规则大证雷达辅导讲义课件.ppt

第一部分第一部分 雷达目标探测与显示基本原理雷达目标探测与显示基本原理一、雷达图像是平面位置图像一、雷达图像是平面位置图像二、图像的径向（距离）扩展和缩小二、图像的径向（距离）扩展和缩小三、图像横向（方位）扩展和缩小三、图像横向（方位）扩展和缩小一、雷达图像是平面位置图像一、雷达图像是平面位置图像 只显示物标的距离方位，不能显示高度厚度、水下深度；只显示物标的距离方位，不能显示高度厚度、水下深度； 迎向天线一侧物标水平面上的垂直投影形状迎向天线一侧物标水平面上的垂直投影形状方向扫描方向扫描量程量程:回波回波 (at 10 nm)ΔΔt＝＝123.5 μsμs荧光屏边缘荧光屏边缘本船本船目标目标岛屿岛屿12 nm目标船目标船90°°245°°245EBL901802700方位标志方位标志海图平面海图平面雷达平面雷达平面距离与方位测量距离与方位测量扫描线扫描线固定距标圈固定距标圈HL岛屿岛屿本船本船雷雷达达不不能能“感感知知”目目标标的的背背面面，，因此目标的后沿是不可见的因此目标的后沿是不可见的.二、图像的径向（距离）扩展和缩小二、图像的径向（距离）扩展和缩小 1．径向缩小．径向缩小 1）影响因素：）影响因素： 雷达地平：探测范围；阴影扇形：阻挡雷达地平：探测范围；阴影扇形：阻挡 物标边缘反射性能差、雷达性能差、控钮调节不当等物标边缘反射性能差、雷达性能差、控钮调节不当等 也会造成图像径向缩小。

也会造成图像径向缩小 2）结论：径向缩小会提高雷达的距离分辨力，会丢失物）结论：径向缩小会提高雷达的距离分辨力，会丢失物 标的前、后沿回波，影响测距精度标的前、后沿回波，影响测距精度 2．径向扩展．径向扩展 1）影响因素：）影响因素： 向内：光点尺寸向内：光点尺寸Rd/D；向外：脉冲宽度、通频带、；向外：脉冲宽度、通频带、 光点尺寸光点尺寸C（（ +1/ f））/2 + Rd/D 目标闪烁、控钮调节不当也能引起径向扩展目标闪烁、控钮调节不当也能引起径向扩展 2）结论：径向扩展降低雷达距离分辨率、测距精度，）结论：径向扩展降低雷达距离分辨率、测距精度， 但提高探测能力但提高探测能力三、图像横向（方位）扩展和缩小三、图像横向（方位）扩展和缩小 1．横向缩小．横向缩小 1）影响因素：）影响因素： 雷达地平、阴影扇形；物标两端反射性能差、雷达地平、阴影扇形；物标两端反射性能差、 雷达性能差、控钮调节不当雷达性能差、控钮调节不当 2）结论：）结论： 横向缩小可提高雷达的方位分辨率，横向缩小可提高雷达的方位分辨率， 丢失真正边缘，造成测方位误差丢失真正边缘，造成测方位误差 2．横向扩展．横向扩展 1）影响因素：）影响因素： 水平波束宽度、光点尺寸水平波束宽度、光点尺寸 目标闪烁、控扭调节不当也引起的物标影像方位扩展目标闪烁、控扭调节不当也引起的物标影像方位扩展 A．水平波束宽度．水平波束宽度 左右各延伸左右各延伸1/2宽度：远：扩展弧长大；宽度：远：扩展弧长大； 近：伸展弧长短。

轴向功率大，两侧小近：伸展弧长短轴向功率大，两侧小 距离远横向扩展稍小，距离远横向扩展稍小， 近距离宽度外反射足够强扩展相对大近距离宽度外反射足够强扩展相对大 B．光点直径．光点直径 影像各向扩展半个光点直径影像各向扩展半个光点直径 D 越大，越大，d 越小，分辨率越高，引起扩展越小越小，分辨率越高，引起扩展越小 离中心越远扩展越小离中心越远扩展越小 C．波束宽度与光点直径引起的扩展大小的比较．波束宽度与光点直径引起的扩展大小的比较 波束引起的方位扩展与距离无关，均为半个宽度波束引起的方位扩展与距离无关，均为半个宽度 光点引起的扩展越近越大，越远越小光点引起的扩展越近越大，越远越小 若若D/d=400（（300~600），波束宽度为），波束宽度为1度，度， 二者引起扩展相同的位置为二者引起扩展相同的位置为1/4半径处。

