航海雷达解答题全

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1、周二 晚上六点,船舶原理,A105 周三早上十点，航海雷达,G105, 晚上六点,英语阅读与写作,A1071. 试述雷达测距、测方位原理利用电磁波特性：直线传播（微波波段）匀速传播（同一媒质中）反射特性（在任何两种媒质的边界面）测距：通过无线电信号往返时间的精确测量，并在雷达显示器内设置一个计时系统实现测距。公式：s= （e*At） /2物理量：s物标离天线的距离；c电磁波在空间的传播速度，c=300m/us；At无线电波 往返于雷达天线与物标之间的时间示意图：测方位：在大线缓慢旋转时测量反射信号的最大幅度，即当在某个方向收到物标回波 时，只需记下此时的大线方向就可知道物标的方向了。2. 试画

2、出船用雷达基本组成框图，并说明各部分的作用框图：1）触发电路：每隔一段时产生一个尖脉冲，同时送到发射机、接收机、显示器三部分，使它们同步工作。（触发电路决定工作开始的时间）2）发射机：触发脉冲到来后，立刻产生一个大功率，微波波段，具有一定宽度的脉冲 包络射频（雷达工作频率，微波波段）的信号。3）发收开关：发射时；将发射机与天线接通，并将大线与接收机断开。接收时；将发 射机与天线断开，并将大线与接收机接通。4）天线：把发射机送来的微波能量聚成细束朝一个方向发射出去，同时只接收从该方 向反射的回波。5）接收机：将天线送来的回波信号，进行混频、放大、检波处理。得到表示目标大小 的视频信号。6）显示器

3、：在屏上扫描出一条径向亮线，用径向亮线上的加亮点或线段，来显示目标 的距离，该扫描亮线随天线同步转动，扫描亮线与0刻度线用来显示目标的方位。7）雷达电源设备：把各种船电变换成雷达所需的具有一定频率、功率和电压的专用电 源。3. 发射机由哪些部分组成？各部分作用是什么？触发脉冲产生器：相当于时钟电路，使雷达各部分同步工作。调制器及预调制器：触发脉冲一到，预调制器输出具有一定宽度、一定幅度的正极 性矩形 控制脉冲去控制调制器，使调制器产生具有一定宽度、一定幅度的负极性高压矩形脉 冲加到磁控管的阴极。磁控管振荡器：在调制脉冲的作用下产生超高频振荡，经波导送至天线向外辐射。发射机电源：高压电源部件保证

4、磁控管再加高压前有35min的预热时间，保护磁控管阴极性能；低压电源部件为接收机提供除特高压外的所有交、直流电源。4. 脉冲重复频率，脉冲宽度，他们与量程的关系？脉冲重复频率：每秒钟内脉冲重复出现的次数。 脉冲宽度：就是射频脉冲振荡持续 的时间。4. 磁控管正常工作的外部条件是什么？如何检查磁控管的好坏?工作条件灯丝加6.3V交流电压，加热阴极到一定温度使其发射电子；阴极与 阳极之间加高压。工作时阴极接地，阳极上加负极性1万余伏的高压一一调制脉冲； 输出负载阻抗匹配，保证功率和频率稳定。检查方法未通电：万用表测灯丝电阻 几Q,再用兆欧表测阳极一阴极间绝缘电阻大于200MQ :通电：i检查磁控管

5、电 流值为规定值，磁控管工作正常。否则为不正常ii氖灯放在距收发机波导口 1015 （cm）处，若氖灯发亮，说明正常。不发亮，管不工作。5. 磁控管由哪几部分组成？使用及保管注意事项有哪些?1. 检修维护保养时，谨防特高压触电伤人，接触管子阴极前，先关机，并将高压放电。2. 严防大功率超高频电磁波损伤人脑及眼睛。雷达发射时不要站在开口波导前或天线 辐射窗面前。3.接触磁控管时，应先脱去手表，以防手表磁化。4.加高压前，应保证 阴极已充分预热。频繁使用雷达时，可不关低压只关高压，以免灯丝忽冷忽热而损坏。5. 要注意保护磁场。存放时离开铁磁体至少10cm，两个磁控管间至少离开20cm。严禁 敲打、

