雷达系统原理什么是雷达系统?•雷达是从天线发射称为微波的甚高频无线电波的导航设备。发射的无线电波经过目标(如其他船,浮标,小岛等)反射回来,并通过相同的天线接受后转换为电信号。再将这些电信号发送给显示单元进行显示。雷达使在夜晚或大雾的情况下发现视线以外的目标成为可能,并可以使船避免一些潜在的危险。由于天线发射的同时在旋转,这样就使本船周边的情况便一目了然。雷达发射的微波信号被称为脉冲信号,发射和接收这些信号是交替进行的。一次360度的旋转就有上千的脉冲信号被发射和接收。•典型的雷达天线有抛物面反射天线和阵列天线,天线的性能直接影响雷达的性能表现。影响目标回波接收质量的因素有旁瓣电平和天线波束宽度。天线波束宽度越窄,雷达分辨力越强;旁瓣电平越低,产生的假回波图像越少。旁瓣•主瓣为由天线发出的最强波束,•其他较弱的波束被称为旁瓣。•旁瓣电平为主瓣电平与最大旁瓣电平之差脉冲(波束)宽度•脉冲宽度是指在主瓣中辐射功率密度为最大辐射功率密度(-3dB)的一半的角(也被称为“半值宽度”雷达无线电波特性•雷达的无线电波略沿地表方向传播(主要视线)。这一特性的变化取决于大气的密度,其一般的计算公式如下所示,总之,雷达的视线距离D比光学视距要长约6%。弱反射目标•目标反射的回波强度不仅取决于与目标间的距离,目标的高度或尺寸,还要取决于目标的材料和特性。具有低发射或入射角的目标,如FRP(纤维增强复合材料)船和木制船发射的都不好。所以,必须注意FRP船,木船或沙,沙洲,泥礁等物体都是弱反射目标。由于与海岸线的距离等,本船在雷达图像上看起来比实际的海岸线要远,当船周围有弱反射目标时,应更加谨慎。雷达盲区•由于雷达的无线电波就是视野,若雷达的天线周围存在电波无法穿透的物体,如本船接近雷达天线的烟囱主桅或,大船或大山等,就会给雷达造成盲区。形成盲区时,就有可能投射一个长的阴影并全部或部分档住目标。主桅或烟囱形成的盲区是在雷达安装时就可以发现的,只有设置好天线位置,就可以有效的较少盲区的产生。由于在盲区内的目标有可能不可见,所以进入有盲区区域时,须格外谨慎。假回波图像•屏幕上有可能会出现实际不存在的假回波图像。造成假回波的现象按如下分类及处理:•虚假图像•双重目标图像•旁瓣图像虚假图像•附近的大型物体的回波图像有可能会出现在两个不同的位置。一个是实际的图像,另一个则可能是被主桅或烟囱等反射的回波造成假回波图像。那在屏幕上,一个回波图像就出现在正确的距离及方位,而另一个图像则出现在烟囱或主桅等的方向上。桥梁和码头等也有可能造成假回波图像。双重目标图像•当本船附近有一个大的反射面并处于与本船接近垂直的距离时(如,本船正从一艘大船旁边经过,等),雷达电波在本船与其他船之间反弹。因此,2到4个图像可能会等距离的出现在目标的方向上。由于多重反射造成的假图像被称为“双重目标”。出现这种情况时,离本船最近的回波图像为真正的目标。可以注意到,当本船与相关目标的距离和方位发生变化时,双重目标也会消失。因此,这种假回波图像很容易就能区分出来。旁瓣图像•从天线辐射出的微波波束在主瓣周围有向各个方向的旁瓣。由于旁瓣的电平低于主瓣,对于远距离目标的影响微乎其微,但对于近距离,强反射的目标,就有可能导致产生圆弧状的假回波图像。跳跃的目标图像•“跳跃”现象产生的远距离目标的假回波图像。取决于天气条件,“跳跃”产生在大气的逆温层。在这种情况下,无线电波可以达到超出雷达量程的远距离目标。超过最大量程的目标,会在屏幕上出现一个图像,显示在比实际距离要近的距离上。这种现象是长距离回波延时时间超时的结果,回波被当成接下来的旋转的回波显示。改变量程或目标的距离改变时,就可以判断回波的真假。雷达干扰•当附近有使用相同频段的雷达工作时,屏幕就会出现干扰杂波。虽然干扰的出现不是固定不变的,但形状几乎都是旋转或径向的显示。该系列雷达带有IR(干扰抑制)功能来减少此类干扰。接收雷达信标,雷达应答器和雷达增强器•X波段的雷达要求具有接收雷达信标,雷达应答器和雷达增强器的能力...