半径处 大于大于1/4半径，光点扩展小于波束扩展半径，光点扩展小于波束扩展 小于小于1/4半径，光点扩展大于波束扩展半径，光点扩展大于波束扩展 2）结论：物标影像方位扩展可提高探测物标的能力，）结论：物标影像方位扩展可提高探测物标的能力， 但降低了方位分辨率和测方位精度但降低了方位分辨率和测方位精度 外：光栅扫描雷达的距离量化单元和方位量化单元的大小会外：光栅扫描雷达的距离量化单元和方位量化单元的大小会 使回波图像产生径向使回波图像产生径向（距离）（距离）和横向和横向（方位）（方位）的扩展和缩小的扩展和缩小显示方式控钮：显示方式控钮：真运动真运动(TM)显显示示方方式式相对运动相对运动(RM)艏向上艏向上(H-up)真北向上真北向上(N-up)航向向上航向向上(C-up)按扫描中心（起始点）位置分：按扫描中心（起始点）位置分：中心显示、偏心显示中心显示、偏心显示第二部分第二部分 雷达观测性能雷达观测性能第一节第一节 雷达观测性能与观测技术雷达观测性能与观测技术 IMO雷达性能标准是对雷达的最低性能要求雷达性能标准是对雷达的最低性能要求 ，，IMO雷达性能标准自雷达性能标准自1971年年10月首次颁布；月首次颁布； 早期的雷达和早期的雷达和ARPA的性能标准是分开的，的性能标准是分开的，2004年年12月月6日日IMO审议通过了审议通过了MSC.192（（79）决议案，重新）决议案，重新修订雷达设备性能标准，将雷达和修订雷达设备性能标准，将雷达和ARPA的性能标准合的性能标准合二为一，规定于二为一，规定于2008年年7月月1日起装船的雷达设备均应满日起装船的雷达设备均应满足该标准的要求。

足该标准的要求一、雷达目标探测范围一、雷达目标探测范围（一）目标最大探测距离（一）目标最大探测距离目标最大探测距离是指在雷达显示器上能够辨识该目目标最大探测距离是指在雷达显示器上能够辨识该目标的最远距离，表征着雷达发现远距离目标的能力标的最远距离，表征着雷达发现远距离目标的能力取决于：取决于：1）目标雷达探测地平）目标雷达探测地平 2）雷达的探测能力）雷达的探测能力3）目标的反射能力）目标的反射能力 1．目标雷达探测地平．目标雷达探测地平 ））2.23（（TAhh+ += =R max（n mile）hA为雷达天线高度，为雷达天线高度，hT为目标高度为目标高度称为海面雷达地平；称为海面雷达地平；对于海拔为对于海拔为0的岸线，必须距其小于该距离才能被发现的岸线，必须距其小于该距离才能被发现例如，假设雷达天线高度为例如，假设雷达天线高度为hA =16 m，则海面雷达地平约为，则海面雷达地平约为 8.8n mile如果利用海中小岛定位，如果利用海中小岛定位，1、当岛屿在、当岛屿在8.8 n mile之内时，其岸线前沿在雷达探测地平之之内时，其岸线前沿在雷达探测地平之上，可以测量目标的前沿定位；上，可以测量目标的前沿定位；2、若在、若在8.8n mile之外，其岸线前沿在雷达探测地平之下，雷之外，其岸线前沿在雷达探测地平之下，雷达不能探测到岛屿的前沿，只能通过测量目标的后沿定位。

达不能探测到岛屿的前沿，只能通过测量目标的后沿定位 2．目标雷达最大作用距离．目标雷达最大作用距离在自由空间中，雷达能够探测到目标的最远距离称为目标的在自由空间中，雷达能够探测到目标的最远距离称为目标的雷达最大作用距离雷达最大作用距离 式中，式中， PT ——雷达峰值功率（雷达峰值功率（W））GA ——天线增益天线增益  ——工作波长（工作波长（m））Prmin ——接收系统门限功率（接收系统门限功率（W）） 0 ——目标的有效散射面积（目标的有效散射面积（m2）） 3．结论和．结论和IMO性能标准性能标准 目标的雷达最大探测距离取目标的雷达探测地平与目目标的雷达最大探测距离取目标的雷达探测地平与目标的雷达最大作用距离中的较小者标的雷达最大作用距离中的较小者当雷达天线高于水面当雷达天线高于水面15 m且海面无杂波干扰、无雨雪的正常大气传播且海面无杂波干扰、无雨雪的正常大气传播条件下，性能标准要求雷达能够发现典型目标的参考距离条件下，性能标准要求雷达能够发现典型目标的参考距离 ：：（二）目标最小探测距离（二）目标最小探测距离 指在雷达显示器上能够显示出该目标的最近距离，表指在雷达显示器上能够显示出该目标的最近距离，表征着雷达发现近距离目标的能力。

在这个距离之内雷达征着雷达发现近距离目标的能力在这个距离之内雷达不能发现目标，称为雷达的近距离不能发现目标，称为雷达的近距离盲区盲区 1．理论最小探测距离．理论最小探测距离rmin1 =  (   + t r )C2 ：：雷达脉冲宽度雷达脉冲宽度，， tr：收发开关恢复时间，：收发开关恢复时间，通通常为常为0.1～～0.3 μs 现代雷达采用固态双工器，理论最小探测距离一般现代雷达采用固态双工器，理论最小探测距离一般稳定在稳定在30 m之内2．安装最小观测距离．安装最小观测距离rmin2target range affected by VBWZero power lineHalf power line………… vrmin2 = h1 ctg v23．结论和．结论和IMO性能标准性能标准 目标的雷达最小探测距离，亦即雷达的近距离盲区，取目标目标的雷达最小探测距离，亦即雷达的近距离盲区，取目标的理论最小探测距离与安装最小观测距离中的较大者的理论最小探测距离与安装最小观测距离中的较大者 按照最新性能标准，按照最新性能标准，2008年年7月月1日之后安装的雷达，在晴好天气，天线日之后安装的雷达，在晴好天气，天线高于水面高于水面15 m且本船静止时，雷达在不做任何其他调整仅改变量程时，能够且本船静止时，雷达在不做任何其他调整仅改变量程时，能够在在40 m~1 n mile的水平距离中连续观测到表的水平距离中连续观测到表5-1-1中所列的典型导航浮标。