6、震动。6.要保证负载匹配。防止波导或天线内积水或有污物堵塞或断裂、变形 或连接不良等现象。5.画出接收机框图并说明各部分作用。变频器：把超高频回波信号变成频率较低的中频回波信号；中频放大器：把微弱的中频回波信号不失真的放大十几万倍，然后送去检波；检 波器：把经过放大了的中频回波信号进行检波；前置视频放大器：初步放大检波器 输出的视频脉冲信号并实现前后电路的相互匹配。输出的视频信号经同轴电缆送至显 示器；增益控制及海浪干扰抑制电路增益控制电路：改变中放的增益实现对屏上回波强度 的控制，抑制海浪干扰的强度；自动频率控制电路：根据混频器输出中频的频率的 变化自动控制本机振荡器的频率，使混频差额始终保

7、持在指定的中频上，从而保证屏 上的回波稳定清晰。6 .何时需要对速调管进行机内重调?如何进行？在更换磁控管或速调管后或调显示器面板上“调谐”钮无效时，要进行本振的机内调 谐。步骤:雷达正常工作10min后，关掉AFC，把显示器面板上的调谐钮放中间位置，量程 一般选在6n mile以上（或者说明书规定量程），将收发机内电表转换开关拨向收发机， 然后：1.用万用表测反射极电压，调粗调谐电位器，使电表指示-50v,然后撤去电表2.将机内 测试表转到调谐位置，调机械调谐螺丝，使调谐表指针偏转最大3.将机内电表转晶 体电流I或II，调粗调谐电位器，使针偏转最大4.重复23，直到晶体电流最大时， 屏幕上回

8、波也最好（调谐表指针偏转最大）5. “调本振衰减器”，使晶体电流在说明 书规定值。6. 平衡混频器有什么优点？混频噪声系数较小，即将本振引起的噪声大大降低，本振与回波信号两支路的隔离好， 即使坏了一支晶体任然可以使用，知识性能接近单端混频器，工作可靠。6. 雷达面板上为何要设“调谐”钮？调节本机振荡器频率，使他恰好比磁控管振荡频率高一个中频值，以便在混频后得到 正确的中频，使回波信号在中放电路中获得最大的增益，在屏上的回波图像最饱满、 清晰。7. 海浪干扰抑制电路的简单作用原理是什么？使用中应注意什么问题？利用在中放的栅极或基极上加一个按指数规律变化的电压使中放的增益按指数规律 由小到大的变化

9、，近距离很强的海浪干扰被抑制，稍远的仍能正常显示。注意：必须 配合正常的瞭望。8. FTC钮的作用是什么？使用时要注意哪些事项？抗雨雪干扰电路“FTC”，其作用是蒋宽回波视频信号微分变窄以抑制雨雪干扰，同时， 它突出了回波的前沿，提高了距离分辨力。使用中应注意有可能丢失小物标回波。只 应在雨雪干扰严重时使用。调节时应以只去掉雨雪干扰而不致丢失物标为好。12、RIC电路起什么作用？使用时应注意哪些事项？雷达同频干扰抑制电路，缩写RIC。利用物标回波在若干次相邻的扫描线上的位置是相 关的，同时干扰则是不相关的特性，用与门电路将若干次扫描线上的信号进行与运算， 物标回波将保留输出，而同频干扰将被剔除

10、。使用中应该注意：只有在干扰严重、影 响观测时才使用它。使用该抑制器前，要将“调谐”、“增益”及“STC”钮调至最佳状 态，是屏幕上噪声斑点刚刚可见而回波饱满时抑制效果最好。为避免丢失更多物标， 使用同屏干扰抑制时，不要使用FTC电路。9. 抗同频干扰电路起什么作用？使用时要注意哪些事项？抑制同频干扰，前提是相同频段。10. 什么是相对运动雷达？雷达相对运动显示方式有哪些特点？各在那种场合使用较 好？将仅具有相对运动显示方式的雷达称为相对运动雷达。船首向上适用于判断碰撞危 险，扫描中心不动，船首线代表本船船首方向；刻度圈零度代表船首方向； 转向时，船首线始终指向零度。北向上，适用于定位，不适于

