波导与天线课件

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1、磁控管磁控管调制器调制器予调制器予调制器触发脉冲产触发脉冲产生器生器 门开关门开关特高压特高压至接收机至接收机特高压特高压电源电源收发收发开关开关至接收机至接收机至显示器至显示器 门开关发射开关延时开关脉冲调制器脉冲调制器雷达发射机雷达发射机来自电源来自电源发射机发射机至天线至天线低压低压电源电源触发脉冲触发脉冲产生器产生器予调制器予调制器磁控管磁控管调制器调制器一、组成部分及作用一、组成部分及作用二、发射机技术指标二、发射机技术指标S 波段：波段：10 cm;f=2 9003 100 MHz 如：如：3 050 MHzX波段波段:3 cm;f=9 0009 500 MHz 如：如：9 375

2、 MHz2.脉冲宽度（脉冲宽度（）：发射脉冲的持续时间。）：发射脉冲的持续时间。Rmax 距离分辨率距离分辨率 海浪海浪/雨雪雨雪 杂波杂波 盲区盲区 3.脉冲重复频率（脉冲重复频率（F）：每秒钟发射的脉冲数）：每秒钟发射的脉冲数 500 4 000 Hz 1.工作频率（波长）工作频率（波长）：超高频（正弦波）的频率范围：超高频（正弦波）的频率范围 天气好天气好:X band;天气坏天气坏(雨雨/雪雪):S band一般一般=0.041.2s随量程改变：近量程，窄脉冲；远量程，宽脉冲随量程改变：近量程，窄脉冲；远量程，宽脉冲随量程改变：近量程，高随量程改变：近量程，高F；远量程，低；远量程，低

3、F周期周期T（=1/F）根据量程需要选择时间基准根据量程需要选择时间基准即船用雷达即船用雷达 磁控管工作频率磁控管工作频率Tpptmt t=4.发射功率：指峰值功率，一般发射功率：指峰值功率，一般375 kW p 故障故障 R max 天线旁瓣干扰天线旁瓣干扰 tt:前沿上升时间前沿上升时间 0.10.2 tf:后沿下降时间后沿下降时间 0.20.4u:顶部波动值顶部波动值 25%tu10.90.10trtfu脉冲波形脉冲波形3）二者关系）二者关系1）峰值功率）峰值功率 pt:在脉冲持续时间内的平均功率在脉冲持续时间内的平均功率2）平均功率）平均功率 Pm:一个脉冲重复周期内输出功率的平均值一

4、个脉冲重复周期内输出功率的平均值5.脉冲波形：发射脉冲的包络脉冲波形：发射脉冲的包络理想脉冲理想脉冲:矩形矩形实际波形实际波形:波形：波形：1）越接近矩形，能量越大，）越接近矩形，能量越大，作用距离越远作用距离越远2）前沿越陡，测距精度越高）前沿越陡，测距精度越高3）后沿越陡，距离分辨力）后沿越陡，距离分辨力 越高越高4）顶部越平坦，发射功率和）顶部越平坦，发射功率和 频率越稳定频率越稳定杂波杂波 阴极阴极作用空间作用空间谐振腔谐振腔阳极阳极磁控管结构磁控管结构输出环输出环三、磁控管振荡器三、磁控管振荡器1.作用：产生大功率超高频微波振荡（正弦波）作用：产生大功率超高频微波振荡（正弦波）2.组

5、成：阴极和灯丝、阳极、输出耦合系统、磁铁组成：阴极和灯丝、阳极、输出耦合系统、磁铁3.工作条件：工作条件：1）灯丝加）灯丝加6.3 V交流电压，加热阴极使其发射电子交流电压，加热阴极使其发射电子2）阳阴极间加高压电场：阳极接地，阴极加万伏高压）阳阴极间加高压电场：阳极接地，阴极加万伏高压3）必须加永久恒定强磁场）必须加永久恒定强磁场4）输出负载阻抗匹配，保证功率和频率稳定）输出负载阻抗匹配，保证功率和频率稳定4.磁控管的检查：磁控管的检查：万用表欧姆档测灯丝阻值：其阻值接近于万用表欧姆档测灯丝阻值：其阻值接近于0（几个欧姆）正常（几个欧姆）正常兆欧表检查阳阴极之间绝缘电阻：其值应大于兆欧表检查

