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1、?584*淺談雷達在船舶避碰h的應用廣東海事局汕頭航標處林卓歆摘要:雷達是船舶極為重要的助航設備,正確了解船舶雷達的使用性能,熟練掌握雷達的使用,對船舶的安全航行具有十分重要的意義。本文通過分析雷達的各種性能以及在實際應用中遇到的具體問題,闡述了雷達在船舶避碰中的作用。關鍵詞:雷達盲區(qū)假回波相對運動電子方位線_、前言隨著經濟的高速發(fā)展,海上運輸越來越繁忙,船舶密集程度也越來越髙,伴隨之航海技術的高速發(fā)展,船舶導航裝備越來越先進,但是船舶發(fā)生事故率居高不下,究其原因,很大部分是由于船員對船舶設備的掌握不足,或未能正確使用先進的船舶導航設
2、備所致。雷達是船舶極為重要的航行導航設備,正確的使用船舶雷達,對提高船舶的安全航行有極其重要的意義。為此,如何正確使用船舶雷達就值得我們探討的問題,本文著重分析船舶雷達的應用性能和特點,討論雷達在船舶避碰上的幾個問題。二、雷達的盲區(qū)、假回波的特性和應用處理辦法1、雷達的盲區(qū)雷達的肓區(qū)是指在雷達的最小作用距離內無法探測到的K域,在航海應用中出現(xiàn)肓K的情況有:(1)陰影扇形——船舶的桅桿、煙囪、其他船舶、島嶼、大浪等等的阻擋,而在這些物標的回波后面形成的一個扇形暗區(qū);(2)雷達自身的技術肓區(qū)——由于雷達波發(fā)射的極化性特性,以天線為圓心的一
3、小段距離雷達波無法探測到的肓區(qū)。盲區(qū)在航海中的應對辦法:第一種肓K可通過小角度改變船舶航向而轉移盲區(qū)來發(fā)現(xiàn)目標。由于海浪干擾引起的肓區(qū)是動態(tài)的,可通過細心的雷達觀測發(fā)現(xiàn),該目標時隱時現(xiàn),目標不穩(wěn)定并在不受海浪千擾抑制的距離外,隨著距離的接近出現(xiàn)的頻次越來越高,越來越明顯。第二種肓區(qū)是雷達安裝后固有的屬性,可通過使用小艇以天線為中心進行測量盲區(qū)的距離加以注意,該肓岡的距離與物標的高度有關,隨物標卨度增加盲區(qū)距離減小。2、雷達的假冋波從雷達的工作特性中我們可以了解到,雷達是通過發(fā)射和接收電磁波來獲得物標信息的,在雷達應用中雷達接收到的回波
4、也存在假回波現(xiàn)象:(1)多次回波——當雷達近距離地探測反射能力較強的物標時,目標出現(xiàn)多次反射回波,其中只有距離最近的回波才是真冋波,其特點是,回波間距相等,方位相同,回波由近到遠,由強到弱變化,在航海應用上,重點是識別出假回波,避免與雷達應答器混淆,對同速同向船可采用減小雷達增益,改用短波發(fā)射,改變船舶相對位置或距離等方式進行處理。(2)旁瓣冋波——雷達發(fā)射的主波束中含有旁瓣波束,在近距離的物標中也能反射回波,該回波為假回波,其特點是距離與真回波相等并以真回波對稱存在,回波較真回波弱,該回波可由船上的煙囪、桅桿和近距離物標生成,可通過
5、減小增益加以抑制。(3)?584*間接回波一船上的煙囪、前桅、吊桿及其附近的大船等能阻擋雷達波前進的物體除了能形成陰影扇形區(qū)外,同時它還能作為二次輻射源向外輻射雷達天線射出的電波接受目標后再輻射回天線。這樣,一個目標就有兩個回波,一個真回波,在正確的方位上;另一個是假回波,在二次輻射體的方位上,距離為二次輻射體離目標的距離加上它離開天線的距離。間接回波的i只別可以用改變本船的航向來判別,當航向改變時,實際回波的方位將發(fā)生改變,但間接回波仍將在陰影扇形里或消失。(4)二次掃描回波——由于目標距離較遠,第一個掃描周期發(fā)射的脈沖遇到目標后返
6、回到天線時已經處在第二個掃描周期里了,這樣的目標回波成為二次掃描回波。實際上,二次掃描回波大都出現(xiàn)在目標距離較遠的情況,與船舶避碰關系不大,這里就不詳述。在雷達的屏幕上,除了存在上述各種假回波外,還可能存在各種干擾雜波,包括:海浪、雨雪回波——由于雨雪或海浪產生的假回波,識別該假回波可通過小物標的回波作參考,調節(jié)干擾抑制旋鈕使假回波被抑制的情況下,還可發(fā)現(xiàn)小物標的回波;雷達同頻千擾——頻率相近的兩部雷達在近距離內同時工作就會產生雷達同頻干擾,可通過改變雷達量程或頻率來消除;電火花干擾——這是雷達本身的故障引起的,應檢查、排除故障后再使
7、用。盲區(qū)和假回波的識別是利用雷達進行船舶避碰的基礎,只有充分的識別雷達屏幕上的回波,才能充分應用雷達進行船舶避碰,尤其是在能見度不良的環(huán)境中單憑雷達進行船舶操縱時。實踐證明,許多碰攛事故的發(fā)生都是由于船舶駕駛員沒能很好地掌握雷達性能造成的。三、雷達對船舶動態(tài)反應的返純由于相對運動模式的直觀,是船舶通常采用的操作模式,在這種模式下,熒光屏上出現(xiàn)的回波的變化都是來船與本船的矢量四邊形的合成,在某些情況下改變航向、航速,其合成量改變很小,在船舶雷達的熒光屏上要經過很長時間的觀測才能發(fā)現(xiàn)其改變,這就是雷達對船舶動態(tài)反應的遲鈍。在實際的海況中,
8、由于船舶的搖擺造成雷達熒光屏上的回波不穩(wěn)定,通常會把回波的小改變量掩蓋。因此在實際的海上避碰中,要采用效果較為明顯的方式,例如大幅度地轉向或變速,讓對方能明顯地察覺到你采取的措施,以便取得雙方的協(xié)調,這在船舶避碰中是至關