船舶通信导航系统，雷达系统快速安装与操作

任务目标

1.了解雷达测距、测方位的基本原理;

2.掌握雷达系统组成,能正确识读雷达系统的系统图和接线图。

3.能正确安装雷达系统和基本操作。

任务分析

本任务的最终目的是能够对雷达系统进行安装和操作。为了实现这个目的,必须了解雷达系统的组成,能够识读系统图和接线图。为了对设备进行有效操作,还要了解雷达测距和测方位原理。

一、雷达测距、测方位的基本原理

雷达通过发射微波脉冲探测目标和测量目标参数,习惯上称雷达发射的电磁波为雷达波。微波具有似光性,在地球表面近似以光速直线传播,遇到物体后,雷达波被反射。在雷达工作环境中,能够反射雷达波的物体,如岸线、岛屿、船舶、浮标、海浪、雨雪、云雾等,统称为目标。这些目标的雷达反射波被雷达天线接收,称为目标回波。回波经过接收系统处理,调制屏幕亮度,最终在显示器上显示为加强亮点,回波距离和方位的测量都是在显示器上完成的。

1.雷达测距原理

微波在自由空间以匀速直线传播,遇到目标时会发生反射,如图9-1所示。

图9-1　雷达测距测方位的基本原理

(a)海面态势;(b)海图示意;(c)雷达屏幕

船用雷达采用脉冲发射体制,记录下雷达发射脉冲往返于雷达天线与目标之间的时间Δt,如果C=3×108m/s为电磁波在自由空间的传播速度,则目标离开本船的距离R为

在雷达设备中,发射机、接收机和显示器的工作是在触发脉冲的控制下同步进行的。图9-1所示是量程为12 n mile的雷达屏幕,屏幕的中心点即扫描起始点,代表了本船的位置。反射物体显示在荧光屏上(回波),根据显示器距离标志就可以测量出反射物体到船舶的距离。在触发脉冲的控制协调下,发射机发射探测脉冲,接收机同时开始接收,稍加延时之后,电子从扫描起始点起向屏幕边缘运动,在荧光屏上形成一条径向扫描线。扫描线形成的时间148.2μs对应为电磁波在空间往返12 n mile的时间跨度,于是距离本船10 n mile的目标船也对应地显示在屏幕10 n mile的位置点上。

2.雷达测方位原理

雷达通过天线的不停旋转,瞬间定向发射与接收电磁波脉冲,电磁波脉冲回波的方向就是反射物体的方向。在雷达显示器上有表示方向的方位圈(固定方位圈或罗经方位圈),荧光屏上反射物体回波所对应的方位圈刻度就是该物标的方位。

雷达天线为定向扫描天线,在水平面的波束宽度只有1°左右,天线在空间作水平360°连续扫描。在某一个特定时刻,天线的指向是确定的,仅向这个方向发射和接收电磁波。也就是说,天线收到的每一个回波,都确定地对应着天线周围空间的某一个方位。

在雷达设备中,天线转动的瞬时指向通过方位扫描系统准确地传递给显示器,雷达接收机也同时将回波信息送到显示器,所以,雷达显示器在记录某个回波位置信息的同时,也记录了该回波的方位信息。

3.雷达图像简介

图9-1所示的雷达显示器为早期的平面位置显示器(PPI),现代雷达已采用平面光栅显示器,但雷达回波图像区域与PPI的形式相同。下面对雷达图像加以说明。

雷达显示系统将雷达传感器探测到的本船周围目标以平面位置图像(极坐标系)显示在屏幕上。图9-1(a)所示为海面态势示意图,本船周围有一岛屿,另有一目标船与本船相向行驶。图9-1(b)所示为海平面俯视图,可以看出本船航向000°,目标船正航行在本船右舷,本船左舷后约245°处有一岛屿。图9-1(c)所示为雷达屏幕,扫描中心(起始点)为本船参考位置,又称为统一公共基准点(Consistent Common Reference Point,CCRP)。作为综合驾驶台系统(Integrated Bridge System,IBS)中的重要组成部分,雷达测量目标所得到的数据如距离、方位、相对航向和航速、本船与目标船的最近会遇距离(Distance to the Closest Point of Approach,CPA)和航行到最近会遇距离所需时间(Time to the Closest Point of Approach,TCPA)等,都必须参考CCRP。这个位置点在传统的雷达上通常对应为雷达天线辐射器的位置。

最新性能标准要求CCRP可由驾驶员根据需要设置,建议通常设置在船舶驾驶位置。图9-1所示雷达量程为12 n mile,即在雷达屏幕上显示了以本船为中心,以12 n mile为半径本船周围海域的雷达回波。在雷达屏幕上,HL(Heading Line)称为船首线,其方向由本船发送艏向装置(THD)或陀螺罗经驱动,指示船首方向。发自于扫描起始点的径向线称为扫描线。扫描线沿屏幕顺时针匀速转动,转动周期与雷达天线在空间的转动周期一致。屏幕上等间距的同心圆称为固定距标圈(Range Ring,RR),每圈间隔2 n mile,用来估算目标的距离。与固定距标圈同心的虚线圆是活动距标圈(Variable Range Marker,VRM),它可以由操作者随意调整半径,借助数据读出窗口的指示测量目标的准确距离。称为电子方位线(Electronic Bearing Line,EBL)可以通过面板操作,控制其在屏幕的指向,借助数据读出窗口的指示或屏幕边缘显示的方位刻度,测量目标的方位。很多雷达将VRM/EBL联动,称为电子距离方位线(Electronic Range/Bearing Line,ERBL),可以通过一次性操作同时测量目标的距离和方位。

采用平面光栅显示器的现代雷达屏幕如图9-2所示,FURUNO(日本古野)FAR-2 XX7系列屏幕方框和标记图如图9-3所示。雷达回波图像区域仍然采用图9-1(c)的形式,用来显示回波图像和导航避碰关键图形信息。在雷达图像周围的功能区域,还有很多操作菜单、传感器信息及与雷达目标和操作有关的各种数据、警示信息和帮助信息等,用来设置和操作雷达,帮助操作者精确读取雷达目标数据。屏幕上除显示岛屿、岸线、导航标志、船舶等对船舶导航避碰、安全航行有用的各种回波外,还无法避免地显示出各种驾驶员不希望看到的回波,如海浪干扰、雨雪干扰、同频干扰、云雾回波、噪声、假回波等。一个专业的雷达观测者,应能够在杂波干扰和各种复杂屏幕背景中分辨出有用回波。