中所列的典型导航浮标 二、雷达目标分辨能力二、雷达目标分辨能力（一）雷达距离分辨力一）雷达距离分辨力雷达分辨相同方位相邻两个点目标的能力，称为距离分辨力雷达分辨相同方位相邻两个点目标的能力，称为距离分辨力 1．影响距离分辨力的设备因素．影响距离分辨力的设备因素①①脉冲宽度脉冲宽度②②屏幕像素屏幕像素③③接收系统通频带失真接收系统通频带失真2．影响距离分辨力的气象海况因素．影响距离分辨力的气象海况因素 恶劣气象海况造成目标与本船之间的相对运动、涌恶劣气象海况造成目标与本船之间的相对运动、涌浪颠簸浪颠簸 ，使得回波在屏幕上显示的位置和回波强度不稳，使得回波在屏幕上显示的位置和回波强度不稳定的现象（回波闪烁定的现象（回波闪烁 ），引起目标前后沿位置模糊），引起目标前后沿位置模糊 光栅扫描雷达的回波闪烁较为严重光栅扫描雷达的回波闪烁较为严重 ，目标前后沿回，目标前后沿回波闪烁误差通常在波闪烁误差通常在1～～3个像素之内，严重时可以使距离个像素之内，严重时可以使距离分辨力降低分辨力降低100 m以上以上 3．操作技术因素．操作技术因素为了提高所使用雷达的距离分辨力，应注意：为了提高所使用雷达的距离分辨力，应注意：1）尽量使用小量程，使用窄脉冲发射，）尽量使用小量程，使用窄脉冲发射，2）将雷达调整在最佳工作状态，）将雷达调整在最佳工作状态，3）并适当减小增益和屏幕亮度，不使用回波扩展。

并适当减小增益和屏幕亮度，不使用回波扩展4）适当使用）适当使用FTC，可以显著提高距离分辨力可以显著提高距离分辨力 4．结论和．结论和IMO性能标准（距离分辨力）性能标准（距离分辨力） IMO最新雷达性能标准规定，在平静的海面使用最新雷达性能标准规定，在平静的海面使用1.5 n mile或更小的量程，在量程的或更小的量程，在量程的50％～％～100％范围内，两个点目标的％范围内，两个点目标的距离分辨力应不低于距离分辨力应不低于40 m（此前的标准为（此前的标准为50 m）二）雷达方位分辨力：（二）雷达方位分辨力： 雷达分辨相同距离相邻两个点目标的能力称为方位雷达分辨相同距离相邻两个点目标的能力称为方位分辨力方位分辨力以能够分辨出两个点目标的最小方分辨力方位分辨力以能够分辨出两个点目标的最小方位夹角来表示位夹角来表示   min =  H  + d  H：：水平波束宽度；水平波束宽度；d ：：光点角尺寸光点角尺寸（二）雷达方位分辨力：（二）雷达方位分辨力：The bearing angle of same target but different range方位分辨力方位分辨力 H H1、影响方位分辨力的设备因素、影响方位分辨力的设备因素①①水平波束宽度水平波束宽度②②屏幕像素屏幕像素③③使用量程使用量程2、影响方位分辨力的气象海况因素、影响方位分辨力的气象海况因素 光栅扫描雷达较严重，横向回波闪烁误差通常在光栅扫描雷达较严重，横向回波闪烁误差通常在1～～5个像素之内，严重时可以使方位分辨力降低个像素之内，严重时可以使方位分辨力降低1 以上。

以上3、、影响方位分辨力操作技术因素影响方位分辨力操作技术因素为了提高所使用雷达的方位分辨力，应注意：为了提高所使用雷达的方位分辨力，应注意：1）减小天线水平波束宽度）减小天线水平波束宽度 H; 2）良好聚焦）良好聚焦,减小光点尺寸减小光点尺寸d;3）应选择包含目标的最小的量程；）应选择包含目标的最小的量程；4）将雷达调整在最佳工作状态，并适当减小增益和）将雷达调整在最佳工作状态，并适当减小增益和屏幕亮度，不要使用回波扩展功能屏幕亮度，不要使用回波扩展功能4．结论和．结论和IMO性能标准（方位分辨力）性能标准（方位分辨力） IMO最新雷达性能标准规定，在平静的海面，使用最新雷达性能标准规定，在平静的海面，使用1.5 n mile或更小的量程，在量程的或更小的量程，在量程的50％～％～100％的范围％的范围内，两个点目标的方位分辨力应好于内，两个点目标的方位分辨力应好于2.5 三、雷达目标测量精度三、雷达目标测量精度可分为系统误差、随机误差以及观测者的操作误差可分为系统误差、随机误差以及观测者的操作误差等三类1．系统误差．系统误差同步误差同步误差统一公共基准点误差统一公共基准点误差像素误差像素误差脉冲宽度误差脉冲宽度误差测量设备误差测量设备误差2．随机误差（对测距精度影响）．随机误差（对测距精度影响） 恶劣天气及雷达设备等因素引起的回波闪烁对雷达恶劣天气及雷达设备等因素引起的回波闪烁对雷达测距误差属于随机误差。

