ТСС РНП – Радионавигационные приборы РЛС -Радиолокационное оборудование

1. ТСС РНП – Радионавигационные приборы РЛС -Радиолокационное оборудование Часть 1

6 семестр СВФ
Комплект слайдов
Маринич А.Н., Устинов Ю.М.
2016

2. Введение. Цели и задачи курса

Радионавигационные системы и устройства в судовождении
Радионавигационные системы ближнего и дальнего действия
Радионавигационные системы наземного и космического базирования
Радиолокация активная и пассивная
Радиолокация ближнего и дальнего действия
Радиолокационный ответ и опознавание
Автоматическая идентификация
Комплексированные системы (телевизионные, инфракрасные, тепловые,
ультразвуковые, дальномеры и обнаружители)
Системы управления судном и системы управления движением
Системы отображения информации и электронная картография

3. РАДАР (radar – radio detection and ranging – радиообнаружение и определение расстояния) История возникновения РЛС

1895 – изобретение радио;
1897 – опыты по передаче, между крейсерами «Африка» и «Европа» крейсер
«Лейтенант Ильин»;
1904 – патент Хюльсваера на обнаружитель металлических объектов;
1904 – изобретение лампы-диода;
1907 – изобретение лампы триода;
1922 – Тейлор и Юнг – исследование отражения радиоволн от кораблей;
1932 – Ощепков П.К. – использование импульсного излучения;
1934 – Иоффе А.Ф. (ЛФТИ) – радиообнаружитель самолетов;
1935 – Чернышов А.А. – двухантенный зенитный радиоискатель «Буря»;
1936 – радиоискатель «Стрела» самолеты 10-12 км, корабли 3-5 км, стаи птиц,
волны;
1939 – импульсная РЛС «Редут» дальность 75-95 км;
1940 – РУС-2 (радиоулавливатель самолетов), «Редут-К» (корабельный),
«Редут-41» - «Пегматит».

4. История возникновения РЛС

1945-47 - РЛС «Гюйс-М» испытана на т/х «Грибоедов» БМП;
1947-49 - РЛС «Зарница» на судах ДВМП;
1950 – РЛС «Нептун» испытание на Балтике;
1955 – РЛС «Створ» для МРХ;
1957 – РЛС «Дон» - государственные испытания;
1959 – РЛС «Донец-2» - государственные испытания;
1959 – РЛС «Миус» («Кивач-3»);
1961-65 – РЛС «Океан-М» - установлена на УПС «Проф.Рыбалтовский»;
1967 – полупроводниковые элементы, миниатюрный монтаж, печатный монтаж;
1972 – РЛС «Омега» («Грот»);
1973 – СНРЛС «Наяда»;
1982 – САРС «Океан-С»;
1960 – РЛС «Нептун» для СУДС в Одессе; БРЛС «Раскат» Невская губа, Жданов
(Мариуполь), Мурманск, Ильичевск.
Разработка и внедрение РЛС: Р.Н.Черняев, В.И.Щеголев, В.И.Санников - ЦНИИМФ,
Е.Я.Щеголев, Ю.И.Никитенко, А.В.Жерлаков, Т.Н.Ничипоренко, А.Е.Сазонов,
Зимин Н.С., Сапегин В и др.

5. Назначение и использование РЛС

Назначение - Судовая (устанавливается на судах)
навигационная РЛС предназначена для обнаружения
радиолокационных объектов, находящихся в пределах
дальности радиолокационного обнаружения.
- Береговая РЛС (устанавливается на берегу)
предназначена для обнаружения радиолокационных
объектов, находящихся в пределах дальности
ответственности СУДС.
На судне навигационная РЛС используется:
в условиях ограниченной видимости;
в условиях прибрежного плавания ( РЛС
навигационный инструмент - точность определения угла
0.5 градуса и дистанции - 1 %
от величины шкалы
дальности);
в сложных навигационных условиях.

6. Судовые и береговые РЛС

• Судовые РЛС
– РЛС f = 9,41 ± 0,03 ГГц ; ( 0 =3,19 см);
трехсантиметровые; X-band;
– РЛС f = 3,05 ± 0,01 ГГц ; ( 0 =9,8 см);
десятисантиметровые; S-band;
• Береговые РЛС (БРЛС)
– БРЛС, работающие на частотах, примыкающих к
частоте 9,41 ГГц; трехсантиметровые; X-band;
– БРЛС, работающие на частотах, примыкающих к
частоте 3,05 ГГц; десятисантиметровые; S-band;
– БРЛС, работающие на частоте f = 33,2 ГГц ; (
=0,9 см); миллиметровые; K-band .