图9-2　现代雷达屏幕

图9-3　FURUNO(日本古野)FAR-2 XX7系列屏幕方框和标记

二、雷达系统介绍

按照SOLAS公约的要求,所有300总吨及以上的船舶和不论尺度大小的客船必须安装一台X波段雷达;所有3 000总吨及以上的船舶,除满足以上要求外,还应配置一台S波段雷达,或(如果主管机关认为合适)第二台X波段雷达,并具备目标自动跟踪功能;所有10 000总吨及以上的船舶,应配备两台(至少一台为X波段)雷达,其中至少一台应具备目标自动标绘和试操船功能,或ARPA(Automatic Radar Plotting Aid)功能,可自动标绘至少20个目标,用于船舶避碰行动。

现代雷达系统主要包括天线单元(Antenna Unit)、收发单元(Transceiver Unit)、显示单元(Monitor Unit)、处理单元(Processor Unit)、电源单元(Power Supply Unit)和操纵单元(Control Unit)等。基本雷达系统原理框图如图9-4所示。

图9-4　基本雷达系统原理框图

收发机和天线两者合在一起俗称为“雷达头”。信息处理与显示系统也称“雷达终端”。根据分装形式不同,雷达设备可分为桅下型(俗称三单元)雷达和桅上型(俗称两单元)雷达。桅下型雷达主体被分装为天线、收发机和显示器三个箱体,一般天线安装在主桅或雷达桅上,显示器安装在驾驶台,收发机则安装在海图室或驾驶台附近的设备舱室里。如果收发机与天线底座合为一体,装在桅上,这样的分装形式就称为桅上型雷达。桅下型雷达便于维护保养,多安装在大型船舶上,一般发射功率较大,而中小型船舶通常采用发射功率较低的桅上配置,设备成本较低,但不便于维护保养。

1.收发单元

图9-4中的定时器、发射系统、双工器和接收系统构成了雷达收发机。

(1)定时器。定时器或定时电路又称为触发脉冲产生器或触发电路,是协调雷达系统的基准定时电路单元。

(2)发射系统。在触发脉冲的控制下,发射系统产生具有一定宽度和幅度的大功率射频矩形脉冲,通过微波传输线送到天线,向空间辐射。雷达发射系统框图如图9-5所示。

图9-5　雷达发射系统框图

1)预调制器在触发脉冲的作用下,产生具有一定宽度的预调制脉冲,控制调制器工作。预调制脉冲的幅值与调制器的类型有关,通常为几百伏至1 000 V。

2)调制器产生具有一定宽度的高幅值矩形调制脉冲,控制磁控管的发射。调制脉冲的宽度受雷达面板上量程和/或脉冲宽度选择旋钮控制,以满足操作者对目标探测距离、回波强度、距离分辨率等观测指标的要求。调制脉冲幅值越高,要求特高压越高。发射功率也越大,一般幅值为10～18 k V。

3)磁控管是一种用来产生大功率微波的电真空器件,如图9-6所示。它实质上是一个置于恒定磁场中的二极管。管内电子在相互垂直的恒定磁场和恒定电场的控制下,与高频电磁场发生相互作用,将从恒定电场中获得的能量转变成微波能量,从而达到产生微波能量的目的。用于船用雷达的磁控管为多腔脉冲波磁控管。不同型号的磁控管外观差别很大,S波段MG5 223磁控管外观如图9-6(a)所示,其内部结构示意如图9-6(b)所示。磁控管由管芯和场强高达数千高斯的永久磁铁组成,管芯与磁铁牢固合为一体。管芯内部保持高度真空状态,结构包括阴极、阳极和能量输出器等三部分。

图9-6　磁控管

雷达的工作波段由磁控管振荡器产生的微波振荡的频率决定。雷达工作波段有S波段和X波段两个,它们的基本参数见表9-1。在晴天条件下,X波段和S波段雷达在性能上不会产生显著差别。不过,在暴雨天气下,S波段雷达的探测能力优于X波段雷达。

表9-1　雷达工作波段

(3)双工器。双工器又称为收发开关,目前主要采用铁氧体环流器。雷达采用收发共用天线,发射的大功率脉冲如果漏进接收系统,就会烧坏接收系统前端电路。发射系统工作时,双工器使天线只与发射系统连接;发射结束后,双工器自动断开天线与发射系统的连接,恢复天线与接收系统的连接,实现天线的收发共用。显然,双工器阻止发射脉冲进入接收系统,保护了接收电路。

(4)接收系统。雷达接收系统采用超外差接收技术,主要由微波集成放大与变频器(MIC)、中频放大器、检波器、视频放大器和改善接收效果的辅助控制电路,如增益控制、海浪抑制、通频带转换电路等组成,如图9-7所示。

图9-7　雷达接收系统框图

2.天线与微波传输单元

雷达微波传输及天线系统由微波天线及传输系统、双工器、方位编码器及驱动马达与动力传动装置等组成,如图9-8(a)所示。图9-8(b)中的发射性能监视器和回波箱是选配件,称为雷达性能监视器,用于监测雷达设备的健康状况。

图9-8　微波传输及天线系统

(a)系统组成方框图;(b)系统结构示意

(1)微波传输系统。在雷达收发机与天线之间传递微波信号的电路系统称为微波传输系统。不同波段雷达的微波传输系统也不同。3 cm波段雷达一般采用波导管及波导元件传输微波,而10 cm波段雷达多采用同轴电缆及相关元件作为微波传输系统,也有少数10 cm波段雷达,天线与收发机位置较近,使用波导传输雷达波。桅上型雷达安装时不需要微波传输线连接。

1)波导管及波导元件。波导管简称为波导,是由黄铜或紫铜拉制的,内壁光洁程度很高的矩形空心管。微波的波长决定了波导截面的尺寸,波长越长,波导管尺寸越大。3 cm雷达波导管尺寸为23 mm×10 mm,10 cm波导管尺寸为72 mm×34 mm。波导管及波导元件如图9-9所示。为了方便雷达安装,波导管需要加工成各种长度,并配有各种弯头、旋转、扭曲等。

图9-9(a)～(e)所示为各种形状的波导管。其中宽边弯头、窄边弯头和扭波导可以改变波导走向,任意弯曲的软波导可以调整收发机与硬波导之间的位置差,防止安装后设备连接扭力过大。

图9-9(f)所示为扼流接头。为了安装的需要,波导管的两端都设有连接法兰,法兰盘上开设了四个固定螺栓孔,每段波导管两端的法兰结构也是不同的,一边为平面,称为平面法兰或平面接头;另一边结构特殊,设有两个凹槽,称为扼流法兰或扼流接头。较浅的外槽用于安装水密橡胶圈,以保持波导管连接后的水密性和气密性。内槽的深度和槽到波导管宽边中点的距离是一样的,大约为λ/4(λ为波长)。在波导连接时,这个结构可以防止微波泄漏引起打火,称为扼流槽。安装时,应将平面接头朝向天线,扼流接头朝向收发机连接,使得连接端头虽然没有物理面接触,却能够保持微波电气的连续性。