测距误差属于随机误差 受风浪影响随机摇摆等原因造成回波位置不稳定而受风浪影响随机摇摆等原因造成回波位置不稳定而引起回波闪烁，产生大约引起回波闪烁，产生大约1~2个像素的测距误差个像素的测距误差 3．操作误差．操作误差 （对测距精度影响）（对测距精度影响）为提高雷达测距精度，操作上注意：为提高雷达测距精度，操作上注意：1）测量目标前，应首先适当降低雷达扫描亮度和增益，以）测量目标前，应首先适当降低雷达扫描亮度和增益，以减少屏幕像素以及回波闪烁造成的测距误差减少屏幕像素以及回波闪烁造成的测距误差2）测量目标时，）测量目标时，VRM不应当调整过亮，不应当调整过亮，3）如果目标在海面雷达地平之内，应注意用）如果目标在海面雷达地平之内，应注意用VRM的内缘的内缘与目标的前沿相切，否则用外缘与目标后沿相切与目标的前沿相切，否则用外缘与目标后沿相切4）如果船舶摇摆较大，应注意选择船舶摆动到正平时测量如果船舶摇摆较大，应注意选择船舶摆动到正平时测量4．．IMO性能标准（测距精度）性能标准（测距精度） 最新最新IMO雷达性能标准规定，用雷达性能标准规定，用RR或或VRM测量目标测量目标距离，误差应该不超过所用量程的距离，误差应该不超过所用量程的1％或％或30 m中的较大值。

中的较大值二）雷达测方位精度（二）雷达测方位精度影响雷达测方位精度的误差因素也可分为系统误差、影响雷达测方位精度的误差因素也可分为系统误差、随机误差以及观测者的操作误差等三类随机误差以及观测者的操作误差等三类1．系统误差．系统误差l波束宽度误波束宽度误l像素误差像素误差l艏线误差艏线误差l罗经指示误差罗经指示误差l统一公共基准点误差统一公共基准点误差l方位同步误差及天线主瓣偏离方位同步误差及天线主瓣偏离角与波束不对称误差等角与波束不对称误差等2．随机误差．随机误差 船舶运动和气象海况的影响，引起回波闪烁，从而影船舶运动和气象海况的影响，引起回波闪烁，从而影响雷达的方位精度响雷达的方位精度 在船舶横摇时，测方位误差在船舶艏艉方向最大，正横在船舶横摇时，测方位误差在船舶艏艉方向最大，正横方向最小；如果船舶纵摇，则情况相反方向最小；如果船舶纵摇，则情况相反 3．操作误差．操作误差为提高雷达测方位精度，操作上需注意：为提高雷达测方位精度，操作上需注意：1、测量目标前，应首先适当降低雷达扫描亮度和增益；、测量目标前，应首先适当降低雷达扫描亮度和增益；2、测量目标时，、测量目标时，EBL不应当调整过亮；不应当调整过亮； 3、对于点目标，应使、对于点目标，应使EBL穿过目标中心；穿过目标中心；4、对于大目标，应该选择位置在海面雷达地平之内的近距、对于大目标，应该选择位置在海面雷达地平之内的近距离目标测量，离目标测量， EBL始终应与目标回波始终应与目标回波 “同侧外缘同侧外缘”相切相切 5、如果船舶摇摆较大，应注意选择船舶摆动到正平时测量。

如果船舶摇摆较大，应注意选择船舶摆动到正平时测量4．．IMO性能标准（测方位精度）性能标准（测方位精度） IMO最新雷达性能标准规定，测量位于雷达显示最新雷达性能标准规定，测量位于雷达显示器边缘的目标回波方位，系统误差应该在器边缘的目标回波方位，系统误差应该在1 以内，电以内，电子方法校准的艏线精度在子方法校准的艏线精度在0.1 之内 （三）雷达测量精度综合分析（三）雷达测量精度综合分析1、一般地，雷达测距精度高于测方位精度，、一般地，雷达测距精度高于测方位精度，2、近距离目标的测量精度高于远距离目标的测量精度，、近距离目标的测量精度高于远距离目标的测量精度，3、目标位于屏幕半径、目标位于屏幕半径2/3附近时测量精度最高附近时测量精度最高4、对于、对于PPI雷达，位于屏幕边缘的目标测量精度并不高；雷达，位于屏幕边缘的目标测量精度并不高；而光栅扫描雷达，则目标越接近雷达图像区域边缘，测量而光栅扫描雷达，则目标越接近雷达图像区域边缘，测量精度就越高精度就越高5、目标闪烁对方位精度影响较大目标闪烁对方位精度影响较大6、远距离的岛屿，无法探测到前沿岸线时，方位测量精、远距离的岛屿，无法探测到前沿岸线时，方位测量精度常常高于距离测量精度度常常高于距离测量精度 第三部分第三部分 目标观测特性目标观测特性1-有用回波：有用回波：如岸线、岛屿、船舶和浮标等，（物标）。

