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。”

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 。

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。”

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。”

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。”

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。

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。”

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。

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。”

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。”

小明问：“怎样使用航海雷达呢？”

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。”

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。

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。

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。”

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。

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。

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。

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。”