图9-9(g)所示为旋转接头,目的是使天线转动的部分与固定的部分保持电气连续性。旋转接头需要在雷达出厂前安装调整就位,不得随意拆卸。

图9-9　波导管及波导元件

(a)波导截面;(b)宽边弯头;(c)窄边弯头;(d)扭波导;(e)软波导;(f)扼流接头;(g)旋转接头

2)同轴电缆。同轴电缆结构如图9-10所示,由同轴的内、外导体组成。内导体是一根细铜管,外导体是一根蛇形管,内、外导体之间有低微波损耗的绝缘材料作支撑,最外层包有防护绝缘橡皮材料。同轴电缆内外导体的直径或电缆的尺寸都有严格要求。与波导管相比,传输相同波长的微波时,同轴电缆体积较小,安装方便。但同轴电缆的传输损耗稍大,功率容限较低。同轴电缆只用于10 cm波段雷达。

图9-10　同轴电缆结构

(2)雷达天线。雷达采用定向扫描天线,天线转速通常为20～25 r/min,适用于普通商业航行的船舶。转速高于40 r/min的称为高转速天线,适用速度超过20 kn或上层建筑高大的快速船舶。图9-11所示为雷达普遍采用的隙缝波导天线,它由隙缝波导辐射器、扇形滤波喇叭、吸收负载和天线面罩等组成。隙缝波导辐射器是将窄边按照一定尺寸和精度连续开设倾斜槽口的一段矩形波导,隙缝间隔约为λ/2。雷达发射波从天线一端馈入隙缝波导辐射器,通过隙缝向空间辐射,辐射的波束与天线和喇叭口尺寸有关,波导越长,隙缝越多,喇叭口越宽大,天线的辐射波束就越窄,方向性也就越好。在隙缝波导辐射器的另外一端有吸收负载匹配吸收剩余的微波能量,避免反射造成二次辐射。喇叭口还设有垂直极化滤波器,保证辐射出去的微波是水平极化方式。整个天线的结构被密封在天线面罩内,保持水密和气密性,起到防护作用。雷达天线单元的实物如图9-11(c)所示。

图9-11　雷达天线

(a)隙缝波导辐射器;(b)天线结构与封装;(c)雷达天线实物

(3)方位编码器。方位扫描系统由天线基座中的方位编码器和显示器中的方位信号存储器及其相关电路组成。雷达采用编码器将天线的方位基准信号(船首方位信号)和瞬时天线角位置信号量化为分辨率高于0.1°的数字信息,传送到信息处理与显示系统并记录在相应的方位存储单元中。方位扫描系统按照显示的要求,从存储器中读出记录的数据,驱动扫描线按照天线探测到目标的原始方位准确显示回波位置,在雷达屏幕上再现天线周围空间目标的方位关系。通过测量目标相对于船首线的夹角,得到目标的方位数据。

(4)驱动电动机与动力传动装置。驱动电动机一般由船电供电,雷达天线通常与雷达发射开关联动运转。性能标准要求电动机的驱动能力应能够使雷达天线在相对风速100 km时正常工作。雷达天线基座上一般设有安全开关,当有人员在天线附近维护作业时,可以切断电源,防止意外启动雷达。

为保证天线转动平稳,驱动马达的转速一般为1 000～3 000 r/min,通过由皮带轮和/或齿轮机构组成的动力传动装置降速,带动天线以额定转速匀速转动。应每年定期检查皮带的附着力和更换防冻润滑油,做好维护保养,保证传动装置工作正常。

3.显示与处理单元

接收系统输出的视频回波信号在信息处理与显示系统中被进一步处理,去除各种干扰,并合并各种刻度测量信号和人工视频信息,最终显示在显示器上。雷达操作者利用刻度信号能够精确地测量回波方位和距离,获得需要的避碰和导航信息。雷达显示器和处理器的实物如图9-12所示。

图9-12　雷达显示器和处理器的实物

(a)雷达显示器;(b)雷达处理器

4.电源单元

图9-13　雷达电源实物

为了避免由于船电的波动而影响雷达稳定而可靠地工作,雷达都设计有独立的电源系统,将船电转变为雷达需要的电源向雷达供电。雷达电源的输出电压通常为100～300 V,频率一般为400 Hz～2 k Hz,称为中频电源。采用中频电源,能够有效隔离船电电网干扰,向雷达输出稳定可靠电源,缩小雷达内部电源相关元件尺寸,从而减小雷达设备体积和质量。目前雷达电源均采用电源变换的方式,直接将船电变换为中频电源,供雷达工作。通常称这种形式的电源为逆变器,它工作稳定可靠,输出精度高,体积轻巧,故障率较低,维护方便。雷达电源实物如图9-13所示。

5.操纵单元

常见的雷达操纵面板有两种形式:一种是全键盘式(Full-Keyboard Type),另一种是轨迹球式(Trackball Type),如图9-14所示。全键盘式通过按键和轨迹球的组合控制能够实现合理有序的控制。组织良好的菜单能确保所有的操作均可以通过轨迹球进行;轨迹球式可作为全键盘式的替代装置或作为附加的一个远程操纵装置。

图9-14　雷达操纵单元

(a)全键盘式(Full-Keyboard Type);(b)轨迹球式(Trackball Type)

三、识读雷达系统图

雷达生产厂家在设备安装说明书中给出了设备清单和系统图。下面就是日本古野关于雷达的设备清单,表9-2和表9-3是吉野S波段雷达系统标准配备清单,图9-15所示是X波段雷达系统图,图9-16所示是S波段雷达系统图。图9-17所示是黑箱型的系统配置图。

从下列的图表中可以看出除天线和收发单元外,X波段雷达系统与S波段雷达系统完全相同。

造船企业根据船东的要求、船级社的要求及各种标准和规范,参照雷达生产厂家的设备说明书,经过再设计形成船厂技术人员和施工人员便于识读的雷达系统图,以某船TX波段雷达系统为例,如图9-18所示。

图9-19所示和图9-20所示分别是X波段雷达FAR-2817/2827两单元实物连接图和X波段雷达FAR-2827 W三单元实物连接图。S波段的雷达因与其非常相似,未画出。

图表中前面未提到的主要英文释义如下:

