Справочник по радиолокации. Книга 2 (1151799), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Несмотря на то, что некоторые компании предоставляют эту опцию, удивительно, что только некоторыс суда имеют установки, которые позволяют обьединять 3- и 9-ГГц сигналы на одном радиолокационном дисплее автоматически, повышая преимущества применения частотного разнесения. Некоторые крупные корабли используют дополнительный 9-ГГц радиолокатор, устанавливаемый в носовой части на уровне палубы. Это дает два преимущества. Первое — то, что образованный вертикальный лепесток будет иметь отличную (более низкую) угловую частоту относительно основного, устанавливаемого выше 9-ГГц радиолокатора, Второе — его характеристи- 6 Глава 22. Корабельные РЛС гражданских судов СОЛАС будут воплощены в национальных морских законах и нормативах. В главе Ъ', посвященной СОЛАС, «Безопасность навигации», определены трсбования по установке навигационного оборудования.
Они меняются в зависимости от размера и назначения корабля. Все пассажирские корабли и все корабли, регистровый тоннаж которых превышает 300 т, должны быть оснащены нс мснсс чем одним радиолокатором с возможностью отслеживания цели. Сноски в главе У, посвященной СОЛАС, указывают рекомендованные ММО стандарты рабочих характеристик, которым должно удовлетворять устанавливаемое оборудование. ММО занимается подготовкой рекомендуемых стандартов 12~ начиная с 1971 г., публикуя приложения к резолюциям ММО. Однако к 1980 1. 22.3.
Международные стандарты 112ф~ целей у всех корабельных радиолокационных систем. Объединение электронных карт в виде фона к радиолокационным изображениям также реализовано в рамках стандартов ММО. РЛС с дополнительными возможностями известны как радарные карты. Минимальные характеристики обнаружения, требуемые при благоприятных условиях, приведены в табл. 22.1. Точность измерения дальности должна быть в пределах ЗО м (или в пределах 1% максимальной дальности используемой шкалы) и в пределах 1'-' пеленга (азимутального угла). Навигационные буи с приведенными в табл. 22.1 характеристиками должны обнаруживаться на минимальной лаль- цГъе т1л Р еее е %АР'епОО ! еР пех иэ,пОым еОНР~е пОи 8 Глава 22.
Корабельные РЛС гражданских судов попадающие под их юрисдикцию, соответствовали этому стандарту. МЗК 62252 признает три класса радиолокаторов. Класс А предназначен для коммерческого флота с регистровым тоннажем до 150 т; к классу В относятся прогулочные суда, а к классу С вЂ” малые прогулочные суда. Основные требования к рабочим характеристикам детализированы в табл. 22.2. Таблица 22.2. Требования к рабочим характеристикам РЛС для маломерных су- дов (материал был любезно иредоставлен МЭК) Ф' 224.
Технология 112~9~~ разрешение по азимуту должно быть лучше, чем 2,5"-", пеленг по азимуту цели должен определяться в пределах 1'; система должна работать в условиях, когда корабль испьпывает килевую и бортовую качку в пределах +-10". Типичные коэффициенты усиления и ДН антенны приводятся в разд. 22.2. Начиная с 1960-х годов использование в линейной решетке щелевого волновода, устанавливаемого в линейно расширяющийся раструб горна, стало наиболсс распространенным вариантом антенны для корабельных РЛС.
Поскольку для 9-ГГц радиолокаторов категории СОЛАС в антенне должна быть использована по крайней мере линейная поляризация, щелевые антенные решетки обычно снабжа- тттягът ттт»ъ»т»тъттт,тът тяте»,'ъ»ъттттт тъттт т» ъ ъ» ът. »ътт г теъъть»ъ т»гьъ- ~» »»ътъ! О Глава 22. Корабельные РЛС гражданских судов Рис. 22.3.
Низкопрофильная 3,9-метровая антенна Я-диапазона корабельного 22.4. Технолотя ! !3! ~) системы. Современные дуплексоры представляют собой трех- или четырехпортовый ферритовый циркулятор. Предпочтительней использование четырехпортового устройства„поскольку у него лучше согласована нагрузка для магнетрона, и поэтому оно дает более чистый радиочастотный спектр. Подсистема иижошулящих входных каскадов (Е.ХГŠ— 1.ож-Хоье !-'гопы-Епс$) подключается к циркулятору через ограничивающий регулируемый диод, который защищает ! ХГЕ во время передачи импульса. Модулятором магнетрона обычно выступает цеиь формирования импульса (РЕХ), в основном состоящая из конденсаторов и катушек индуктивности.
