顯示。注意：必須配合正常的瞭望。8.FTC鈕的作用是什么？使用時(shí)要注意哪些事項(xiàng)？將視頻回波微分變窄以突出其前沿，提高了距離分辨率。注意瞭望，同時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況調(diào)節(jié)抑制程度。9.抗同頻干擾電路起什么作用？使用時(shí)要注意哪些事項(xiàng)？抑制同頻干擾，前提是一樣頻段。10.雷達(dá)相對運(yùn)動顯示方式有哪些特點(diǎn)？各在那種場合使用較好？⑴船首向上適用于判斷碰撞危險(xiǎn)①掃描中心不動，船首線代表本船船首方向；②刻度圈零度代表船首方向；③轉(zhuǎn)向時(shí)，船首線始終指向零度。⑵北向上適用于定位，不適于避碰①掃描中心不動②刻度盤零度代表真北，船首線指向航向⑶航向向上綜合上述優(yōu)點(diǎn)①船首線指向屏上方；②有點(diǎn)羅經(jīng)穩(wěn)定的可動方位圈或電子方位刻度圈；③轉(zhuǎn)向時(shí)，船首線隨航向移動而固定物標(biāo)回波不動，保持圖像穩(wěn)定清晰。11.雷達(dá)真運(yùn)動顯示方式有哪些特點(diǎn)？如何選用？⑴真北向上：刻度盤零度代表真北，船首線指向本船航向，可測目標(biāo)真方位，本船轉(zhuǎn)向時(shí)，圖像穩(wěn)定。適用于狹水道，但航向90~270容易混淆，對避讓不利；⑵航向向上：特點(diǎn)同相對運(yùn)動，加上真運(yùn)動特點(diǎn)⑶對地和對水：固定目標(biāo)將按風(fēng)流影響移動，動目標(biāo)尾跡表示該目標(biāo)對水速度和航向。對地適于狹水道導(dǎo)航，對水適于標(biāo)繪、計(jì)算及判斷碰撞危險(xiǎn)，采取避碰措施。12.何謂雷達(dá)的最大作用距離？它與哪些因素有關(guān)？一臺雷達(dá)在一定的電波傳播條件下，對*一特定物標(biāo)能滿足一定的發(fā)現(xiàn)概率時(shí)所能觀測物標(biāo)的最大距離。⑴物標(biāo)反射特性的影響①尺寸②形狀，外表構(gòu)造及*射波方向③材料④工作波長⑵海面的影響①越近海浪反射越強(qiáng)②上風(fēng)側(cè)反射強(qiáng)顯示距離遠(yuǎn)，下風(fēng)側(cè)反射弱顯示距離近③大風(fēng)浪中心有輝亮實(shí)體④技術(shù)參數(shù)⑶大氣的影響①水蒸氣對3cm衰減比10cm大十倍②雨天選用10cm③大霧〔30m〕的衰減比中雨大④云和雨雪反射回波擾亂屏幕圖像綜合：雷達(dá)的技術(shù)參數(shù)〔技術(shù)指標(biāo)〕，目標(biāo)的反射性能〔形狀、尺寸、形式、材料〕，電波傳導(dǎo)條件〔海平面狀態(tài)和條件〕，天線高度及外界干擾等13.試述雷達(dá)假回波的種類、成因、顯像特點(diǎn)及識別和克制方法。⑴間接反射假回波天線附近存在強(qiáng)反射體，反射兩次造成特征：假回波的距離和方位均與真回波不同，方位為間接反射體方位，距離偏大；顯示形狀有畸變，比真回波暗；移動與真回波比擬不正常，一定角度時(shí)消失；常出現(xiàn)在扇形陰影區(qū)。⑵屢次反射假回波在本船與正橫近距離強(qiáng)反射體間屢次往返，均被雷達(dá)接收產(chǎn)生特點(diǎn)：真回波外側(cè)在同一方向上連續(xù)出現(xiàn)幾個(gè)等距、強(qiáng)度漸弱的假回波方位一致。適當(dāng)降低增益和使用"雨雪抑制干擾〞旋鈕可減弱。