Installation Materials 安装材料 Coaxial Cable 同轴电缆

Accessories 附件,配件Spare Parts 备件,备用零件

Performance Monitor 性能监视器Waveguide 波导

Transformer Unit 变压器单元Standard 标准的,常规的

Option(指Optional Equipment)附加设备,可选配置

Dockyard Supply 造船厂提供Switching HUB 交换集线器

Track Control Unit 轨迹控制单元;监测跟踪单元

表9-2　古野X波段雷达系统标准设备清单

续表

表9-3　古野S波段雷达系统标准设备清单

续表

图9-15　X波段雷达系统图(英文)

图9-16　S波段雷达系统图(英文)

图9-17　黑箱型系统配置图

图9-18　某船厂X波段雷达系统图

图9-19　X波段雷达FAR-2817/2827两单元实物连接图

图9-20　X波段雷达FAR-2827 W三单元实物连接图

任务实施

技能一 雷达的安装

一、雷达天线的安装

1.雷达天线的安装位置选择

正确的天线位置对保证雷达系统性能至关重要。雷达天线位置要远离烟囱,避免高热和有腐蚀作用的不良环境,尽量安装在与船舶龙骨正上方的驾驶室顶桅或独立的雷达桅之上。雷达天线的选位应考虑周围建筑物的反射干扰和其他发射机的电磁干扰,考虑建筑物遮挡、阴影扇形与探测距离、设备吊装的方便等因素。

(1)电磁干扰。考虑到雷达天线与其他设备天线不互相构成电磁干扰,天线的位置应满足:

1)雷达天线与无线电发射和接收天线保持安全距离。

2)雷达天线辐射窗的最低沿应高于安装平台安全护栏0.5 m以上。

3)两部雷达天线之间的仰角应大于20°,垂直距离应不小于1 m,如图9-21所示。

4)为避免影响磁罗经精度,应确保天线安装满足磁安全距离。

双雷达天线安装的实物如图9-22所示。

图9-21　双雷达天线的位置示意

图9-22　双雷达天线安装实物

(2)与船舶建筑物的相对位置。

1)雷达天线位置应远离可能引起反射的建筑物。

2)雷达天线的转动应不受周围物件的影响。

(3)观测视野。雷达天线应避免被烟囱和桅杆等遮挡,不使船首方向和右舷出现阴影扇形区域,尽量减小建筑物遮挡角,尽量避免产生假回波。雷达天线的高度应高于前方桅杆,且与前桅顶连线的夹角不小于4°,兼顾观察远距离目标和减小最小作用距离。

1)雷达天线高度。雷达天线的高度应能够使雷达有最好的目标视野。无论船舶载货情况和吃水差大小,从雷达天线位置到船首的视线触及海面处,其水平距离不应该超过500 m或两倍船长的较小者,如图9-23所示。

图9-23　雷达天线高度的确定

2)雷达视野。雷达天线的位置应保证阴影扇形区最小,而且不应出现在从正前方到左右舷正横后22.5°的范围内,如图9-24所示。在余下的扇区内,不应出现大于5°的独立的或整体之和大于20°的阴影扇形。需要注意的是,两个间隔小于3°的阴影扇形应视为一个阴影扇形。

图9-24　阴影扇形的分布

2.性能监视器的安装

性能监视器(PM)内置在雷达天线的外盖内。安装雷达天线时,性能监视器不要朝向船首方向,如图9-25所示。

图9-25　性能监视器的安装

3.天线基座等其他设施的安装

天线旋转平面与主甲天线基座安装时应保证天线旋转平面与主甲板平行,如有前方标志,则标志线应在船首线±5°以内。天线基座的安装钢板和天线基座的接触面要加有保护措施,以防止不同金属之间电化学腐蚀,并使用抗腐蚀的螺栓、螺母、垫片等。使用的螺栓应与安装孔相符,螺栓由下向上装配,螺母在上,拧紧后加装备母,以免松动。

天线周围除应有足够的供天线旋转的空间外,还应有供安装和维修工作必需的平台和不低于0.9 m的保护栏杆。

雷达天线安装时的几个细节如图9-26所示。

图9-26　雷达天线安装时的几个细节

二、收发机(Transceiver Unit)的安装

收发机通常安装在驾驶台附近通风良好的设备间、海图室或驾驶台内,尽可能安装在天线的正下方,安装位置高度及周围空间要便于维修。

(1)桅下型雷达。为保证波导管与收发机出口端妥善连接,必须精确测量收发机与天线之间所用的波导管长度。波导管宜成直线走向并尽可能短,有效长度最大不超过25 m,弯波导管不宜超过5个。波导管走向应始终保持扼流圈法兰朝向收发机,尽量避免使用软波导。收发机出口和天线入口端的波导面应分别加专用的隔水薄膜。舱室外的波导,应加装波导支架及防护罩,以免受外力而造成机械损伤。波导的连接应采用厂家提供的专用波导螺栓、螺母,波导连接处要使用密封胶圈,并经气密试验和泄能试验合格后涂漆保护处理。电缆和波导穿过舱壁或甲板时,应加护套和规定的防火填料,防止损伤并确保甲板水密。

对于S波段雷达的微波同轴电缆的弯曲程度(最小半径),必须符合产品标准的规定。

图9-27所示是X波段雷达收发机的安装实例,图9-28所示为S波段雷达收发机的安装实例,图9-29所示组装S波段雷达同轴连接器和波导管转接器示意。

图9-27　X波段雷达收发机的安装实例(波导管)

图9-28　S波段雷达收发机的安装实例(同轴电缆)

图9-29　组装S波段雷达同轴连接器和波导管转接器

(2)桅上型雷达。桅上型雷达收发机与天线的连接应采用制造商提供电缆,标配电缆长度通常为25 m左右,也可以订购使用30 m或50 m的加长线缆,但不可随意加长或剪短改变其长度。

三、显示单元(Monitor Unit)的安装

显示单元的安装有两种方法:在控制台面板上嵌入式安装和使用选配件进行台式安装。

显示器装在驾驶室内无强电磁辐射、远离热源和干燥的地方,周围尽可能留有足够的空间,以便维修。台式安装的显示器应配置硬木底基座,用合适的螺栓固定,基座高度应考虑电缆引入的方便和弯曲度。显示器的朝向应使观察雷达图缘者面向船首,有能够容纳两位观察者同时观察的站立空间,便于观察操作和不影响瞭望。主雷达显示器应安装在驾驶台右舷一侧。

关于显示单元、控制单元和处理器单元的安装与ECDIS有许多相似之处,具体安装方法请读者参阅厂家安装说明书。

四、识读设备厂家雷达系统接线图(FAR-2827 W)

图9-30所示为FURUNO FAR-2827 W雷达系统接线图,与之配套的是FAR-2837 SW雷达系统接线图。两者绝大部分相同。请读者参阅厂家安装说明书。

图9-30　雷达系统接线图

技能二 雷达的操作

一、打开电源(Turning on the Power)

