Deniz Radarı İlkeleri Kullanımları ve Endüstri Standartları Açıklandı

Açık denizde yoğun sis içinde yolculuk ettiğinizi ve görünüşünüzün kısıtlı olduğunu düşünün.İkinci Dünya Savaşı'nda ortaya çıkan bir teknoloji.Bu kapsamlı kılavuz, temel ilkelerden pratik uygulamalara ve düzenleyici standartlara kadar deniz radar teknolojisini inceliyor.

Deniz radarını anlamak, sistem bloğu diyagramıyla başlar. Gerçek radar sistemleri daha karmaşık olabilirken, bu basitleştirilmiş diyagram radar bileşenleri hakkında temel bilgi sağlar.derinlemesine öğrenme için bir temel oluşturmak.

Radar sistemleri elektromanyetik dalgaları sürekli akışlar yerine darbeler halinde iletir. Bu darbelerin belirli süreleri ve tekrarlama frekansları vardır.algılama performansını etkileyen farklı dalga biçimi parametreleri ileYaygın radar dalga biçimleri dikdörtgen darbeler ve doğrusal frekans modüle edilmiş darbeleri içerir.

Deniz radarları, hedefleri tespit etmek ve göstermek için birlikte çalışan dört temel bileşenden oluşur:

• İletici:Radarın kalbi olan yüksek frekanslı elektromanyetik darbeler üretir.
• Anten (tarayıcı):Radarın "gözleri ve kulakları" olan nabızları gönderir ve yankıları alır.
• Alıcı:Hedef bilgiyi çıkarmak için zayıf yankı sinyallerini güçlendirir ve işler. "Sinir sistemi".
• Ekran:İşlenmiş bilgileri operatörün yorumlaması için görsel olarak sunar - "beyin".

İletici, bir güç kaynağı, gecikme hattı, modülatör, tetikleyici ve manyetron içerir.Magnetron'u dalga kılavuzu veya koaksiyel kablo aracılığıyla ileten yüksek frekanslı salınımlar yaratmak için tahrik eden.

Anten, yönlü darbeleri aktarır ve çevre alanlarını taramak için önceden belirlenmiş bir darbeler tekrarlama frekansında (PRF) dönerken yankıları alır.Tipik olarak geminin en yüksek noktasına monte edilir (e(örneğin, pusula güvertesinde) engelleri önlemek için.

TR hücresinden, yerel osilatörden, karıştırıcıdan, IF amplifikatöründen ve video amplifikatöründen oluşur.Alıcı zayıf yankı sinyallerini güçlendirir ve onları güçlendirme ve demodülasyon yoluyla ekran uyumlu sinyallere dönüştürür..

Geleneksel olarak katot ışın tüpleri (CRT) kullanarak, radar ekranları hedef bilgisini bir plan konum göstergesi (PPI) formatında sunar - bir kuş gözü görünümü.Elektron ışını, PRF ile senkronize olan radyal tarama hatları yaratır.Hedefleri gösteren parlak noktalar gibi görünen yankılarla.

Radar, darbe iletimi ve yankı alımı arasındaki zamanı ölçerek hedef mesafesini hesaplar. Tarama noktası radyal olarak elektromanyetik dalga yayılma hızının yarısında hareket eder.Ekran kenarına ulaştığında, dalga ekran yarıçapının iki katı mesafesinde yol kat etmiştir. Hedefler, uygun mesafelerde parlak noktalar olarak görünür, hassasiyet için menzil halkaları ve değişken menzil işaretçileri (VRM) ile güçlendirilir.

Yönsel anten saat yönünde (yukarıdan bakıldığında) 12-30 rpm'de döner. Senkronize ekran, ekran merkezinden (0 ° en üstte) hedef noktasına açı olarak hedef yatayını gösterir.Düz bir yön işaretçisi geminin rotasını gösterir.

Deniz radarı öncelikle farklı özelliklere sahip iki frekans bandında çalışır:

8-12 GHz (tipik olarak 9GHz) ve 3cm dalga boyunda çalışan:

• Avantajları:Küçük hedefler/karışıklık tespiti için daha yüksek çözünürlük; küçük gemiler için uygun kompakt anten.
• Dezavantajları:Daha kısa menzilli; daha fazla hava müdahalesi (yağmur / sis).

2-4 GHz (tipik olarak 3GHz) ve 10cm dalga boyunda çalışan:

• Avantajları:Daha uzun algılama menzili; kötü hava koşullarında daha iyi performans.
• Dezavantajları:Daha düşük çözünürlük, daha büyük anten boyutu.

Denizde İnsan Hayatı Güvenliği Uluslararası Sözleşmesinin (SOLAS) V. Bölümü şunları emrediyor:

• 300 GT'den fazla gemiler:Bir 9GHz radarı ve ECDIS veya elektronik çizim cihazı.
• Gemi > 3000 GT:Ek 3GHz radar ve otomatik radar çizim desteği (ARPA).

2004 yılında IMO Kararı MSC.192 ((79) ile gözden geçirilmiş olan temel standartlar şunlardır:

1. Doğruluk:Uzaklık hatası ≤30m veya %1 (en büyük oran hangisi olursa olsun); rulman hatası ≤1°.
2. Karar:Hedeflerin mesafe açısından 40 metre veya yön açısından 2,5 derece uzaklıkta olması için ayrı görüntü.
3. Geminin ±10° yuvarlanma/dönüşmesi sırasında performans korunur.
4. Hedef tespit edilmediğinde verilen bilgi.
5. Soğuk patlamadan 4 dakika sonra tam çalışmaya; bekleme durumundan 5 saniye sonra.
6. Gerekli menzil ölçeği: 0.25-24 deniz mili (ek ölçeklere izin verilir).
7. En az iki VRM, ölçek çözünürlüğü eşleşen dijital okumalarla.
8. 30° numaralama ve 5° derecelendirme ile gösterim alanının dışındaki rulman ölçeği.
9. İşaretler/ansörler bozulduğunda alarmlar (gyro, log, yön, video, senkronizasyon, rotasyon).
10. Bireysel kontrollerle en az dört bağımsız paralel gösterge çizgisi.