6、阳阴极之间绝缘电阻：其值应大于200 200 5.使用注意事项使用注意事项1）阴极充分预热）阴极充分预热35分钟，暂时不用只关高压分钟，暂时不用只关高压2）保护磁性，严禁敲打，铁磁物相距大于）保护磁性，严禁敲打，铁磁物相距大于10 cm3）防高压触电，防电磁辐射，带电检查需两人在场）防高压触电，防电磁辐射，带电检查需两人在场4）波导天线连接要良好且水密防变形，禁拆波导开高压）波导天线连接要良好且水密防变形，禁拆波导开高压5）新管或长期不用（大于）新管或长期不用（大于6个月个月）的使用前应进行老练，）的使用前应进行老练，防管内打火防管内打火老练方法：老练方法：1.只加灯丝电压工作半小时以上只加灯

7、丝电压工作半小时以上2.加较低的高压工作一段时间（时间视具体情况定）加较低的高压工作一段时间（时间视具体情况定）3.如无打火现象，逐渐加高压到正常值如无打火现象，逐渐加高压到正常值四、电源四、电源1.组成：低压、高压两部分组成：低压、高压两部分2.高压控制：高压控制：1）雷达开关：雷达开关：开机开机2）门开关：门开关：保护人身安全保护人身安全3）3分钟自动延时触点开关：分钟自动延时触点开关：保护磁控管保护磁控管五、工作波形五、工作波形通过收发箱内的表头或显示器上的磁控管电流指示判断通过收发箱内的表头或显示器上的磁控管电流指示判断 有有正常；无正常；无不正常不正常六、正常工作标志六、正常工作标志

8、七、性能检测七、性能检测1.磁控管工作是否正常磁控管工作是否正常2.性能监视器性能监视器1）查磁控管电流：）查磁控管电流：等于说明书规定值等于说明书规定值正常正常等于零等于零不发射不发射大于或小于规定值大于或小于规定值管子衰老或高压太高或太低管子衰老或高压太高或太低电表指针抖动电表指针抖动管内打火管内打火2）查输出有无：）查输出有无：拆开收发机波导接头，氖灯置于口端约拆开收发机波导接头，氖灯置于口端约1015 cm氖灯闪亮表明正常氖灯闪亮表明正常一、微波传输线一、微波传输线1）要求：损耗小，防止辐射、干扰、失真要求：损耗小，防止辐射、干扰、失真2）种类：波导、同轴电缆种类：波导、同轴电缆1.同

9、轴电缆：同轴电缆：用于用于10 cm雷达雷达 由内外两层导体构成，严格同轴由内外两层导体构成，严格同轴 2.波导：波导：用于用于3 cm雷达雷达由矩形空心管构成由矩形空心管构成 由铜拉制成由铜拉制成 波导元件波导元件(e)Pliable(d)Elbow(c)Narrow sidebend(a)Waveguide section(b)Broad side bend(f)Chock jointWater proof seal slot/4/4Chock joint slotFix screw/4Chock jointPlane surface joint/4Chock joint slot(g)R

10、otating jointShort pistonProbeNarrow sideChock jointBroadside均匀波导：均匀波导：不均匀波导：不均匀波导：直、扭、弯、软波导直、扭、弯、软波导谐振腔、带销钉的波导、谐振腔、带销钉的波导、分支、开缝波导等分支、开缝波导等波导接头：扼流接头波导接头：扼流接头波导旋转接头：耦合环波导旋转接头：耦合环探针探针 不能随便拆卸调整不能随便拆卸调整 二、天线系统二、天线系统1.组成部分及作用组成部分及作用天线与扫描系统天线与扫描系统船首标志开关船首标志开关方位发送器方位发送器马达马达 船电船电扼流圈扼流圈至收发机至收发机到方位接收器到方位接收器至船

11、首标志电路至船首标志电路旋转接头旋转接头辐射窗辐射窗交流电源输入交流电源输入隙缝波导防护罩隙缝波导防护罩安全安全开关开关性能监视器性能监视器（回波箱）（回波箱）波导馈线波导馈线发射性能监视器发射性能监视器船首位置船首位置 由天线微型触点开关和显示器内由天线微型触点开关和显示器内信号产生器信号产生器：的船首标志形成电路组成。的船首标志形成电路组成。方位同步发送机：方位扫描系统方位同步发送机：方位扫描系统把天线的角位置变成电信号送显示器的同步接收机，把天线的角位置变成电信号送显示器的同步接收机，使扫描线与天线同步转动使扫描线与天线同步转动1）底座：）底座：驱动马达：驱动天线匀速转动，在相对风速驱动

