1、中华人民共和国国家标准船用导航雷达湖岸试验方法发布 实施国家技术监督局 发布中华人民共和国国家标准船用导航雷达湖岸试验方法国家技术监督局 批准 实施主题内容与适用范围本标准规定了海船用导航雷达使用性能指标的湖岸试验方法本标准适用于 总吨及 总吨以上的海船用导航雷达试验条件试验场地没有杂波反射的平静的湖面 湖面的大小应能包容各边长大于 的准正方形或符合上述条件的其他水面需经有关主管机关的认可设备安装雷达天线高度雷达天线的架设高度应高于水面分系统间隔除第 条所允许的情况外凡进行试验的设备均采用 长的天线馈线连接发射机天线和接收机天线显示器和其他单元间用 电缆相连对于发射机和接收机只能装在天线座组合
2、内的设备 应不用上述 天线馈线为符合本标准的要求 生产单位可以提出各单元间配置的最大和最小距离测试用目标及测试设备测试用目标进行试验时所用测试目标为点源目标该目标在相应频率上其有效反射面积应为 目标的距离 高度及其有效反射面积之间的关系见附录 补充件测试用仪器仪表及设备有效反射面积为 的测试目标 个经纬仪 最小刻度为 台测距仪精度优于 台对讲机通话距离大于 台小型机动船 条试验船长度小于 的木船或其他非金属壳体小船 条有定标的绳子 刻度为射频频率凡与射频频率有关的测试项目均只在标称工作频率上进行湖面情况在测量作用距离时应在平静湖面情况下用一个测试目标进行电源试验时 设备所加的电源电压应为标称值
3、 交流电源频率应在标称值上试验项目作用距离最小作用距离距离分辨力方位分辨力距离测量精度方位测量精度试验方法作用距离此项测试应采用第 条所规定的一个测试目标并使它位于离雷达天线 距离的湖面上目标回波应清晰可见 用有刻度的精密衰减器接在馈线中来衰减测试目标的回波直到在天线扫描次数 不少于 次 的 能在显示器上看到回波记录此时所加的衰减量 对不宜用衰减法测试的雷达可将测试目标置于 进行测试重复上述试验 不得少于 次 取其算术平均值最小作用距离将二个有效反射面积为 的测试目标分别装在二条试验船上使第一个测试目标位于处 调整雷达使该目标在荧光屏上清晰可见并使第二个测试目标向雷达天线靠近当第二个测试目标的
4、回波与代表天线的点刚好不再分离地显示时 用有定标的绳子测量并记录第二个测试目标的距离在测量过程中只允许适当调节量程和抗海浪杂波控制器 在调节后 应能在同一个抗海浪杂波控制器调定值上同时看到位于最小作用距离和位于 处的两个目标重复上述试验 不得少于 次取其算术平均值若设备具有自动抗杂波装置则应分别在手动和自动两种方式工作时进行测试距离分辨力雷达显示器置于 或 以下任一量程上 两条装有测试目标的试验船位于所用量程之间的地方 并在同一方位上将雷达抗雨雪杂波干扰和雷达发射脉冲宽度调到最小值 调节抗海浪杂波控制器和增益控制器使在 次天线扫描中至少有 次能看到这二目标目标回波不应炮和使两试验船相互离开或靠
5、近 在显示器上两测试目标的回波刚能分离或刚刚重合显示时 用有定标的绳子测量并记录它们间的距离重复上述试验 不得少于 次取其算术平均值方位分辨力雷达显示器置于 或 量程上两条装有测试目标的试验船位于所用量程 之间的地方两试验船与天线距离相等将雷达的抗雨雪杂波控制器调到最小值调节抗海浪杂波控制器和增益控制器 使在 次天线扫描中至少有 次能看到这两个目标目标回波不应饱和保持两试验船离天线的距离减少两目标间的角度间隔 直到它们的回波不再分离地显示为止 用经纬仪安装在雷达天线下面测得两目标间的夹角即方位分辨力重复上述试验 不得少于 次取其算术平均值距离测量精度雷达显示器置于 或 量程装有测试目标的试验船