11、避碰 扫描中心不动. 刻度盘零度代表真北，船首线指向航向航向向上,综合上述优点船首线指向屏 上方；有点罗经稳定的可动方位圈或电子方位刻度圈；转向时，船首线随航向 移动而固定物标回波不动，保持图像稳定清晰。11. 什么是真运动雷达？雷达真运动显示方式有哪些特点？如何选用？将具有真运动显示方式的雷达称为真运动雷达按速度的输入源不同分为计程仪真运动 和模拟速度真运动；真北向上：亥U度盘零度代表真北，船首线指向本船航向，可测 目标真方位，本船转向时，图像稳定。适用于狭水道，但航向90270容易混淆，对避 让不利；航向向上：特点同相对运动，加上真运动特点对地和对水：固定目标将按风流影响移动，动目标尾迹表

12、示该目标对水速度和航向。 对地适于狭水道导航，对水适于标绘、计算及判断碰撞危险，采取避碰措施。12. 何谓雷达的最大作用距离？它与哪些因素有关？一台雷达在一定的电波传播条件下，对某一特定物标能满足一定的发现概率时所能观 测物标的最大距离。物标反射特性的影响尺寸形状，表面结构及X射波方向 材料工作波长海面的影响越近海浪反射越强上风侧反射强显示距离远，下风 侧反射弱显示距离近大风浪中心有辉亮实体技术参数 大气的影响水蒸气对 3cm衰减比10cm大十倍雨天选用10cm大雾（30m）的衰减比中雨大云和雨雪反 射回波扰乱屏幕图像 综合：雷达的技术参数（技术指标），目标的反射性能（形状、 尺寸、形式、材料

13、），电波传导条件（海平面状态和条件），天线高度及外界干扰等 12.何谓雷达的最小作用距离？什么是雷达盲区？它与哪些因素有关？雷达波束所不能到达的区域。通常有顶锥盲区和低空盲区两部分。顶锥盲区指雷达站 头顶上一定仰角以上的一个倒角锥形区域。低空盲区指低于一定仰角以下的区域。雷 达最小作用距离是表示雷达探测最近物标距离，在此距离内的区域称为雷达盲区.当雷 达天线较低时，物标始终处在雷达波束照射内时，雷达最小作用距离取决于脉冲宽度的 大小:Dmin=2c（T+t）。式中:Dmin雷达最小作用距离（单位为海里）13. 雷达电波有哪几种异常传播形式？给雷达观测带来哪些有利或不利影响？1,次折射：当气温随

14、高度升高而降低的速率比正常大气情况下变快，或相对湿度随高度 升高而增大时（即大气折射指数随高度升高而减小的速度变慢，甚至增大）会发生次 折射现象。这种情况可使小船等物标的探测距离减小30%40%，有时也会丢失近距离 的低物标。2,超折射：当气温随高度升高而降低的速度比正常情况下变慢，或相对湿度 随高度升高而降低时，此时会发生超折射现象，此时雷达波束向下弯曲传输到更远的 地方，雷达探测距离较之正常折射要远。3,大气波导现象：当超折射现象特别严重时， 会形成大气波导状传播，即雷达波被大气折射向海面，再有海面反射至大气，再由大 气折射向海面，如此往复。此时雷达波的探测距离会大大增加，甚至超过100n

15、 mile以 上从而在雷达屏上产生二次扫描假回波。4,高悬波导：在平静的天气里，海面以上一定 高度（如300m）上空出现一层温暖的反射层时，将产生高悬波导，这种现象同样会大大 增加雷达探测距离。13. 试述雷达假回波的种类、成因、显像特点及识别和克服方法。间接反射假回波 天线附近存在强反射体，反射两次造成特征：假回波的距离和方位均与真回波不同，方位为间接反射体方位，距离偏大；显 示形状有畸变，比真回波暗；移动与真回波比较不正常，一定角度时消失；常出现在 扇形阴影区。多次反射假回波在本船与正横近距离强反射体间多次往返，均被雷 达接收产生特点：真回波外侧在同一方向上连续出现几个等距、强度渐弱的假回