12、马达：驱动天线匀速转动，在相对风速100 kn下应正常下应正常船电供电，设安全开关保护检修人员安全船电供电，设安全开关保护检修人员安全传动装置：减速齿轮，定期加注或更换防冻润滑油传动装置：减速齿轮，定期加注或更换防冻润滑油2）天线：）天线：隙缝波导天线隙缝波导天线定向收发共用天线，水平极化定向收发共用天线，水平极化(a)SWG structure(b)Antenna structureSlotsHornFilterFig.SWG antenna structure(c)Antenna appearanceAntenna maskRadiation windowSlotted waveguide

13、主波束倾斜角主波束倾斜角:辐射主波束与辐射窗口倾斜辐射主波束与辐射窗口倾斜的角度。由于天线加工与其微波的角度。由于天线加工与其微波辐射特性的原因，天线主波束与辐射特性的原因，天线主波束与天线法线方向偏离了天线法线方向偏离了35而产生而产生的倾斜角度。此角度与雷达发射的倾斜角度。此角度与雷达发射频率有关。更换磁控管时，可产频率有关。更换磁控管时，可产生测方位误差。生测方位误差。三、天线三、天线1.方向性图方向性图天线辐射波的功率（或场强）与方向的关系天线辐射波的功率（或场强）与方向的关系主瓣主瓣(主波束主波束)L旁瓣旁瓣1H HABBCCR0.5水平方向性图水平方向性图2.波束宽度（波束宽度（半

14、功率点宽度半功率点宽度）1）水平波束宽度）水平波束宽度 H（）：）：1 左右左右决定方位分辨力和精度决定方位分辨力和精度 H 70/L2）垂直波束宽度）垂直波束宽度 V（）：）：20 左右左右船摇时不至于丢失目标及减小盲区不宜船摇时不至于丢失目标及减小盲区不宜太小；保持波束一定辐射强度不宜太大太小；保持波束一定辐射强度不宜太大 V 70/H全方位点天线全方位点天线定向点天线定向点天线点状天线：全方位辐射点状天线：全方位辐射定向天线：固定方向辐射定向天线：固定方向辐射4.天线增益天线增益GA：天线的聚束能力：天线的聚束能力3.旁瓣旁瓣几个对称主瓣分布的辐射能量小的波瓣影响：浪费能量、产生旁瓣假回

15、波影响：浪费能量、产生旁瓣假回波旁瓣电平：旁瓣相对于主瓣的大小旁瓣电平：旁瓣相对于主瓣的大小 用分贝表示用分贝表示 越小越好越小越好主瓣轴向两侧主瓣轴向两侧10 内，应小于内，应小于 26 dB（1/400）10 外，应小于外，应小于 30 dB（1/1000）HBWVBW雷达波束雷达波束微波集成电路微波集成电路主中频放大器主中频放大器 视频部分视频部分前置中放前置中放双功器双功器 变频器变频器 自天线自天线微波微波集成集成电路电路视频视频放大放大增益增益&STC至显示器至显示器接收机组成框图接收机组成框图触发脉冲触发脉冲中频中频放大放大检波器检波器双功器双功器 混频混频器器本振本振1.气体放

16、电管式气体放电管式(不用不用)2.铁氧体环流器式铁氧体环流器式收发开关恢复时间（收发开关恢复时间（t t）从发射结束到回波可以通过收发开关时的时间，通常为0.10.3s.接收机接收机环流方向环流方向限幅器限幅器123 天线天线发射机发射机 铁氧体铁氧体限幅器限幅器环流器环流器一、组成部分及作用一、组成部分及作用 变频器变频器 自天线自天线微波微波集成集成电路电路前置视前置视频放大频放大增益增益&STC至显示器至显示器接收机组成框图接收机组成框图触发脉冲触发脉冲中频中频放大放大检波器检波器收发收发开关开关 混频混频器器本振本振1、变频器：、变频器：把超高频回波信号变成中频（30、45、60 MH