6、从 或 处向雷达天线靠近每隔 用测距仪架在雷达天线下面和雷达显示器的活动距标分别同时对测试目标进行测量得到 和 以测距仪测得的距离为基准距离测量精度按公式 计算式中 测距仪测得第 个的目标距离雷达显示器测得的第 个目标距离测量次数在进行数据处理时应剔除大于 的异常值然后以剩下的数据计算直到所有计算 的有用数据不包含大于 值为止 总有效测量次数不得少于 次方位测量精度雷达显示器置于 或 量程一条装有测试目标的小型机动船以所用量程 到的距离为半径相对雷达天线作圆周运动 用经纬仪架在雷达天线下面和雷达显示器分别同时测量测试目标的方位 分别为 和 以经纬仪测得的方位为基准测量应在 方位之间进行 每隔
7、左右测一点 每半周测量点不少于 点 允许将天线和齿轮箱组合旋转 重复以上测试 雷达显示器的机械方位和电子方位均应测试其精度方位测量精度按公式 计算式中 经纬仪测得第 个目标的方位雷达显示器测得第 个目标的方位测量次数在进行数据处理时应剔除大于 的异常值然后以剩下的数据计算 直到所有计算 的有用数据不包含大干 值为止 总有效测量次数不得少于 次附录建立两雷达目标的雷达反射面积回波面积间的关系的方法补充件目标大小变化的影响在相同环境条件下 若目标的雷达反射面积或回波面积 由 换成 则雷达所收到的反射功率相应地由 变成 其关系为故例 把 的反射器换成 的反射器后雷达所收到的反射功率的变化为距离变化的
8、影响不考虑以下各节所谈到的其他可能的影响时位于距离 的目标所产生的反射功率 与位于距离 的同一目标产生的反射功率 间的关系成四次方反比当以分贝表示时方程 变为例 若距离由 变成 在不考虑下面所述的其他可能变化时功率变化为目标高度和雷达高度对离散即非分布目标的影响 波瓣分裂在从静海到中等海情的情况下在到达目标之前从海面反射的雷达波 入射角等于反射角 以矢量相加形式叠加于直接射向目标的雷达波 对雷达而言此矢量相加形成一个功率提高因子 当用分贝表示时 其值会在 到 之间变化 当使用 离散 目标或点源目标时这是相当重要的对 波段 和 波段 来说可从图 和图 上读出提高因子的分贝数 图 和图 中诸值所依
9、据的数学公式参见第 章目标距离图 自由空间中的反射增量天线高厚 频率 波段目标距离图 自由空间中的反射增量天线高度 频率 波段例问题某 波段雷达天线离海面高度为 为能在 的距离上得到 的净效果应把一个尺寸很小的有效反射面积为 的目标放在离海面多高之处答案此情况的提高因子 通过查阅图 中那条应于 的曲线可知应放高度的最小值为频率敏感性的影响从某些特定装置的几何尺寸与雷达反射面积的关系公式中可看出有些型式的目标具有频率敏感性例如三角形角反射器在 波段的性能与 波段相比降低 还应指出工作频率的变化对上述第 章会有另外一些影响结论前面说明了在正常传播条件下影响给定雷达目标性能的诸因素 这样就能以各种因
10、子分贝表示的简要相加 为比较两个雷达目标提供了一种理论方法例问题从某一特定角反射器的尺寸算出其自由空间 雷达反射面积 回波面积 在波段时为 此反射器架设在离海平面 高度上 距雷达天线 天线架设高度为工作在 波段上问与位于距雷达 高度为 的一个 目标如例 中所用到的目标相比预计此反射器反射回雷达的功率如何答案考虑各种有关的因子由于目标尺寸加大造成的功率变化为由于目标距离变远造成的功率变化为通过查阅图 频率为 目标高度为 可看出由于波瓣分裂在 距离上造成的功率变化 增强 为将以上三项相加后我们可得到答案为图 图 所用公式式中 雷达天线高度 指反射点处地球切面以上的高度目标高度指反射点处地球切面以上的高度工作频率微波传播速度雷达到目标的距离当考虑地面弯曲时 高出地球切面的高度 和 应当分别由雷达和目标高出地球表面的高度和 算出 所用近似公式由几何关系所得 为式中 无线电地球的有效直径这里取这些公式没有考虑曲面反射所造成的 波束发散 的影响它使提高因子 的最大值降低波瓣零点消除 因而 的最小值增加到大于附加说明本标准由上海船用导航雷达研究所上海无线电四厂负责起草
