船用雷达的发展历史、现状及未来展望 联系客服

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的,驾驶人员可迅速判断出本船和其它所有目标的相对位置。禁入区和孤立危险物的显示能使驾驶员在制订航线时考虑避开,防止航行事故。值得注意的是,大量触礁或搁浅等事故是由于船长或值班人员过度依赖雷达进行避碰航行所致,而雷达上并不能显示暗礁、浅滩、禁入区等海图要素。如果雷达上能同时显示暗礁、浅滩、禁入区、分道航行区、锚区、捕鱼区、海产养殖区等危险区域,将有助于提高驾驶人员的“位置感”,进而减少由于避免碰撞事故而导致另一事故。

在电子海图上叠加显示雷达录取目标的优点是明显的,驾驶员能立刻判断出移动目标、浮标和其它静止物标。当在电子海图上看到一个移动目标时,其进一步的动态可以相当精确地预测和判断出来,例如某个移动目标在分道通航区域内航行时接近分道通航转向点时,或驶向引航员登船区域或锚地时,或驶向海滩而需要掉头时等等。如果有这些雷达图象显示在ENC上,驾驶人员就能相当准确地预测目标的动态。而在传统的ARPA上没有这些辅助信息,因此很难判断目标下一步的行为。

雷达上具有无线电应答器信息将大幅度减少船长的工作量。首先:应答器能转输电罗经航向和计程仪航速,这能克服使用ARPA时的影响安全的局限性,如测定目标运动时的时延。众所周知,雷达在处理移动目标时的时延可能长达数分钟,仅仅由于这一原因,全世界数百乃至上千艘船舶遭遇碰撞。其次,每一应答器都有一单独的呼号,你可使用VHF通过此呼号呼叫特定的船舶。再者,应答器还能传输一些如船舶上危险货物的信息、船舶的尺寸和其他一些相当有用的信息。如果在雷达上没有ENC显示,应答器的作用能够帮助处理大量目标,帮助找出浮标、灯塔等。如果雷达图像与ENC要素能够相互叠加,二者能明显相得益彰。 船商公司已在普通PC机上实现了许多在雷达上无法实现的标准功能,这些功能非常实用。例如:将船上的计算机联网,把天线旋转每一圈所得的并实时处理过的雷达原始图像完整传送到联网的计算机上,比如可以传送到船长室的计算机上,这样他可以在自己房间而不用在驾驶台就能查看电子海图及叠加的雷达图像。在一艘探测船或考察船或其它类似的船舶上可以有十多个分用户,每个用户都可查看电子海图及雷达图像。 船商公司已成功地研制出将本船目标及重要的原始雷达图像等所有信息压缩并保存到磁盘上的技术。如果将一幅非压缩的视频信号图保存下来,那么天线每旋转一圈所得到的数据就占磁盘2Mb空间。船商公司已能将图像数据压缩至原来的250分之一,甚至更高。一个标准的10Gb的硬盘就能连续保存一个多月的航行信息,还具有随时回放和重演过去任意时刻航行动态信息的功能。这一功能作为一些船舶出现碰撞或其它航行事故时证明自己无过失的证据是非常有用的。所记录的原始雷达图像包括所有岸线、本船动态、目标船动态、海杂波等,这些是不能被伪造的。 IEC第10工作小组在综合导航系统(INS)方面已研究几年了,船商公司也

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积极参与其中。我们看到的INS的原型是由2-4套系统相互关联,监视器的尺寸也符合实际船舱所要求的大小。这些系统可以是雷达,或含有所需ENC要素的雷达 ,也可以是ECDIS,或具有雷达图像叠加功能的ECDIS。船商已 经着手第三代和第四代INS的操作模型 ,都包含上面提到的功能和思想。 前两代模型的工作正在进行中。按照我们的思路,这种工作能使船长在特航行条件下 ,根据能见度、可能的航行危险、周围船舶动态以及其它环境因素的综合考虑 ,以最适合的方式有效地配置和组合INS 。

如果旧的船用雷达需更新换代。船商公司认为在大多数情况下无需更新包含接收器的天线单元 ,雷达天线元和收发机单元近30年来并没有明显的变化。天线系统非常可靠,它的维护通常只需换磁控管而已。另一方面,许多达的显示单元(例如尺寸和功能)已经过时,应该被更新。

如果旧雷达显示单元由安插船商雷达信号处理卡的计算机和普通显示器取代,其性能价格比将是非常显著的。除了经济性之外,上述更新方法还具有显著的灵活性和选择性。例如 ,当一部旧雷达的显示单元需要更新时,无非采用两种途径 ,一是用新显示单元彻底取代旧显示单元 ,二是在旧显示单元旁安装新显示单元。无论采用哪种方法,只要在普通计算机和显示器上增加新雷达/ARPA的软件,而船商雷达信号处理卡中已嵌人功能完备的ARPA软件,也可以在ARPA软件上附加上导航电子海图(ENC)元素,或在显示器上显示电子海图系统 (ECDIS),或将雷达图像叠加在ECDIS上。总

之,在雷达更新换代时如果采用上述功能完备的ARPA和ECDIS软件,不仅 能平稳地完成旧雷达向新雷达的过渡 ,同时还提高了航行安全,并且在航行中还能少走弯路,从而节省时间和燃料。

4 结语

船用雷达的出现在航海技术上的重要占有重要的地位。船用雷达作为船长的眼睛,它能辅助船舶航行,特别是在能见度较低或在拥挤水道时能辅助避碰。自从其出现早先在一直在不断地发展,未来的船用雷达将会更好的为船舶的安全航行提供保障。 参考文献:

[1]高向阳,季本山,张尧.21世纪的船用雷达 [2]王远洲 .船用导航雷达的发展及其新技术