17、z）信号两部分：本机振荡器本机振荡器、混频器混频器1）本机振荡器本机振荡器：产生比磁控管振荡频率高一个中频的小小功率等幅连续连续振荡信号，即本振信号fL 反射式速调管反射式速调管外腔式：10 cm内腔式：3 cm以下谐振腔决定振荡频率反射极顶盖反射极顶盖反射极反射极网状栅极网状栅极阴极阴极灯丝灯丝金属外壳金属外壳管脚管脚调整螺丝调整螺丝输出环输出环弓形支架弓形支架输出输出同轴线同轴线 反射式速调管结构图反射式速调管结构图 机械调谐机械调谐:调整螺丝可以改变栅极距离调整螺丝可以改变栅极距离电子调谐电子调谐:改变反射极电压改变反射极电压调谐调谐体效应（耿氏）二极管体效应（耿氏）二极管特点：体积小、

18、重量轻、寿命长、可靠性高、特点：体积小、重量轻、寿命长、可靠性高、耗电省、工作电压低、事业方便等耗电省、工作电压低、事业方便等耿氏耿氏二极管振荡器二极管振荡器 机械调谐机械调谐:调谐螺丝调谐螺丝电子调谐电子调谐:改变变容二极管偏置电压改变变容二极管偏置电压调谐调谐输出口输出口电压引线电压引线 耿氏二极管耿氏二极管变容二极管变容二极管衰减器调整螺丝衰减器调整螺丝 调谐螺丝调谐螺丝外形外形输出波导输出波导谐振腔谐振腔电压引线电压引线 衰减器衰减器调整螺丝调整螺丝 调整螺丝调整螺丝耿氏二极管耿氏二极管 结构结构2）混频器混频器：把回波信号（fS）与本振信号（fL）通过非线性元件混频产生含许多新频率的

19、信号，经过选频电路选出本振信号与回波信号的差频中频信号（fI）混频二极管（混频晶体）检查：万用表R 100或R 1 k档测正反向电阻，严禁使用R 1或R 10 k档，损坏晶体 反正电阻比反正电阻比应大于100以上电流：说明本振和混频晶体是否工作。具体数值查说明书注意：铅管屏蔽（防高频辐射）、防振、防潮保管 更换或检测时应关高压，取下装上人机同电位选频电路：从多种频率成分中选出本振信号与回波信号的差频回波幅度:V 级本振输出:mV级晶体电流值只由本振输出决定晶体电流值只由本振输出决定3）本振调谐：本振调谐：调节本振频率使之比回波频率正好高一个中频，回波图象最佳粗调：大范围改变振荡频率细调：小范围

20、改变振荡频率机械调谐：调节谐振腔尺寸（决定中心振荡频率）电气调谐：调节工作电压自动调谐：自动频率控制电路（AFC）完成人工调谐：手动调节电位器改变本振工作电压粗调时机粗调时机：更换磁控管后本振元件更换后本振频率不正常时平时操作雷达的控制面板调谐标准：平时操作雷达的控制面板调谐标准：图象清晰饱满图象清晰饱满调谐指示表指示最大调谐指示表指示最大2、中频放大器：、中频放大器：控制面板手动增益控制面板手动增益（GAIN）控钮的使用：控钮的使用：使荧光屏上的噪声斑点似见未见（刚刚可见）使荧光屏上的噪声斑点似见未见（刚刚可见）把微弱的中频回波信号不失真地放大近百万倍，然后送去检波成为视频信号 V V3、辅

21、助电路：、辅助电路：1）带宽转换电路带宽转换电路：改变接收机通频带，随量程开关同时转换远量程：宽脉冲，窄通频带，灵敏度高远量程：宽脉冲，窄通频带，灵敏度高近量程：窄脉冲，宽通频带，失真小，分辨力高近量程：窄脉冲，宽通频带，失真小，分辨力高增益控制电路：改变放大倍数以控制回波强度，控制影象的亮度2）自动频率控制电路（自动频率控制电路（AFC）：自动调节本振信号频率4、前置视频放大器、前置视频放大器：阻抗匹配、信号隔离作用5、海浪干扰抑制电路（、海浪干扰抑制电路（STC）：注意：海浪抑制的同时，可能丢注意：海浪抑制的同时，可能丢 失近距离弱小目标的回波失近距离弱小目标的回波海杂波海杂波目标目标目标