(1)POWER开关)位于控制单元的左上角。打开POWER开关护盖,按动开关开启雷达系统。

1)打开电源后大约30 s内,屏幕上会显示方位刻度和数字计时器。计时器将倒计时3 min的预热时间。磁控管(即发射管)将在这段时间内预热,以备发射。当计时器数到“0:00”时,屏幕中间会显示“ST-BY”(待机),表示雷达随时可以发射脉冲。

2)在待机状态下,不显示标记、距离圈、地图、图表等;并且取消ARP和清除AIS显示。

3)在预热和待机条件下,以1 h和0.1 h计算的“ON TIME”和“TX TIME”出现在屏幕中央。

(2)再次按开关可关闭雷达。

(3)要避免关闭电源后立即打开电源。重新开启电源前,应等待几秒钟,以确保启动正确。

二、开启发射器(Transmitter ON)

开启电源,磁控管预热之后,“ST-BY”出现在屏幕中央,表示雷达准备发射雷达脉冲。可以在完全键盘上按[STBY/TX]键发射,或者转动跟踪球在显示屏左下角处选择“TX STBY”,然后按左按钮(跟踪球上)。屏幕右下角导视框左边的标签由“TX”变成“STBY”,如图9-31所示。

图9-31　开启发射器

最初,雷达会沿用先前使用的量程和脉冲长度。而其他设置(例如亮度水平、VRM、BBL和菜单选项的选择)也会使用先前的设置。

[STBY/TX]键(或“TX STBY”方框)在雷达的STBY(待机)和TRANSMIT(发射)状态之间来回切换。在待机状态中,天线停转;在发射状态中,天线转动。磁控管会随时间推移逐渐老化,导致输出功率降低。建议在雷达闲置时将其设置为待机,以延长使用寿命。

如果雷达刚刚使用过且发射管(磁控管)依然温热,可以直接将雷达切换到TRANSMIT(发射)状态而无须进行3 min的预热。如果由于操作失误或类似原因导致[POWER]开关关闭,应该在断电后的10 s之内打开POWER开关以快速地重新启动雷达。

三、熟悉控制单元(Control Unit)

控制单元RCU-014(完全键盘)和控制单元RCU-015(掌上控制,即轨迹球控制)如图9-32和图9-33所示。控制说明见表9-4。

图9-32　控制单元RCU-014(完全键盘)

图9-33　控制单元RCU-015(掌上控制)

表9-4　控制说明

续表

四、使用主菜单(Main Menu)

从完全键盘或者操纵跟踪球,可以进入主菜单(注:后面的操作讲解中只给出使用跟踪球的菜单操作步骤)。

1.操纵键盘的主菜单操作

(1)按[MENU]键。主菜单显示在屏幕右边的文本区域,如图9-34所示。

图9-34　主菜单

(2)按想要打开的菜单对应的数字键。例如,按[2]键打开MARK(标记)菜单,如图9-35所示。其中:

图9-35　“MARK”菜单

*1 类型W显示INDEX LINE1(刻度线1)。与INDEX LINE(刻度线)选择相同。

*2 类型W显示INDEX LINE2(刻度线2)。与INDEX LINE(刻度线)选择相同。

*3 当INDEX LINE(刻度线)设置不为“1”时出现。

在IMO或类型A时不显示。

*4在IMO和类型A时显示。

9 EBL CURSOR BEARING(REL/TRUE)

(3)按想要设置的项目对应的数字键。

(4)连续按步骤(3)中的同一数字键,选择合适的选项,然后按[Enter MARK](输入标记)键确认选择。

(5)按[MENU]键关闭菜单。

2.操纵跟踪球的主菜单操作

(1)转动跟踪球,在屏幕右边选择“MENU”(菜单)。右下角的导视框(参阅图9-36关于位置的例图)现在显示“DISP MAIN MENU”(显示主菜单)。

(2)按左按钮显示主菜单。与图9-34相同。

(3)转动滚轮选择想要打开的菜单,然后按滚轮或左按钮。例如,选择“MARK”(标记)菜单,然后按滚轮或左按钮。与图9-35相同。

(4)转动滚轮,选择所需项目,然后按滚轮或左按钮。

(5)转动滚轮,选择所需项目,然后按滚轮或左按钮确认选择。

(6)按右按钮关闭菜单(根据所使用的菜单,可能需要多次按下按钮)。

五、使用屏幕方框进行的操作(Operation Using the On-Screen Boxes)

用跟踪球选择合适的屏幕方框,并操纵跟踪球模块,选择项目和选项,这样只操纵跟踪球便可完成全部雷达功能(屏幕方框的全部位置请参阅前面图9-3)。

屏幕方框分两种:功能选择和带弹出菜单的功能选择。后者的屏幕方框右侧有“▶”,类似下面的“MARK”(标记)方框。(www.xing528.com)

要使用屏幕方框操纵雷达,步骤如下:

(1)转动跟踪球,将跟踪球标记放置在所需方框内。

注意:跟踪球标记根据位置改变其配置。在有效显示区域外时为箭头标记(↖),在有效显示区域内时为光标(+),如图9-36所示。

图9-36　跟踪球标记位置和导视框指示

例如,选择左下角的“MARK”(标记)方框,如图9-37所示。

图9-37　“MARK”方框

正确选择方框时,方框颜色从绿色变成黄色(默认颜色),右下角的导视框显示操作导视。操作导视显示左、右按钮的功能,并用一斜线将信息隔开。例如,对于MARK(标记)方框,操作导视为“MARK SELECT/MARK MENU”(标记选择/标记菜单)。此时,可以按左按钮选择一个标记或者按右按钮打开“MARK”(标记)菜单,如图9-38所示。

图9-38　导视框范例(“MARK”方框导视)

(2)按左按钮(或根据方框转动滚轮),直到所需选项显示在方框内。注意:当转动滚轮选择一个屏幕方框的选项时,方框和其内容变成红色。这只是表示所选的设置和当前活动的设置不相同。要更改设置,按滚轮或左按钮即可。如果操纵滚轮后30 s内既没有按滚轮也没有按左按钮,将自动恢复先前的设置。

(3)“MARK”(标记)方框的弹出菜单是“MARK”(标记)菜单。要打开菜单,按右按钮。菜单出现在屏幕右边的文本区域,如图9-35所示。

(4)转动滚轮,选择所需项目,然后按滚轮或左按钮。所选项目最初以反白显示,按滚轮或左按钮时,更改为正常颜色并被圈住。

(5)转动滚轮,选择所需选项,然后按下滚轮或左按钮。所选选项最初以反白显示,按滚轮或左按钮时,更改为正常颜色并被圈住。

(6)按右按钮关闭菜单(对于有些菜单,必须按几次右按钮才能关闭菜单)。

注意:任何菜单都可以从完全键盘或使用跟踪球进行操作,在控制单元RCU-014中还可以将完全键盘与跟踪球结合使用。

六、使用光标菜单(Cursor Menu)