7. Принцип функционирования РЛС

Принцип зондирования
Электромагнитная СВЧ
энергия вырабатывается
передатчиком,
последовательность работы
которого определяет
синхронизатор, через
антенный переключатель
поступает в антенну,
снабженную антенноповоротным устройством, и
излучается в эфир. Ответный
эхо-сигнал через антенну и
антенный переключатель
попадает в приемник, где
преобразуется и усиливается и
поступает в индикаторное
устройство. В индикаторном
устройстве электрические
сигналы выводятся в удобном
для оператора наглядном
виде, формируется
дополнительная служебная
информация производятся
замеры и вычисления.

8. Основные узлы РЛС

Передатчик - подмодулятор, модулятор, магнетрон;
Приемник - супергетеродинный приемник с
амплитудным детектором с регулировкой усиления и
логарифмическими усилителями в цепи приема эхосигнала, видеоусилитель, схема АПЧ и возможностью
РПЧ, цепи МПВ;
Индикаторное устройство;
Антенна;
Антенно-поворотное устройство;
ПКИ – прибор контроля
излучения (отдельно) .

9. Особенности размещения на судне

Основной индикатор - в ходовой рубке;
Дополнительный индикатор – ближе к штурманской;
Передатчик в специальном экранированном помещении
(допускается в рубке);
У индикатора – диаграмма кругового обзора с
указанием теневых секторов;
Индикатор первой РЛС к правому борту, второй к
левому;
Индикатор должны наблюдать одновременно не менее
двух операторов;
Одна РЛС – 3 см, вторая – любого (3 см, 10 см);
Антенны – наилучший обзор, возможность доступа для
ремонта, высота не менее 1800 мм от палубы;
Волноводы – наименьшее кол-во изгибов;
Оттяжки мачт – разбиты на неравные куски от 2 до 6
метров, при невозможности заземлены;
Две и более антенн должны не создавать помех другдругу.

10. Виды морских целей

Деление целей
• по расположению в пространстве:
–
–
–
–
космические;
воздушные;
наземные;
надводные.
• по происхождению:
– естественные;
– искуственные.
Морские цели (надводные и воздушные):
– суда, геологические платформы, морские буровые вышки;
– средства навигационного обеспечения (буи, вехи, швартовые бочки и т.д.);
– небольшие медленно перемещающиеся объекты (шлюпки, яхты,
спасательные плоты, человек на воде и т.д.);
– естественные препятствия (береговая черта, льды, айсберги);
– воздушные цели над морской поверхностью (самолеты, вертолеты).
• в зависимости от геометрических размеров и маневренности:
– точечные;
– протяженные;
– неподвижные.

11. Отражающие свойства объектов

Зависят от формы, ракурса, материала и т.д.
Оцениваются ЭПР – эффективная поверхность
рассеивания электромагнитной энергии
ЭПР
ЭПР
ЭПР
ЭПР
ЭПР
уголкового отражателя (сторона 43 см) примерно 149 кв.м;
катера высотой 4 м
75-250 кв.м;
среднего судна высотой 4-6 метров
12000-30000 кв.м;
крупного судна высотой 14-20 метров
30000-50000 кв.м;
человека
0.8 кв.м.

12. Рефракция атмосферы

Стандартная
рефракция
Субрефракция

13. Рефракция атмосферы

Супер-рефракция
Сверхрефракция

14. Измерение дальности

Неподвижные кольца дальности (НКД) - грубая оценка дальности
до цели.
Подвижное кольцо дальности (ПКД) - точное измерение
дальности до цели.
Электронный визир дальности (ЭВД) - измерение дальности ЭВМ.
Подвижный визир дальности (ПВД).

15. Измерение направлений

• Механический визир отсчета направлений (МВН)
• Электронный визир отсчета направлений (ЭВН)
• Отсчет от:
отметки курса (ОК) - пеленг
от севера – курсовой угол

16. Ориентация изображений

• «Курс- HEAD UP» - влияние рысканий курса судна
• «Север - NORTH UP» - согласование с гирокомпасом (ГК)
• «Курс стабилизированный - COURSE UP».

17. Индикация движения

«ОД» (относительное
движение) relative
motion presentation
«ИД» (истинное
движение) true-motion
presentation