22、目标丢失丢失目标重现目标重现海杂波减弱海杂波减弱目标减弱目标减弱目标正目标正常保留常保留STC 增加增加(a)触发脉冲触发脉冲tuOur(b)海杂波海杂波tuO目标回目标回波波 输出饱和输出饱和(c)输出饱和输出饱和tuO目标丢失目标丢失(e)接收灵敏度接收灵敏度 tOPS min正常正常(f)STC 作用作用tuO重现目标重现目标(d)控制电压控制电压tuO抑制范围抑制范围抑制深度抑制深度IslandSea clutterShip（a）Raw video（b）CFAR bias（c）CFAR videoOOOutututRain clutterShipCFAR处理效果示意图处理效果示意图6、

23、恒虚警率处理电路（、恒虚警率处理电路（CFAR）：）：抑制噪声和干扰抑制噪声和干扰易丢失弱小目标易丢失弱小目标二、雷达接收机主要技术指标二、雷达接收机主要技术指标1、接收机灵敏度：接收机灵敏度：接收微弱信号的能力。用最小可辩功率Pmin表示1）最小可辩功率最小可辩功率Pmin：从噪声和杂波中辩认出来的最小功率从噪声和杂波中辩认出来的最小功率如果Pr Pmin：正常接收且能从噪声中辨认出来这个信号如果Pr Pmin：无法辨认，即探测不到这一目标2）噪声系数噪声系数N：接收机输入信噪比Pis/Pin与输出信噪比Pos/Pon之比N=Pis/Pin/Pos/Pon 1，越小越好，机内噪声越小3）灵敏

24、度灵敏度：一般1012 1014 W，要保证之，接收机放大量应106 108（120 160 dB）增益过大增益过大增益降低增益降低增益正常增益正常2、接收机通频带宽度接收机通频带宽度 f 0.7：接收机放大倍数从最大值A下降到0.707A时所对应的两个频率之差 f 0.7=fHfL。一般 3 25 MHz即允许通过接收机的信号频率范围远量程远量程：窄频带窄频带 3 5 MHz近量程近量程：宽频带宽频带 18 25 MHz用雷达脉冲的频率谱密度表示用雷达脉冲的频率谱密度表示:f0.7071/t t3、其它其它：动态范围、工作稳定性、抗干扰性能、恢复时间等远量程远量程:灵敏度灵敏度 f 近量程近

25、量程:灵敏度灵敏度 f 窄脉冲窄脉冲t t 宽范围的频谱宽范围的频谱 f宽脉冲宽脉冲t t 窄范围的频谱窄范围的频谱 f f0.7071/t tPmin=m K T Nf0.7 f 噪声噪声 灵敏度灵敏度 失真小失真小 (带宽大，信号损失小带宽大，信号损失小)f 噪声噪声 灵敏度灵敏度 失真大失真大 (带宽小，信号损失多带宽小，信号损失多)三、接收机工作状态判断三、接收机工作状态判断1.噪声斑点噪声斑点:调节增益，噪声变化2.晶体电流晶体电流:收发机内的表头，是否正常3.接收性能监视器：接收性能监视器：刻度刻度系统系统距离扫描距离扫描定时系统定时系统触发脉冲触发脉冲回波回波船首信号船首信号方位

26、信号方位信号偏转线圈偏转线圈CRT阳极阳极雷达雷达电源电源高压高压方位扫描方位扫描视频视频系统系统变压器变压器辉亮辉亮电路电路阴极阴极栅极栅极模拟系统模拟系统数字系统数字系统 一、模拟系统一、模拟系统1.阴极射线管（阴极射线管（CRTCathode Ray Tube）及其附属电路）及其附属电路显象管显象管径向圆扫描方式径向圆扫描方式1）组成）组成阳极阳极罩罩荧光屏荧光屏锥体锥体电子枪电子枪栅极栅极 阴极阴极 灯丝灯丝管脚管脚电子束电子束Fig CRT偏转线圈偏转线圈管径管径位移线位移线圈圈电子枪：阴极发射电子；控 制极将电子会聚成 束；阳极加速电子偏转系统：产生偏转磁场或 电场使电子束偏转荧光

27、屏：玻璃上涂荧光粉，电能光能3）显像原理：）显像原理：光点的形成：电子束冲击荧光屏，使荧光粉发光距离扫描线的形成：磁场使电子束偏转，光点移动回波亮点的形成：回波使电子数增多，亮点加强完整图象的形成：荧光粉长余辉，扫描线旋转F旋转旋转扫描线扫描线电子束电子束 为了避免为了避免 PPI 画面画面过亮，传统雷达操作中，过亮，传统雷达操作中，在在改变量程前应首先减小扫描亮度改变量程前应首先减小扫描亮度 2）附属电路）附属电路1）辉亮控制电路：）辉亮控制电路：调节控制栅极电位，改变扫描线亮度2）中心位移电路：）中心位移电路：改变位移线圈电流，调节扫描中心的位置（EW，NS）3）聚焦电路：）聚焦电路：调节