对于要求使用光标的功能,如EBL偏移和缩放,可以应用一种在有效显示区域内使用光标的方法,直接从导视框或者从CURSOR(光标)菜单激活功能。下面介绍从“CURSOR”(光标)菜单中选择和光标相关的功能的步骤(以后只给出从导视框选择功能的步骤)。

(1)转动跟踪球将光标置于有效显示区域之内。

(2)转动滚轮在导视框内显示“TARGET DATA&ACQ/CURSOR MENU”(目标数据和ACQ/光标菜单)。

(3)按右按钮显示“CURSOR”(光标)菜单,如图9-39所示,光标菜单项目说明见表9-5。

(4)转动滚轮,选择“2”,然后按滚轮或左按钮确认选择。

(5)转动滚轮,选择所需功能,然后按滚轮或左按钮确认选择。

注意:对于从键盘进行的操作,可以按[2]键按照从上到下的顺序选择一个功能或者按[8]键以相反的顺序选择。

图9-39　光标菜单

(6)导视框显示“XX/EXIT”(XX/退出)(XX=所选功能)。转动跟踪球,将光标放在所需位置。

(7)按左按钮,执行在步骤(5)中选择的功能。

(8)要退出所选功能,在导视框显示“XX/EXIT”(XX/退出)时按右按钮[XX=步骤(5)所选的功能]。

表9-5　光标菜单项目说明

七、调整监视器亮度(Monitor Brilliance)

图9-40　亮度级别指示符

整个屏幕的亮度应根据照明条件进行调整。应该首先调整监视器亮度,然后在“BRILL”(亮度)菜单上调整相对亮度级别。

1.操纵键盘(By keyboard)

在控制单元上操纵[BRILL]键控制按钮调节亮度。顺时针转动增加亮度;逆时针转动降低亮度。查看“BRILL”(亮度)方框了解当前亮度级别,如图9-40所示。

2.操纵跟踪球(By trackball)

(1)转动跟踪球,将箭头放置在屏幕左下角的亮度级别指示框中的亮度级别指示符上。(2)向下转动滚轮可增加亮度,向上转动可降低亮度。亮度条的长度随滚轮的操作增加或减少。注意:如果使用控制单元RCU-015(掌上控制),接通电源时屏幕上无显示内容,或雷达处于待机状态时,按住除电源开关以外的任意键4 s自动设置为中等显示亮度。

八、用陀螺罗经校准船首方向(Aligning Heading with Gyrocompass)

与陀螺罗经连接时,船首方向显示在屏幕的右边。打开雷达后,按以下步骤调整屏幕上的GYRO读数,使之与陀螺罗经读数相符。正确设置初始船首方向后,通常无须重新设置。如果GYRO读数看上去错误或者陀螺罗经警报响起,请按以下步骤处理。请注意,FURUNO SC-60/120并不要求校准雷达。

(1)转动跟踪球,将箭头置于显示屏右上角的“HDG”框内。

图9-41　HDG菜单

(2)按右按钮打开“HDG”菜单,如图9-41所示。

(3)向下转动滚轮,选择“GC-10 SETTING”(GC-10设置),然后按下滚轮或左按钮。

注意:如果选择的船首方向源不合适,在“HDG SOURCE”(HDG源)处更改,以与船首方向源相匹配。

(4)转动滚轮设置船首方向。(对于键盘输入,使用数字键。)(5)按下滚轮,完成操作。

(6)按右按钮关闭菜单。

九、选择显示模式(Presentation Modes)

1.雷达显示模式说明

本雷达具有以下显示模式:

(1)相对运动(Relative Motion,RM)。

船首向上(Head-Up):不稳定。

船首向上真方位(Head-Up TB):船首向上,并以罗经稳定方位刻度(真方位),方位刻度随罗经读数旋转。

航向向上(Course-Up):在选择航向向上时相对船只方向的罗经稳定。

真北向上(North-Up):罗经稳定,并参照真北方向。

船尾向上(Stern-Up):雷达图像旋转180°。图解和相对方位和真方位也旋转180°。

(2)真运动(True Motion,TM)。

真北向上(North-Up):以罗经和速度输入值稳定地面或海面。

船尾向上(Stern-Up):同相对运动。

下面对以上的显示模式进行详细说明:

(1)船首向上模式(Head-Up Mode)。船首向上模式显示屏中连接本船与显示屏顶部的线条表示本船船首方向。目标尖头信号显示为彩色,在所测距离上其方向相对于本船船首方向。方位刻度上的短线是真北标记,表示船首方向传感器真北方向,如图9-42所示。船首方向传感器输入出错时,真北标记将消失,读数显示为****°,屏幕右下角显示红色消息“HDG SIG MISSING”(HDG信号丢失)。

(2)航向向上模式(Course-Up Mode)。航向向上模式为方位角稳定显示。屏幕上连接屏幕中心与屏幕顶部的线条表示本船预定航向(选择该模式之前的本船船首方向)。目标尖头信号显示为彩色,在所测量的距离上其方向相对于预定航向。该信号始终位于“0”度位置。船首线随船只偏航及航向变化而移动。该模式有助于避免航向改变时画面出现曳尾重影的情况,如图9-43所示。

图9-42　船首向上模式

图9-43　航向向上模式

(3)船首向上TB(真方位)模式[Head-Up TB(True Bearing)Mode]。雷达回波的显示方式与船首向上模式中相同。与正常船首向上显示的不同之处在于方位刻度的方向。方位刻度处于船首方向传感器稳定状态。也就是说,它会随船首方向传感器信号转动,帮助快速查看本船的船首方向。当雷达与陀螺罗经船首方向传感器连接时,可以使用这个模式。如果陀螺罗经船首方向传感器出现故障,方位刻度将返回到船首向上模式状态。

图9-44　真北向上模式

(4)真北向上模式(North-Up Mode)。在真北向上模式中,目标尖头信号显示为彩色,在所测量的距离上其真(船首方向感应器)方向相对于本船,真北方位始终位于屏幕顶部。艏线方向随船只船首方向而改变,如图9-44所示。要求船首方向信号。罗经出现故障时,显示模式变为船首向上,真北标记消失。同时,HDG读数显示为****°,并且在屏幕的右下角显示红色消息“HDG SIG MISSING”(HDG信号丢失)。