如岸线、岛屿、船舶和浮标等，（物标）2-杂波杂波：海浪、雨雪和云雾等称为杂波或干扰回波海浪、雨雪和云雾等称为杂波或干扰回波A-真实回波真实回波 B-假回波：假回波：在屏幕上出现回波的位置，对应海上的实际在屏幕上出现回波的位置，对应海上的实际位置却没有该目标位置却没有该目标 雷达回波分类雷达回波分类一、影响目标观测特性的因素一、影响目标观测特性的因素目标在雷达波束照射下的电磁响应特性称为目标的雷目标在雷达波束照射下的电磁响应特性称为目标的雷达特性 通常用目标雷达横截面积（通常用目标雷达横截面积（Radar-Cross-Section:RCS)）来表示目标反射雷达波的能力来表示目标反射雷达波的能力 实际目标的实际目标的RCS与目标的下列因素有关与目标的下列因素有关：：1、材质：钢铁船＞木质的渔船＞玻璃钢救生艇、材质：钢铁船＞木质的渔船＞玻璃钢救生艇 2、纹理：粗糙＞光滑、纹理：粗糙＞光滑3、表面结构形状：球形较差、表面结构形状：球形较差4、几何尺寸：见下页分析、几何尺寸：见下页分析5、雷达视角：、雷达视角：90°较佳较佳目标尺寸对观测的影响：目标尺寸对观测的影响： 如果目标迎向雷达面的面积小于辐射如果目标迎向雷达面的面积小于辐射单元的横截面，目标该面积增加时，则单元的横截面，目标该面积增加时，则目标回波的亮度增强，大小也增加，即目标回波的亮度增强，大小也增加，即回波强度和大小与目标宽度和高度成正回波强度和大小与目标宽度和高度成正比。

比如海面的船舶如海面的船舶 、导航灯浮、导航灯浮 】】 反之，目标尺寸的增加只是增加了回反之，目标尺寸的增加只是增加了回波的大小，但回波的亮度并不增强，即波的大小，但回波的亮度并不增强，即回波强度与目标宽度和高度无关回波强度与目标宽度和高度无关大面积的陆地回波、近距离大型船舶大面积的陆地回波、近距离大型船舶和雨雪干扰杂波和雨雪干扰杂波 】二、典型目标观测特性二、典型目标观测特性（一）陆地回波（一）陆地回波 陆地的回波基本是一陆地的回波基本是一个整体，很难分辨细微的个整体，很难分辨细微的山岭或建筑物陆地回波山岭或建筑物陆地回波最有意义的是岸线最有意义的是岸线 （二）岛屿（二）岛屿 孤立的岛屿是很好的雷达观测目标，其探测距离孤立的岛屿是很好的雷达观测目标，其探测距离很接近雷达探测地平大多数岛屿的回波与其海图的很接近雷达探测地平大多数岛屿的回波与其海图的对应都比较好对应都比较好 非常适合雷达定位非常适合雷达定位 （三）导航设施（三）导航设施港口的导航设施包括灯塔、灯船、浮标和雷达信标等港口的导航设施包括灯塔、灯船、浮标和雷达信标等 灯塔、灯船较理想；信标最理想；浮标较差。

灯塔、灯船较理想；信标最理想；浮标较差以下结构的浮标发现距离由远至近的排列是：圆以下结构的浮标发现距离由远至近的排列是：圆柱形，球形、锥形和细桅形柱形，球形、锥形和细桅形（四）船舶（四）船舶如果雷达天线高度如果雷达天线高度15 m，则：，则：5万总吨以上的船舶发现距离可达万总吨以上的船舶发现距离可达16～～20 n mile以上；以上；1万吨左右的船舶发现距离通常在万吨左右的船舶发现距离通常在10 n mile以上；以上；1 000吨左右的船舶发现距离在吨左右的船舶发现距离在6～～10 n mile；；木质船舶雷达的发现距离一般在木质船舶雷达的发现距离一般在0.5～～4 n mile左右；左右；玻璃钢材料的救生艇发现距离不足玻璃钢材料的救生艇发现距离不足2 n mile6 n mile以内的量程区分小型船舶与浮标回波的方法：以内的量程区分小型船舶与浮标回波的方法： （（1）仔细研究海图，确认浮标附近是否允许船舶航行或抛锚仔细研究海图，确认浮标附近是否允许船舶航行或抛锚2）降低增益和雷达亮度，首先消失的回波通常是浮标降低增益和雷达亮度，首先消失的回波通常是浮标3）通过人工标绘、尾迹显示或目标跟踪功能确定目标是否运动。