⑶旁瓣回波天線波的旁瓣掃到近處強(qiáng)反射物標(biāo)所產(chǎn)生的假回波特點(diǎn)：距離與真回波一樣，方位不同強(qiáng)度弱于真回波。降低增益或用"海浪抑制〞旋鈕⑷二次掃描回波超折射現(xiàn)象非常強(qiáng)烈，探測距離將大大增加，遠(yuǎn)處物標(biāo)第一次反射回波顯示在第二次掃描線上〔延時(shí)時(shí)間大于脈沖周期〕特點(diǎn)：方位是真方位，顯示的距離是實(shí)際距離—〔c*T〕/2；改變量程假回波圖像距離會改變、變形或消失；圖形與實(shí)際物標(biāo)不同；在屏上的移動不正常。14常用的雷達(dá)避險(xiǎn)法有哪兩種？如何操作？距離避險(xiǎn)線：將方位標(biāo)尺指向航向，并用活動距標(biāo)圈定出于避險(xiǎn)線距離相對應(yīng)的標(biāo)尺線，航行時(shí)，隨時(shí)使避險(xiǎn)目標(biāo)放在避險(xiǎn)標(biāo)尺線外側(cè)。方位避險(xiǎn)線：在海圖上求得目標(biāo)的危險(xiǎn)方位后，在顯示器上將方位標(biāo)尺置于該危險(xiǎn)方位上，航行中應(yīng)將避險(xiǎn)參照標(biāo)始終放在避險(xiǎn)方位線外側(cè)，并隨時(shí)核查船位。15戒備區(qū)有何作用？對闖入戒備區(qū)的目標(biāo)，ARPA將發(fā)出闖入警報(bào)，并被自動錄取和跟蹤。16.試述RM/TM,RV/TV的顯像特征及適用場合？相對矢量模式特點(diǎn)：①本船無相對矢量，故在首線上不顯示矢量線。與本船同向、同速的運(yùn)動目標(biāo)也不顯示RV；②固定或運(yùn)動目標(biāo)顯示RV；③從本船到目標(biāo)RV的延長線的垂足為CPA，目標(biāo)航行至CPA的航行時(shí)間為TCPA。在轉(zhuǎn)向頻繁的狹水道中航行，應(yīng)選用的顯示模式是航向向上在大洋航行中，使用ARPA通常先考慮單目標(biāo)避碰為主，先用相對運(yùn)動，相對矢量，航向向上〔或船首向上〕，通?？紤]觀測定位、標(biāo)繪時(shí)，顯示方式為相對運(yùn)動北向上；狹水道航行，定位及多目標(biāo)避讓為主，一般選真運(yùn)動T·M，真矢量T·V，北向上NU模式。17.目標(biāo)尾跡意義？怎樣正確使用？意義：用于判斷目標(biāo)是否機(jī)動；用于檢查跟蹤能力是否正常。使用：①船舶改向判斷：兩者是否在同一直線上；②船舶改速判斷：點(diǎn)間隔是否均勻。18.什么叫ARPA的試操船功能？試述矢量型與PAD型ARPA怎樣進(jìn)展試操船？人工輸入摸擬航向航速，如果碰撞危險(xiǎn)報(bào)警解除，則人工輸入的航向航速，為平安航向航速，ARPA的這一功能稱為"試操船〞。①R·V模式用EBL線改速改向，使R·V延長線不和minCPA相交。則產(chǎn)生這一效果的新航速或航向?yàn)槠桨埠剿俸较?。此時(shí)，聲、光、符號警報(bào)解除是試操船平安的標(biāo)志。②T·V模式用EBL線模擬改速改向，使PPC不出現(xiàn)在本船首線上或首線附近。

③PAD型ARPA試操用EBL線改向模擬使首線與目標(biāo)PAD區(qū)不相交。同樣地；此時(shí)，聲光等等警報(bào)解除是試操船平安的標(biāo)志。ARPA優(yōu)點(diǎn)及局限性？優(yōu)點(diǎn)：自動或人工捕捉目標(biāo)，捕獲后跟蹤目標(biāo)，以矢量線的形式在顯示