(5)船尾向上模式(Stern-Up Mode)。将船首向上模式画面、相对方位和真方位以及显示图解转动180°,便是船尾向上模式,如图9-45所示。备份时,该模式对双雷达的拖船上很有帮助;一个雷达显示船首向上,另一个雷达显示船尾向上。要启用船尾向上模式,在“OPERATION”(操作)菜单上打开“STERN-UP”(船尾向上)。船尾向上无法用于IMO或A型雷达。

图9-45　船尾向上模式

(6)真运动模式。本船及其他移动物体按其真实航向和航速移动。在地面稳定真运动模式中,全部固定目标(如陆地)显示为静止回波。在无流向和流速输入的海面稳定真运动模式中,陆地可以在屏幕上移动,如图9-46所示。

图9-46　真运动模式

注意:真运动不适用于72 n mile(仅非IMO型)或96 n mile量程。如果COG和SOG(两者均对地)不能使用TM模式,参照潮汐表输入流向(潮汐方向)和流速(潮汐速度)。当本船到达屏幕半径50%处时,本船位置会沿着与船艏线延伸方向相反的方向自动复位到另一侧半径的75%处。可以按下[CU/TM RESET]键,手动恢复本船符号,或转动跟踪球在显示器右下角选择“CU/TM RESET”方框并按下左按钮。船首方向传感器出现故障时,显示模式变为船首向上,真北标记消失。另外,HDG读数显示为***.*°,屏幕右下角显示红色的消息“HDG SIG MISSING”(HDG信号丢失),如图9-47所示。

图9-47　在真运动模式下自动复位本船标记

(a)选定真运动;(b)本船已到达显示屏半径75%的位置;(c)本船自动复位到半径75%的位置

2.选择显示模式

图9-48　“DISPLAY MODE”方框

(1)操纵键盘。连续按[MODE](模式)键选择所需的显示模式。“DISPLAY MODE”(显示模式)方框显示当前显示模式,如图9-48所示。

(2)操纵跟踪球。

1)转动跟踪球,将箭头置于屏幕左上角的“DISPLAY MODE”(显示模式)方框内,如图9-48所示。

2)按左按钮选择所需模式。

注意:陀螺罗经信号丢失。当陀螺罗经信号丢失时,“HEADING SET”(设置船首方向)呈红色出现在陀螺罗经读数处,显示模式自动变成船首向上,全部ARP和AIS目标及地图或航海图被清除。恢复罗经信号后,用[MODE](模式)键或PRESENTATION MODE(显示模式)方框选择显示模式。

十、启用性能监视器(Performance Monitor)

性能监视器是安装300 GT船只雷达必需的设备,国际航海要求安装性能更好的性能监视器。可以使用才下两种装置:

X波段雷达:PM-31(9410±45 MHz);

S波段雷达:PM-51(3050±30 MHz)。

性能监视器包含在天线装置中。*FAR-2157或FAR-2167DS均未配备性能监视器。

1.开启、关闭性能监视器

(1)转动跟踪球,选择“MENU”(菜单)方框,然后按下左按钮。

(2)转动滚轮,选择菜单中的“ECHO”(回波)后进入如图9-49所示,然后按下滚轮或左按钮。

图9-49　ECHO菜单

(3)转动滚轮,选择“PM”,然后按下滚轮或左按钮。

(4)根据需要,转动滚轮选择“OFF”或“ON”,然后按下滚轮或左按钮。

(5)按两次右按钮关闭菜单。

当性能监视器处于活动状态时,“PM”出现在显示屏上。

2.检查雷达性能

(1)雷达自动设置如下:

距离(Range):24 n mile(24 nm);

波长(Pulselength):长(Long);

阴影区(Shadow Sector):关闭(Off);

STC:关闭(Off);

RAIN:关闭(Off);

回波伸展(Echo Stretch):关闭(Off);

回波平均(Echo Average):关闭(Off);

视频对比度(Video Contrast):2-B;

调谐(Tune):自动(Auto);

增益(Gain):初始设置(在安装时用PM GAIN ADJ设置)[Initial Setting(as Set with PM GAIN ADJ at Installation)]。

(2)打开性能监视器。量程自动设置为24 n mile。雷达屏幕显示一条或两条弧。如果雷达发射器和接收器的工作状态与监视器启动时的初始状态一样良好,将有13.5～18.5 n mile的内心弧出现。性能监视器可以在发射器和接收器中观察到共计10 dB的损耗,见表9-6。

表9-6　性能监视器开启下的雷达状态

(3)查看结果后,关闭性能监视器。

十一、在雷达显示屏上显示SART标记(Showing SART Marks on the Radar Display)

任何距离大约为8 n mile的X波段(3 cm)雷达脉冲均可触发搜救雷达应答器(SART)。每个接收到的雷达脉冲都会使其发射一个应答脉冲,此脉冲会在完整的雷达频段反复扫描。询问时,它会首先快速扫描(0.4μs)整个波段,然后开始以较慢速度(7.5μs)回扫该波段,并返回至起始频率。该过程反复执行12次。在每次扫描过程中的某些点,SART频率会与位于雷达接收器通频内的应答脉冲频率相匹配。如果SART在距离内,则12次慢速扫描过程中的每个匹配频率都将在雷达显示屏上产生一个应答点,并显示一条由12个等距(大约0.64 n mile)点组成的线,如图9-50所示。

当雷达与SART的距离减小为大约1 n mile时,雷达显示屏也会显示快速扫描过程中所生成的12个应答点。这些额外应答点(也是等距的,为0.64 n mile)散布在原始的12个点所组成的线周围。它们比原始点稍微微弱并小一些。

图9-50　SART

该雷达配备为SART探测对雷达实行最优化设置的功能。这项功能可以自动调谐雷达接收器,使其偏离最佳调谐状态。这会消除或削弱所有正常雷达回波,但由于SART应答信号是扫描整个9 GHz频段,因此SART标记不会消除。当雷达接近SART,SART标记会扩大为大弧,使大部分的屏幕变得模糊。

要进行SART探测设置,须执行下列步骤:

(1)转动跟踪球,选择“MENU”(菜单)方框,然后按下滚轮或左按钮。

(2)转动滚轮,选择“ECHO”(回波),然后按下滚轮或左按钮。如前面性能监视器部分的图9-49所示。

(3)转动滚轮,选择“SART”,然后按下滚轮或左按钮确认选择。

(4)转动滚轮,选择“ON”(开),然后按下滚轮或左按钮确认选择。

SART打开后,按照以下说明设置雷达功能:

距离:12 n mile;

脉冲长度:长;

回波伸展:关闭;

噪讯抑制器:关闭;

回波平均:关闭;