通过人工标绘、尾迹显示或目标跟踪功能确定目标是否运动（五）冰和冰山（五）冰和冰山 平整的大面积冰面，大片浮冰在雷达上看不到回波，但能平整的大面积冰面，大片浮冰在雷达上看不到回波，但能够看到冰与海水交界线的回波够看到冰与海水交界线的回波 不平整的冰面在屏幕上较稳定，边界明显不平整的冰面在屏幕上较稳定，边界明显 最危险的是融化剩余的残碎冰山，水面以上不大，但水下最危险的是融化剩余的残碎冰山，水面以上不大，但水下的体积巨大的体积巨大 六）其他海上目标（六）其他海上目标 1、跨海大桥：使通畅的水道看起来无法通行；、跨海大桥：使通畅的水道看起来无法通行；2、横跨水道的空中电缆、横跨水道的空中电缆 ：点目标：点目标 ；；3、低空飞行的飞机、低空飞行的飞机 ：快速跳跃的回波：快速跳跃的回波 三、雷达航标三、雷达航标从功能上分：导航雷达航标、搜救寻位雷达航标；从功能上分：导航雷达航标、搜救寻位雷达航标；从工作原理上分：无源雷达航标、有源雷达航标从工作原理上分：无源雷达航标、有源雷达航标 （一）导航雷达航标（一）导航雷达航标1．无源雷达航标．无源雷达航标也称雷达反射器也称雷达反射器 （（Radar Reflector），包括角反），包括角反射器和透镜反射器（较少）。

射器和透镜反射器（较少） （（1）角反射器：安装在浮标、小型水面航行器、）角反射器：安装在浮标、小型水面航行器、玻璃钢或木质船艇上，增加其探测距离玻璃钢或木质船艇上，增加其探测距离2．有源雷达航标．有源雷达航标（（1）雷达应答信标（雷康，）雷达应答信标（雷康，Racon）） Racon主要用来增强导航标识的雷达识别能力，如浮标主要用来增强导航标识的雷达识别能力，如浮标和陆标和陆标 现代Racon在收到雷达波触发后经在收到雷达波触发后经0.4 μs左右延时，左右延时，能在入射波频率上发出应答识别信号，经雷达接收处理后能在入射波频率上发出应答识别信号，经雷达接收处理后显示为从显示为从Racon所在位置开始所在位置开始以同一方位上背向扫描中心以同一方位上背向扫描中心的编码信号，通常为莫尔斯编码的编码信号，通常为莫尔斯编码 作用距离：作用距离：17－－30 nm（（2）雷达目标增强器（）雷达目标增强器（Radar Target Enhancer-RTE）） RTE是一种接收放大并转发船舶雷达探测脉冲的装是一种接收放大并转发船舶雷达探测脉冲的装置置 它将接收到的雷达脉冲信号直接放大并以最小的它将接收到的雷达脉冲信号直接放大并以最小的延时（几纳秒）重新发射，可以有效增强浮标和小延时（几纳秒）重新发射，可以有效增强浮标和小型船舶的型船舶的RCS和探测能力。

和探测能力3））AIS航标（航标（AIS AtoN ）AIS真实航标：位置误差较小；真实航标：位置误差较小；监控仿真航标：位置误差较小；监控仿真航标：位置误差较小；预报仿真航标：位置误差较大；预报仿真航标：位置误差较大；虚拟航标虚拟航标 ：在雷达上只能看到图标，没有回波在雷达上只能看到图标，没有回波（二）搜救寻位雷达航标（二）搜救寻位雷达航标1．搜救雷达应答器（．搜救雷达应答器（Search and Rescue Transponder-SART）） 工作在工作在X波段，雷达收到后出现总长波段，雷达收到后出现总长8nm的的12个短划信号，遇难船位于扫描中心近个短划信号，遇难船位于扫描中心近端的起点，用于遇险救助端的起点，用于遇险救助正确观测正确观测SART回波的注意事项：回波的注意事项：1、可以暂时将雷达调谐调偏，凸显、可以暂时将雷达调谐调偏，凸显SART信号2、谨慎切换量程，量程太大，、谨慎切换量程，量程太大，SART回波太弱甚至无法探回波太弱甚至无法探测到；量程太近，测到；量程太近，SART回波不完整，不便于识别；常用回波不完整，不便于识别；常用6 、、12 n mile量程3、特别需要注意的是不要使用自动杂波抑制、自动海浪抑、特别需要注意的是不要使用自动杂波抑制、自动海浪抑制和自动雨雪抑制等控制。

制和自动雨雪抑制等控制 按照按照IMO性能标准要求，当雷达天线高于水面性能标准要求，当雷达天线高于水面15 m，，且且SART高于水面高于水面1 m时，其探测距离应不少于时，其探测距离应不少于5 n mile 2．自动识别系统搜救发信器（．自动识别系统搜救发信器（AIS-SART）） 根据根据SOLAS公约规定，从公约规定，从2010年年1月月1日起自动识日起自动识别系统搜救发信器（别系统搜救发信器（AIS-SART）可以替代雷达）可以替代雷达SART用于搜救寻位用于搜救寻位 AIS-SART工作时在雷达屏幕上显示工作时在雷达屏幕上显示“ ”标识标识 由于由于AIS-SART位置更新率较低，驾驶员应以位置更新率较低，驾驶员应以雷达回波作为遇险参考位置雷达回波作为遇险参考位置第四部分第四部分 影响雷达正常观测的因素影响雷达正常观测的因素一、大气传播条件一、大气传播条件（一）超折射与大气波导（一）超折射与大气波导1．超折射：大气出现．超折射：大气出现“上热下冷上热下冷”和和“上干下湿上干下湿”的情况时，雷达波束沿地表弯曲比正常大的现象，称的情况时，雷达波束沿地表弯曲比正常大的现象，称为超折射；如：红海地区为超折射；如：红海地区 、亚丁湾、地中海、亚丁湾、地中海 等地区。