28、电子束粗细，改变亮点的清晰，检查看固标圈4）特高压部件及其它：）特高压部件及其它：产生10 20 kV特高压加在第二阳极荧光屏边缘荧光屏边缘零零 nm 视频视频 =扫描中心扫描中心最大最大距离视频距离视频 =扫描边缘扫描边缘距离一一对应距离一一对应扫描线扫描线发射脉冲发射脉冲回波信号回波信号扫描锯齿波扫描锯齿波（2 种量程种量程）触发脉冲触发脉冲说明：图中2 种扫描锯齿波对应2 种量 程，2 个回波分别出现在2 个量 程的扫描线终点附近。而第一 个回波出现在远量程的扫描线 的中间位置上，第二个回波在 近量程不显示。距离显示距离显示2.距离扫描系统距离扫描系统偏转线圈流过锯齿形电流，形成距离扫描

29、线 天线旋转的方位信号天线旋转的方位信号,由同步发送机传送到显示单元的同步接收由同步发送机传送到显示单元的同步接收机，驱动偏转线圈与天线一起旋转，使扫描线与天线同步旋转机，驱动偏转线圈与天线一起旋转，使扫描线与天线同步旋转可旋转的偏转线圈可旋转的偏转线圈天线主波束与龙骨平行时天线主波束与龙骨平行时,HDG标志线标志线 在荧光屏上产生。在荧光屏上产生。4）缺点：）缺点：亮度不均匀，量程越小，亮度不均匀，量程越小，亮度越低，易丢失小目标。亮度越低，易丢失小目标。难以在屏上显示各种标绘难以在屏上显示各种标绘 符号且数量有限。符号且数量有限。方位显示方位显示3.方位扫描系统方位扫描系统4.视频系统视频

30、系统1）雨雪干扰抑制电路雨雪干扰抑制电路（FTCFast Time Constant/Anti-Rain Clutter）：微分电路（FTC)，可以将回波微分变窄，突出信号前沿前沿，减弱回波信号的强度，提高信杂比，抑制雨雪抑制雨雪干扰干扰。同时也提高了距离分辨力提高了距离分辨力。雨/雪/云雾产生的回波是很宽的视频脉冲，图像呈棉絮状连续回波亮斑，无明显边沿。回波很强时，能淹没雨区中的物标回波Input Output使用注意事项使用注意事项：减小探测距离减小探测距离 丢失弱小目标回波丢失弱小目标回波雨天探测目标雨天探测目标：雨中雨中:用用 FTC+gain 雨后雨后:用用 FTC+gain 其他其

31、他:正常操作正常操作目标所处位置目标所处位置 2）同频干扰抑制电路同频干扰抑制电路（RICRadar Interference Canceler 或或 IR）：(a)相同相同 PRF(b)接近接近PRF(c)不同不同PRF小目标可能被遮掩小目标可能被遮掩岸线不受影响岸线不受影响同频干扰同频干扰：两两距离相近距离相近的的同波段同波段雷达雷达同时同时工作，相互间产生的干扰工作，相互间产生的干扰 干扰图像视两台雷达的干扰图像视两台雷达的脉冲重复频率脉冲重复频率差异程度而不同差异程度而不同相邻两次扫描中目标位置不变（相关），而同频干扰信号由于两部雷达的重复频率和扫描起始时间不同，位置不同（不相关）使使

32、用用注注意意事事项项干扰强度与所选量程（脉冲重复频率）有关干扰强度与所选量程（脉冲重复频率）有关正确调整雷达正确调整雷达可能丢失小目标，应断续使用以验证小目标回波是否存在可能丢失小目标，应断续使用以验证小目标回波是否存在不要同时使用不要同时使用FTC/AUTO Anti-clutter等等比较若干次扫描回波，有用的目标回波总是处于相同距离位置；而比较若干次扫描回波，有用的目标回波总是处于相同距离位置；而同频干扰信号则不相同的扫描周期，所处的位置不同。利用同频干扰信号则不相同的扫描周期，所处的位置不同。利用“与门与门”运算，可消除同频干扰。运算，可消除同频干扰。1st 扫描扫描 ITTTTTT2