干扰抑制器:关闭;

性能监视器:关闭;

A/C RAIN:关闭。

(5)按两次右按钮关闭菜单。此功能开启时,“SART”出现在显示屏底部。当不再进行SART探测时,请确认关闭SART功能。

十二、ARPA操作(ARPOPERATION)

自动雷达标绘仪(Automatic Radar Plotting Aids,ARPA)能人工或自动捕捉(录取)目标,自动跟踪和随时显示被录取的目标的方位、距离、真航向、真航速、CPA和TCPA。当操作者设定最小最近会遇距离(MINCPA)和到最小最近会遇距离的时间(MINTCPA)(报警界限)后,如果计算机判断目标的CPA≤MINCPA和TCPA≤MINTCPA同时成立,ARPA就会自动以视觉和听觉效果发出报警,提醒驾驶员采取避让措施,并且还可以根据试操船(试改向和/或试改速)的结果采取避让措施。

1.ARP控制按钮

(1)键盘。ARP使用的按键如图9-51所示。

图9-51　ARP使用的按键在键盘上的位置

(2)跟踪球。当光标位于有效显示区域内时,可以通过转动滚轮访问ARP功能或从CURSOR(光标)菜单中选择合适的ARP功能。

转动滚轮在导视框内显示下列指示符,以访问相应的ARP功能:

ARP TARGET DATA&ACQ:手动探测目标,或显示通过光标选择的ARP目标数据。

TARGET CANCEL:取消跟踪通过光标选择的ARP目标。

2.激活、关闭ARP

(1)转动跟踪球,将箭头置于屏幕右边的“ARP ACQ MODE”方框内,(注意当使用“ATA”功能时,“ATA”将代替“ARPA”),如图9-52所示。

(2)按左按钮显示“OFF”“MAN”或“AUTO MAN”(根据需要)。

3.ARP符号和ARP符号属性

该设备使用的符号符合IEC 60872-1,见表9-7。

图9-52　“ARPA ACQ MODE”方框

表9-7　ARP主要符号

关于ARP的操作还有很多,限于篇幅,其余的ARP操作请读者参照厂家设备操作说明书。

十三、AIS操作(AIS OPERATION)

自动识别系统(AIS)是一种助航系统,能识别船只、协助追踪目标、简化信息交流、提供其他辅助信息以避免碰撞发生。有关AIS的具体内容请参照项目十一。此处仅介绍在雷达上对AIS的最基本操作。

1.AIS控制按钮

(1)键盘。AIS使用的按键如图9-53所示。

图9-53　AIS使用的按键在键盘上的位置

图9-54　“ARP·AIS”菜单

(2)跟踪球。当光标在有效显示区域内时,可以通过转动滚轮访问AIS功能或从“CURSOR”(光标)菜单中选择合适的AIS功能。转动滚轮在导视框内显示下列指示符从而访问相应的AIS功能:

TARGET DATA&ACQ(目标数据和ACQ):启用选择的AIS目标;显示使用跟踪球选择的AIS目标数据。

TARGET CANCEL(目标取消):休眠选择的AIS目标。

2.启用/禁用AIS

(1)转动跟踪球,选择位于屏幕右边的“MENU”(菜单)方框,然后按左按钮。

(2)转动滚轮,选择菜单中的“ARP·AIS”,然后按下滚轮或左按钮,如图9-54所示。

(3)转动滚轮,选择“AIS FUNCTION”(AIS功能),然后按下滚轮或左按钮。

(4)转动滚轮,选择“OFF”或“ON”,然后按下滚轮或左按钮。

(5)按两次右按钮关闭菜单。

当启用AIS功能时,“AIS”出现在屏幕的右下角。

3.打开/关闭AIS显示

(1)转动跟踪球,在屏幕右边选择“AIS DISP”方框,如图9-55所示。

(2)按左按钮显示相应的“AIS ON”或“AIS OFF”。

ON(打开):从AIS雷达应答器接收的全部目标和符号一起显示。

OFF(关闭):所有AIS符号消失。

当开启AIS时,AIS目标标有合适的AIS符号,如图9-56所示。

图9-55　“AISDISP”方框

图9-56　AIS符号

注意:关闭AIS功能时,设备继续处理AIS目标。AIS再次打开时,立即显示符号;在船首向上模式中,当船首方向改变时,AIS符号在屏幕刷新后被暂时清除;在没有接收AIS数据时,“RECEIVE”(接收)消息出现在文本窗口中,检查AIS应答器。

4.ARP和AIS目标的融合

在雷达屏幕上通常用两种符号显示配备AIS的船只。这是因为尽管雷达按照PPI原理(相对于本船雷达天线的距离和方位)探测到相同的船只,AIS船只的位置通过该船上的GPS导航仪来测量。要避免对于相同的物理目标出现两种目标符号,必须使用“融合”功能。如果来自AIS的目标数据和雷达测绘功能的目标数据可用,并且符合融合的标准,只显示启用的AIS目标符号。

(1)确认“ARP ACQ MODE”方框显示“AUTO”或“AUTO MANU”。

(2)转动跟踪球,选择“MENU”(菜单)方框,然后按下左按钮。

(3)转动滚轮,选择“ARP·AIS”,然后按下左按钮。

图9-57　FUSION菜单

(4)转动滚轮,选择“FUSION”(融合),然后按下左按钮,如图9-57所示。

(5)转动滚轮,选择“FUSION TARGET”(融合目标),然后按下滚轮。

(6)转动滚轮,选择“ON”(开),然后按滚轮。

(7)输入下面的信息,每次输入数据后按下滚轮或[MARK Enter]键。此信息用来确定要转换的ARP目标。

GAP:AIS目标和ARP目标之间的距离(设置范围:0.000～0.999 n mile)。

RANGE(距离):输入从本船到AIS目标和ARP目标之间的距离差(设置范围:0.000～0.999 n mile)。

BEARING(方位):输入从本船到AIS目标和ARP目标之间的方位差(设置范围:0.0～9.9°)。

SPEED(航速):输入AIS目标和ARP目标之间的速度差(设置范围:0.0～9.9 kn)。

COURSE(航向):输入AIS目标和ARP目标之间的航向差(设置范围:0.0～9.9°)。

(8)按三次右按钮关闭菜单。

满足融合标准时,ARP符号将被清除,只显示AIS符号。另外,“ARPA FUSION”在转换时出现在显示屏右下角,ARP目标号出现在AIS符号旁。如果ARP目标除航向外满足所有的标准,其速度小于1 kn,它便可转换为AIS目标。

任务总结

通过本任务的学习,了解了雷达测距和测方位原理,掌握了雷达系统的组成,并能对雷达系统进行安装和操作。