等地区超折射时目标的雷达的探测地平比标准大气折射时要远超折射时目标的雷达的探测地平比标准大气折射时要远 2．大气波导．大气波导 当超折射现象当超折射现象特别严重特别严重时雷达波被大气折射而射时雷达波被大气折射而射向海面，再由海面反射至大气，再由大气折射向海向海面，再由海面反射至大气，再由大气折射向海面，如此循环往复，称为大气波导现象它进一步面，如此循环往复，称为大气波导现象它进一步扩大了目标的雷达探测地平扩大了目标的雷达探测地平二）次折射（二）次折射 当大气发生当大气发生“上冷下热上冷下热”和和“上湿下干上湿下干”的情况时，的情况时，雷达波束向空中弯曲的现象称为次折射；发生严重次折雷达波束向空中弯曲的现象称为次折射；发生严重次折射时，本来在海面雷达地平之内的目标也可能探测不到射时，本来在海面雷达地平之内的目标也可能探测不到 二、雷达杂波干扰二、雷达杂波干扰（一）海况与海浪干扰（一）海况与海浪干扰1．平静海面的反射（镜面反射）．平静海面的反射（镜面反射） 海面反射会引起雷达波垂直波束分裂成多个海面反射会引起雷达波垂直波束分裂成多个波瓣波瓣 ，有些低空目标若正好位于波瓣最小值上方，，有些低空目标若正好位于波瓣最小值上方，会出现时隐时现的现象。

会出现时隐时现的现象2．海浪干扰．海浪干扰1）海浪干扰在扫描起始点周围形成鱼鳞状闪亮斑点，影响雷）海浪干扰在扫描起始点周围形成鱼鳞状闪亮斑点，影响雷达观测近距离目标达观测近距离目标 ；干扰范围一般为；干扰范围一般为3 n mile ~ 6 n mile2）海浪干扰回波强度随着距离增加按指数规律迅速减弱，密）海浪干扰回波强度随着距离增加按指数规律迅速减弱，密度变疏；度变疏；3）弱海浪回波亮点的位置是随机的；）弱海浪回波亮点的位置是随机的； 4）位于船舶上风舷方向的海浪回波强，下风舷方向的海浪回）位于船舶上风舷方向的海浪回波强，下风舷方向的海浪回波弱3．海浪条件下雷达观测技术．海浪条件下雷达观测技术（（1）海浪干扰抑制一般使用方法）海浪干扰抑制一般使用方法 当屏幕上海浪回波较强影响到观测目标时，当屏幕上海浪回波较强影响到观测目标时，可使用操作面板上的可使用操作面板上的STC控钮，并酌情调节降低控钮，并酌情调节降低近程增益，减弱海浪干扰，但应注意千万不可把近程增益，减弱海浪干扰，但应注意千万不可把海浪干扰回波全部抑制掉海浪干扰回波全部抑制掉 （（2）抑制海浪杂波其他方法）抑制海浪杂波其他方法①①自动海浪抑制：自动海浪抑制：ATUO-TUNE②②其他辅助措施：选用窄脉冲、选用其他辅助措施：选用窄脉冲、选用S波段雷波段雷达、选用高转速天线等。

达、选用高转速天线等（二）气象与雨雪干扰（二）气象与雨雪干扰1．雷达波大气传播特点．雷达波大气传播特点 雷达波在大气传播过程中受到大气中的尘霾和雷达波在大气传播过程中受到大气中的尘霾和水汽等大分子吸收或散射会引起雷达波能量的衰减水汽等大分子吸收或散射会引起雷达波能量的衰减 船舶在海上航行时，雷达波传播衰减主要来自于船舶在海上航行时，雷达波传播衰减主要来自于雨雪，与降水量成正比，并随着波长的减小而增加雨雪，与降水量成正比，并随着波长的减小而增加 （不良天气用（不良天气用10cm较好）较好）（二）气象与雨雪干扰（二）气象与雨雪干扰2．雨雪干扰．雨雪干扰雨雪干扰特点：雨雪干扰特点：1、回波的强度和雨雪云的降（含）水量成正比、回波的强度和雨雪云的降（含）水量成正比 ：较小：较小的雨雪云的雷达回波呈现为无明显边缘的疏松棉絮状的雨雪云的雷达回波呈现为无明显边缘的疏松棉絮状的亮斑区；强降（含）水量的雨雪云回波会在屏幕上的亮斑区；强降（含）水量的雨雪云回波会在屏幕上形成边缘松散的连片强干扰；在热带大暴雨中，雷达形成边缘松散的连片强干扰；在热带大暴雨中，雷达几乎无法正常探测到目标。