33、nd 扫描扫描视频输出视频输出 I I I II I上述处理方案称为扫描线相关处理。一些现代雷达采用上述处理方案称为扫描线相关处理。一些现代雷达采用另外一种相关处理方法另外一种相关处理方法“扫掠相关处理扫掠相关处理”比较若比较若干幅有效图像干幅有效图像3）视频混合放大器视频混合放大器：将回波视频信号回波视频信号（包括噪声及干扰信号）和固定距标信号固定距标信号、活动距标信号活动距标信号、电子方位标志信号电子方位标志信号、船首标志信号船首标志信号五种信号一起放大，送显象管的阴极去显示5.刻度系统刻度系统 活动距离标志（活动距离标志（VRMVariable Range Marker）电路）电路 固定

34、距离标志（固定距离标志（Range Rings）电路）电路 船首标志（船首标志（SHMShip Head Marker）电路）电路 电子方位标志（电子方位标志（EBLElectronic Bearing Ling）电路）电路6.定时系统定时系统使扫描起始时间与零nm回波到达显示器时间相同测距误差调整测距误差调整：选择海图上位置准确的目标，用其它方法测出其实际选择海图上位置准确的目标，用其它方法测出其实际 距离，与雷达测得的距离相比较，得到误差值的大小，距离，与雷达测得的距离相比较，得到误差值的大小，然后调节延时线的抽头位置，使误差为零然后调节延时线的抽头位置，使误差为零测距误差判断测距误差判断

35、：近距离直岸线出现弯曲：近距离直岸线出现弯曲测距误差调整：调整触发延时，使岸线笔直测距误差调整：调整触发延时，使岸线笔直技巧技巧原始视频原始视频量化量化数字视频数字视频处理处理按显示要求读出按显示要求读出还原模拟信号还原模拟信号显示显示1.基本原理：基本原理：b光栅雷达信号光栅雷达信号光栅扫描光栅扫描雷达雷达PPI/光栅扫描光栅扫描转换转换扫描信号扫描信号发生器发生器直角坐标直角坐标数据内存数据内存acde基本雷达基本雷达天线天线收发机收发机视频量化视频量化定时定时方位量化方位量化a 原始方位和船首信号；原始方位和船首信号；b 触发脉冲；触发脉冲；c 原始视频；原始视频；d 数字方位信号；数字

36、方位信号；e 数字视频数字视频 将原始视频杂波抑制，然后与天线方位信号、船艏信号量化将原始视频杂波抑制，然后与天线方位信号、船艏信号量化进行坐标转换，产生光栅扫描信号进行坐标转换，产生光栅扫描信号2.优点优点3.缺点缺点图象分裂、失真图象分裂、失真定位精度降低定位精度降低实现高亮度实现高亮度/彩色显示彩色显示实现比例尺显示实现比例尺显示避免图象闪烁避免图象闪烁采用计算机显示终端技术采用计算机显示终端技术降低成本，提高可靠性降低成本，提高可靠性1.测距误差的测定和校正测距误差的测定和校正1）固定测距误差固定测距误差：扫描起始时间误差测定测定：选一个 2 n mile内、位置在海图上明确且回波清晰

37、的目标，海图上量出或用其它方法精确测出实际距离，然后与雷达测的距离比较。调整调整：调节触发延时2）活动距标误差活动距标误差：测定测定：以固定距离标志圈为准校正校正：按说明书有关内容进行调整2.测方位误差的测定和校正：测方位误差的测定和校正：1）相对方位（舷角）误差相对方位（舷角）误差：艏线位置不正确测定测定：用方位分罗经测物标真实相对方位（舷角），与雷达测 得的该物标的相对方位（舷角）比较校正校正：调整艏线延时2）船首线指零误差船首线指零误差：扫描线与天线旋转不同步测定测定：艏向上显示，艏线未对准固定方位圈的0度，当误差值超出1时应进行调整校正校正：调整方位延时1.船首线指向船首线指向分：分：

