第416章 航海雷达高科技

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科学博士说：“70 年代出现的高亮度显示器 ，可不用遮光罩 ， 白天在驾驶台正常光线下供数人同时观察。 有的采用彩色显示器 ，用不 同颜色 ，表示不同内容， 使屏幕画面更醒目。”</p>

科普作家刘傻子说，早期航海雷达用变流机 ，现已普遍采用逆变器 ，也有直接用船电的。 航海雷达和其他电子设备一样也经历了电子管 、晶体管和集成电路三个元件阶段。固态航海雷达 ，除发射机的磁控管和显示器的阴极射线管外 ，全部采用固态元件 ，提高了整机工作的稳定性和可靠性 。</p>

南海奥秘研究所高敏所长说：“作为船用电子设备，为适应海上工作条件，在结构 、电路和工艺上须考虑振动、摇摆 、冲击 、湿度 、盐污 、霉菌等各种因素的影响 ，舱外露天部分，如天线。还要考虑水密性和抗风强度。”</p>

小波问：“雷达受气候与环境的影响吗？”王可博士说：“在正常天气下 ，雷达波传播所受大气折射影响稍 大于光 ，所以， 雷达最大作用距离 D（以海里计） 也稍远于物标的地 理能见距离 。式中h 和 H 分别为天线和物标的高度，以米计。雷达对某物标的最大作用距离等于它的发现距离 ，即在荧光屏上刚能从噪声背景中检出该物标回波的距离。”</p>

小明问：“航海雷达具有什么样的功能与作用吗？”科学博士说：“在降水天和雾天 ，雷达波部分能量被水分吸收，物标发现距离可缩短 15%~20% 。当冷空气移到暖水面出现欠折射时，雷达波的传播途径翘离地面， 雷达作用距离 ，可缩短 30%~40% 。当暖空气移到冷水面出现过折射时 ，雷达波的传播途径弯向地面， 使雷达作用距离增大。”</p>

刘傻子补充说，而当形成大气波导传播时 ，雷达作用距离大大增加 ，如在阿拉伯海的干燥季节 ，曾探测到距离 1500 海里的物标 。雷达最小作用距离主要与脉冲宽度和波束垂直宽度有关。在脉冲发射期间 ，雷达不能接收回波 ；在波束下沿外的物标 ，雷达波不能射及。 二者中范围大者即为最小作用距离。</p>

高敏所长说：“航海雷达用于测定船位 、引航和避让 。雷达测距比测向精度高。按照定位精度顺序 ，雷达定位方法为:距离定位 、孤立目标的距离方位 定位和方位定位。如用雷达测距和目测方位结合， 定位精度更高。”</p>

王可博士说，雷达测量距离和方位的准确性受多种因素影响 。按照国际海事组 织 1981 年提出的性能标准 ，要求测距误差不超过所用量程的 1.5%或70 米 ，取其大者。物标在显示屏边沿的测方位误差应在± 1° 以内。</p>

刘傻子说：“由于雷达本身性能和物标反射特性的影响 ，雷达图象具有以下特点 ，需要正确辨认 。由于波束水平宽度和光点直径的影响，物标回波往往比实物为大 ；观测物标回波边沿的方位时 ，需修正半个波束水平 宽度 。由于雷达地平以远和受遮挡的地物无回波 ，所得岸线图形往往 与海图上形状不完全一致。”</p>

小波说：“有干扰 ，包括雨雪杂波、海浪杂波 、同频杂波等的干扰 ，轻者影 响观察， 重者掩没物标回波 。可能出现假回波，包括旁辨回波 、间接 回波 、多次反射等 。其他如由于船上烟囱 、桅杆的遮挡 ，荧光屏上形 成扇形阴影 ，超折射时出现第二行程回波等。”</p>

小明问：“怎样使用航海雷达呢？”</p>

王可博士说：“在较宽水道航行， 最好利用雷达连续在海图上定位进行导航。在 狭水道航行， 须直接在显示器上进行导航 。航海雷达有相对运动显示和真运动显示两种方式。”</p>

刘傻子说，相对运动显示方式，为航海雷达的基本显示方式 。其特点是代表本船船位的扫描起始点在荧光屏上 （一般在荧光屏中心） 固定不动， 所有物标的运动， 都表现为对本船的相对运动。</p>

王可博士说，相对运动显示方式分两种: 舷角显示方式:又称“船首向上”显示方式 。不管本船航向如何改变 ，船首标志线始终指向固定方位刻度盘的正上方（零度），便于读取舷角 。但物标在屏幕上的位置随本船航向改变而改变，因此，在船首由于风浪而发生偏荡时，会使图像不稳，且由于余辉而使图像模糊。</p>

高敏所长说：“船舶主要依靠浮标航行， 当航道弯度不大时， 可选用舷角显示方式； 船舶航行转向频繁 ， 当需要大角度转向时， 可选用方位显示方式为宜。 真运动显示方式为在荧光屏上能反映船舶运动真实情况的显示方式 。实现真运动显示 ，要将本船罗经的航向和计程仪的速度信息输入显示器。”</p>

刘傻子说，其特点是代表本船船位的扫描起始点，以相应于本船的航向和速度在屏幕上移动 ，海面上的固定物标在屏幕上则固定不动， 活动物标， 按其航向和航速在屏幕上作相应移动， 根据活动物标的余辉 ，即能看出其真实航向和估计其速度。</p>

王可博士说，真运动显示方式 ，主要是便于驾驶员迅速估计周围形势 。避让标绘为了判别与会遇船有无碰撞危险， 应根据雷达观测信息 ，进行标绘 作业 ，标绘内容， 通常是求最近会遇距离和来船的真航向、真航速。</p>

高敏所长说，人工标绘作业可在极坐标图上进行， 按一定时间间隔 ，把来船回波的相对位置移标在图上， 其联线就是该船的相对运动线 。它离中心的垂直距离 ，称为最近会遇距离 。最近会遇距离太近就会有碰撞危险。已知本船真航向 、真航速 ，通过作矢量三角形 ，就能求出会遇船真航向 、真航速。</p>

科学博士说：“60 年代 ， 出现了套在雷达显示器屏幕上的反射作图器 ，它使驾驶员能直接在屏幕上标绘而无视差 ，从而提高了标绘效 率 ，但准确性有所降低 ，也不能留下记录。以后又出现了在屏幕上增加一些被称为‘火柴杆 ’的电子标志和基于光 、磁 、机械等方法进行标绘的其他装置。”</p>