Регу- ! 32 Глава 22. Корабельные РЛС гражданских судов морских помех, выполняемая вручную оператором, применяется для настройки переходной области. В настоящее время форма кривой и эффекты ручной регулировки основываются на практическом опыте отдельных производителей, который сильно способствует фактической эффективности конкретной РЛС при наличии морских помех. Даже при ручной регулировке детальная форма кривой ВРЧ может иметь сложный адаптивный элемент, чтобы оптимизировать пороговые величины в более широком диапазоне. Автоматическая настройка пороговой величины становится все более сложной, но часто дает возможность добиться некоторой дополнительной оптимизации вручную. Кривую можно адаптировать к внутренним расчетам, выполнен- 22.4.
Технология ! ~~~33 ~' Такие системы могут быть полезны на кораблях, помогая выполнять операции по очистке, а также при раннем обнаружении проливов с нефтедобывающих платформ. Было также предложено ~18~, что дополнительная обработка перекрестной поляризации получаемых радиолокатором сигналов может представлять определенную пользу для работ в море, когда морские льды могут представлять угрозу для судоходства. Благодаря структурным изменениям, которые происходят в старом льду и влияют на отражение радиолокационных сигналов, можно различать потенциально опасный старый лед, включая глетчерный лед (айсберги). от односе- 6 Глава 22, Корабельпые РЛС гражданских судов требования.
Цели с максимальной относительной скоростью в 100 узлов должны отслеживаться; это требование повышается до 140 узлов зля радиолокаторов на судах, способных развивать скорость свыше 30 узлов. На мостике навигационные требования должны способствовать исключению столкновения судов, для чего необходимо знать точку максимального сближения цели (СРА - — С1о~ей Ро1п1 о1'Арргоасй) и время максимального сближения ~ТСРА — Типе 1о С1озей Ро1п1 оГ Арргоасй), при этом оба параметра должны быть доступны для всех сопровождаемых целей. Требуемая точность сопровождения цели при уровне достоверно- сти в 95% приведена в табл. 22.4 Ъ~ 22.5.
Сопровождение цюи 1 1~~ЗЩ пользователем области, которая в простейшем случае может быть дальностью вокруг корабля. Заданная область может также иметь установленные пользователем запретные зоны. Следует использовать алгоритмы для исключения формирования отметок на обычно случайных волновых объектах, возможно„длягцихся в течение нескольких сканирований, таких как перемещающийся гребень волны.
Выбор вручную является эффективным процессом формирования отметки цели, работающим в пределах небольших участков, окружающих курсор. Алгоритм сопровождения цели или и--Д-фильтрация используются для сглаживания шума измерений. Характеристики этого фильтра необходимо адаптировать к качеству принимаемого 8 Глава 22. Корабельнь~е РЯС гражданских судов 22.6. Интерфейс пользователя С точки зрения пользователя наиболее заметным и важным изменением в корабельном радиолокаторе с момента его появления является развитие основанной на процессоре технологии отображения. В частности, современные хорошо спроектированные дисплеи видны в широком диапазоне изменений освещенности; они эффективно используют цвет и обеспечивают простой и понятный доступ к радиолокационному изображению и сопутствующим данным.
Время, когда радиолокационный экран был виден только при дневном свете на тусклой с длительным по- О Глава 22. Корабельные РЯС гражданских судов положение. Могут быть установлены отсчеты относительно собственного курса корабля или истинного направления на север. Начало отсчета ЗЛП также можно установить„чтобы оно следовало за собственным передвижением корабля или имело географическую привязку.
Обычно расстояние и азимут от одной точки к другой на дисплее могут быть определены с помощью пункта специального меню и соответствующим управлением курсора дисплея. Фактическая реализация ЗЛП, УКМ и смещения измеренных величин часто осуществляется простым графическим инструментом, который используется для позиционирования и перетаскивания линий и окружностей на дисплее с помощью курсора. Многие моряки находят очень полезным использование иараллельных юказаюельныл линии 1Р! — РагаИе! 22.7.