🗊Презентация ТСС РНП – Радионавигационные приборы РЛС -Радиолокационное оборудование

ТСС РНП – Радионавигационные приборы РЛС -Радиолокационное оборудование Часть 1 6 семестр СВФ Комплект слайдов Маринич А.Н., Устинов Ю.М. 2016

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

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».

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.

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.

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 .

Принцип функционирования РЛС Принцип зондирования Электромагнитная СВЧ энергия вырабатывается передатчиком, последовательность работы которого определяет синхронизатор, через антенный переключатель поступает в антенну, снабженную антенно-поворотным 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.

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

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 друг-другу.

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.

Отражающие свойства объектов ЭПР уголкового отражателя (сторона 43 см) примерно 149 кв.м; ЭПР катера высотой 4 м 75-250 кв.м; ЭПР среднего судна высотой 4-6 метров 12000-30000 кв.м; ЭПР крупного судна высотой 14-20 метров 30000-50000 кв.м; ЭПР человека 0.8 кв.м.

Рефракция атмосферы Стандартная рефракция

Рефракция атмосферы Супер-рефракция

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).

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

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

Индикация движения «ОД» (относительное движение) relative motion presentation