38、船首向上、真北向上、航向向上2.扫描中心（起始点）扫描中心（起始点）运动运动分：分：相对运动、真运动3.扫描中心（起始点）扫描中心（起始点）位置位置分：分：中心显示、偏心显示1.特点特点1）代表本船的）代表本船的扫描中心扫描中心（起始点）在屏上（起始点）在屏上不动不动2）运动目标以航速和本船航速的合速度作）运动目标以航速和本船航速的合速度作相对于本船相对于本船的运动的运动3）固定目标以与本船）固定目标以与本船相等相等的速度、的速度、相反相反的航向移动的航向移动2.应用应用适于避碰、定位1.特点特点1）固定刻度圈的零度代表船首（船首线）；）固定刻度圈的零度代表船首（船首线）；所测读取的方位为相对

39、方位（舷角）所测读取的方位为相对方位（舷角）2.应用应用目标影象分布与驾驶员在驾驶台上看到的情况一样目标影象分布与驾驶员在驾驶台上看到的情况一样适于避碰1.特点特点目标回波分布与海图一样目标回波分布与海图一样1）固定刻度圈的零度代表真北方向；船首线指航向值）固定刻度圈的零度代表真北方向；船首线指航向值 所测读取的方位为真方位所测读取的方位为真方位2）本船转向时，船首线转动，随时指向航向值；）本船转向时，船首线转动，随时指向航向值；周围固定目标不动，图象稳定周围固定目标不动，图象稳定2.应用应用适于定位2）本船转向时，船首线指零度不动；周围目标则向相反方向以）本船转向时，船首线指零度不动；周围目

40、标则向相反方向以 本船为中心作圆周运动，目标后有本船为中心作圆周运动，目标后有弧形弧形尾迹，影响观测尾迹，影响观测270(T)(T)240(T)(T)Chart planCourse 240Course 270Navigation scenario00Head up 270(T)(T)240(T)(T)Chart planCourse 240Course 270Navigation scenario02700240North up 1.特点特点1）船首线指零度，与船首向上显示一样）船首线指零度，与船首向上显示一样2）本船转向时，船首线随航向转动而固定目标回波不动，）本船转向时，船首线随航向转动

41、而固定目标回波不动，图象稳定清晰图象稳定清晰 航向改变完毕，按新航向向上，则船首线、图象一起转动航向改变完毕，按新航向向上，则船首线、图象一起转动 直到船首线指零度为止直到船首线指零度为止2.应用应用灵活方便使用扫描中心偏离荧光屏几何中心扫描中心偏离荧光屏几何中心 2/3 半径范围内，半径范围内，扩大本船了望范围扩大本船了望范围270(T)(T)240(T)(T)Chart planCourse 240Course 270Navigation scenario240002400027002700Course up 代表本船的扫描中心在荧光屏上以代表本船的扫描中心在荧光屏上以本船速度本船速度沿本

42、船沿本船航向航向移动移动需输入需输入 航向航向 和和 速度速度 信号信号1.分类分类1）速度输入源分：计程仪、模拟速度真运动2）船首线指向分：真北向上、航向向上真运动3）速度类别分：对水对水真运动、对地对地真运动1）输入对水的速度和陀螺罗经航向2）扫描中心沿船首线以本船对水的速度移动，正确显示态势角3）固定目标运动的反方向是漂移（流）方向，速度是漂移速度2.对水稳定真运动：对水稳定真运动：水面为参考点 适于避让观测适于避让观测3.对地稳定真运动：对地稳定真运动：大地为参考点1）输入对水的速度和陀螺罗经航向，输入漂移速度和方向2）扫描中心和来船沿其航迹向移动3）固定目标影象不动 适于导航观测适于

43、导航观测4.使用注意事项：使用注意事项：1）正确选用显示方式2）输入速度和航向要准确3）输入流向和流速要准确4）正确辨认目标影象1.真运动显示方式：真运动显示方式：陀螺罗经陀螺罗经航向航向误差和计程仪误差和计程仪速度速度误差影响显示的准确真实误差影响显示的准确真实2.真北向上显示方式：真北向上显示方式：陀螺罗经陀螺罗经航向航向误差影响观测目标误差影响观测目标真真方位的准确方位的准确3.航向向上显示方式：航向向上显示方式：陀螺罗经陀螺罗经航向航向误差影响观测目标误差影响观测目标真真方位的准确方位的准确一、雷达系统互换装置一、雷达系统互换装置1.作用：作用：实现两台雷达的分机之间互相使用，减小在航途中的维修工作，提高雷达工作的可靠性和灵活性收发机和天线、微波传输线只能做为一个整体同时互换第九节第九节 附属装置附属装置二、雷达性能监视器二、雷达性能监视器监视雷达性能