16、波方位一致。适 当降低增益和使用“雨雪抑制干扰”旋钮可减弱。旁瓣回波 天线波的旁瓣扫到近处强反射物标所产生的假回波特点：距离与真回波相同，方位不同强度弱于真回波。降低增益或用“海浪抑制”旋 钮 二次扫描回波 超折射现象非常强烈，探测距离将大大增加，远处物标第一次反 射回波显示在第二次扫描线上（延时时间大于脉冲周期）特点：方位是真方位，显示的距离是实际距离一（c*T）/2；改变量程假回波图像距离 会改变、变形或消失；图形与实际物标不同；在屏上的移动不正常。14. 常用的雷达避险法有哪两种？如何操作？距离避险线：将方位标尺指向航向，并用活动距标圈定出于避险线距离相对应的标尺 线，航行时，随时使避险

17、目标放在避险标尺线外侧。方位避险线：在海图上求得目标的危险方位后，在显示器上将方位标尺置于该危险方 位上，航行中应将避险参照标始终放在避险方位线外侧，并随时核查船位。18 驾驶员为提高雷达测距精度应注意哪些事项？正确调节显示器控制面板上各控钮，使回波清晰饱满2.选择包含所测物标的合适量 程，使物标回波显示于1/22/3量程处3.应定期将活动距标与固定距标进行比对和校准 4.活动距标应和回波正确重合，即距标圈内缘与回波前沿相切5.尽可能选用短脉冲发射 工作状态，以减少回波外侧扩大效应19 驾驶员为提高雷达测方位精度应注意哪些事项？正确调节各控钮，使回波饱满清晰选择合适量程，使物标回波显示于1/2

18、2/3量程区域，并选择图像稳定显示方式(如北向上)(3)调准中心，减少中心差，视线应垂直 屏面观测，以减少视差 检查船首线是否在正确的位置上，应校核罗经复示器、主罗经及船首线所指示航向 值三者是否一致使用机械方位标尺线测点物标时，应使方位标尺线穿过回波中心； 测横向岬角、突堤等物标时，应将方位标尺线切于回波边缘进行测读，再减去或加上 角肥大值。(6)使用电子方位线测物标时，应使其和物标回波边缘进行“同侧外缘”重 合，以消除光点扩大效应，并进行水平波束宽度扩大效应的修正，此外应经常将电子 方位线的方位读数和机械方位标尺读书进行校准船倾斜或摇摆时，应伺机测定。即 待船身回正瞬间时快测。当时在不可避

19、免船摇时，则横摇时尽可能选测正横方向物标， 纵摇时尽可能测首位方向物标，避免测四个隅点方向的物标15. 警戒区有何作用？对闯入警戒区的目标，ARPA将发出闯入警报，并被自动录取和跟踪。16. 试述RM/TM,RV/TV的显像特征及适用场合？相对矢量模式特点：本船无相对矢量，故在首线上不显示矢量线。与本船同向、同 速的运动目标也不显示RV；固定或运动目标显示RV；从本船到目标RV的延长线 的垂足为CPA，目标航行至CPA的航行时间为TCPA。在转向频繁的狭水道中航行，应选用的显示模式是航向向上在大洋航行中，使用ARPA通常先考虑单目标避碰为主，先用相对运动，相对矢量，航 向向上(或船首向上)，通

20、常考虑观测定位、标绘时，显示方式为相对运动北向上；狭 水道航行，定位及多目标避让为主，一般选真运动TM，真矢量TV，北向上NU模 式。17. 目标尾迹意义？怎样正确使用？意义：用于判断目标是否机动；用于检查跟踪能力是否正常。使用：船舶改向判断：两者是否在同一直线上；船舶改速判断：点间隔是否均匀。18. 比较雷达方位信标和雷达应答标的异同点。1.雷达方位信标:收到雷达波触发后不超过0.7us延时，现代雷达应答标能在入射波频 率上发出特定的信号经雷达接收处理后显示为Racon所在位置开始以同一方位上背向 扫描中心的编码信号，通常用莫尔斯编码，用于导航。2.雷达应答器：利用X波段雷 达发现遇险船舶的搜救现场寻位装置，在搜救船舶或飞机X波段雷达搜索脉冲的触发 下，采用扫频方式扫描X波段连续发射12个周期的应答信号，仅限于船舶遇险是使用。