几乎无法正常探测到目标 2、雷达工作波长越短，脉冲宽度越宽，天线波束越宽，、雷达工作波长越短，脉冲宽度越宽，天线波束越宽，则雨雪反射（干扰）越强则雨雪反射（干扰）越强3．雨雪条件下雷达观测技术．雨雪条件下雷达观测技术1）使用雷达显示器面板上的雨雪干扰抑制）使用雷达显示器面板上的雨雪干扰抑制（（FTC）控钮2）也可以通过选用发射窄脉冲、圆极化天）也可以通过选用发射窄脉冲、圆极化天线和线和S波段雷达等来减弱雨雪回波波段雷达等来减弱雨雪回波 （三）雷达同频干扰（三）雷达同频干扰驾驶员在使用同频干扰抑制时应注意：驾驶员在使用同频干扰抑制时应注意：（（1）使用前应将雷达调）使用前应将雷达调“谐谐”、、“增益增益”及及“STC”等调至最佳状态；等调至最佳状态；（（2）只应在同频干扰严重时使用；）只应在同频干扰严重时使用；（（3）为避免丢失小目标回波，通常不要与）为避免丢失小目标回波，通常不要与“FTC”和和其他自动干扰抑制同时使用其他自动干扰抑制同时使用l同频干扰抑制的其他措施：同频干扰抑制的其他措施：（1）选择波段避开同频干扰；）选择波段避开同频干扰；（（2）选择量程控制同频干扰；）选择量程控制同频干扰；（（3）使用扫掠相关（）使用扫掠相关（CORR）抑制同频干扰。

抑制同频干扰三、雷达假回波三、雷达假回波（一）间接反射假回波（一）间接反射假回波AAA’IndirectechoRealechoVRMAIndirectechoA`A(a) Indirect echo due to funnel reflection(b) Indirect echo due to other reflectionIndirect echoRealecho产生原因：船上或陆地上的强反射体做为二次辐射源，产生原因：船上或陆地上的强反射体做为二次辐射源， 在屏在屏幕上形成的假回波幕上形成的假回波目标间接反射假回波的特点：目标间接反射假回波的特点：1．假回波出现在阴影扇形区方位．假回波出现在阴影扇形区方位2．假回波的距离、方位与目标真回波不同，其方位为障．假回波的距离、方位与目标真回波不同，其方位为障碍物方位，距离为障碍物到目标的距离与障碍物到雷达碍物方位，距离为障碍物到目标的距离与障碍物到雷达天线的距离之和天线的距离之和3．假回波与其真回波比较，回波的强度弱，显示的形状．假回波与其真回波比较，回波的强度弱，显示的形状常常有明显的畸变常常有明显的畸变4．对应本船的运动和真回波的移动，假回波在显示器上．对应本船的运动和真回波的移动，假回波在显示器上的移动不合理。

本船转向，假回波不动或突然消失的移动不合理本船转向，假回波不动或突然消失 间接反射假回波的识别：间接反射假回波的识别：临时改变本船航向临时改变本船航向间接反射假回波的消除方法：间接反射假回波的消除方法：适当调整航向、适当调整航向、使用使用FTC 、离天线较近的反射体还可、离天线较近的反射体还可以使用以使用STC加以抑制加以抑制 （二）（二）多次反射假回波多次反射假回波：： 1）产生原因）产生原因：： 雷达波在本船与目标之间来雷达波在本船与目标之间来 回多次反射均被接收引起的回多次反射均被接收引起的 经常发生在两船正横对正横经常发生在两船正横对正横 且近的狭水道及锚地且近的狭水道及锚地 2）特点）特点：： 在真回波的外面连续出现在真回波的外面连续出现等等 间隔的几个回波；间隔大小均间隔的几个回波；间隔大小均 等于真回波的距离；强度越往等于真回波的距离；强度越往 外越弱外越弱;在屏幕上假回波与真回波在屏幕上假回波与真回波 的移动协调一致的移动协调一致 3）识别方法）识别方法：嘹望：嘹望 4）消除方法）消除方法：降低增益、使用：降低增益、使用FTC 抑制抑制(a) Multiple reflection(b) Radar picture（三）（三）旁瓣假回波旁瓣假回波：： 1）产生原因）产生原因：： 天线波束的旁瓣扫到近处强反射目标所产生的回波天线波束的旁瓣扫到近处强反射目标所产生的回波 2）特点）特点：： 对称分布在真回波两侧的圆弧上；距离与真回波相对称分布在真回波两侧的圆弧上；距离与真回波相 等，方位不对；强度比真回波弱的多。

等，方位不对；强度比真回波弱的多 3）消除方法）消除方法：降低增益、使用：降低增益、使用STC抑制抑制目目标标真真假假假假假假假假主瓣主瓣旁瓣旁瓣（四）（四）二次扫描假回波二次扫描假回波：： 1）产生原因）产生原因：：(远处物标回波远处物标回波) 第一个扫描周期发射的第一个扫描周期发射的 脉冲遇到远处目标反射回来脉冲遇到远处目标反射回来 时出现在第二个扫描周期时出现在第二个扫描周期 的扫描线上形成的回波的扫描线上形成的回波 TTriggerRadiopulseEchoreturnSawtoothRingsSecond trace echoABCDERange:12 nmPRF: 500 sSecond trace false echo（四）（四）二次扫描假回波二次扫描假回波：： 2）特点）特点：： 与实际目标形状不符，与实际目标形状不符， 远处直线陡岸变成远处直线陡岸变成V字形；字形； 方位为真方位，距离小了方位为真方位，距离小了 CT/2；在屏上移动不正常；；在屏上移动不正常； 改变量程，回波影像距离改改变量程，回波影像距离改 变、变形、消失变、变形、消失 3）识别方法）识别方法：改变量程，或对：改变量程，或对 照海图照海图 4）消除方法）消除方法：适当降低增益：适当降低增益,或或改变量程改变量程;人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。

所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。