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船舶导航雷达新技术及发展预测(航海雷达的发展与应用)
来源:www.shuishangwuliu.com    时间:2022-11-06 02:15    点击:166   编辑:admin

1. 航海雷达的发展与应用

雷达所起的作用和眼睛和耳朵相似,当然,它不再是大自然的杰作,同时,它的信息载体是无线电波。 事实上,不论是可见光或是无线电波,在本质上是同一种东西,都是电磁波,在真空中传播的速度都是光速C,差别在于它们各自的频率和波长不同。

其原理是雷达设备的发射机通过天线把电磁波能量射向空间某一方向,处在此方向上的物体反射碰到的电磁波;雷达天线接收此反射波,送至接收设备进行处理,提取有关该物体的某些信息(目标物体至雷达的距离,距离变化率或径向速度、方位、高度等)。

测量距离实际是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差,因电磁波以光速传播,据此就能换算成目标的精确距离。

测量目标方位是利用天线的尖锐方位波束测量。

测量仰角靠窄的仰角波束测量。根据仰角和距离就能计算出目标高度。

测量速度是雷达根据自身和目标之间有相对运动产生的频率多普勒效应原理。

雷达接收到的目标回波频率与雷达发射频率不同,两者的差值称为多普勒频率。

从多普勒频率中可提取的主要信息之一是雷达与目标之间的距离变化率。

当目标与干扰杂波同时存在于雷达的同一空间分辨单元内时,雷达利用它们之间多普勒频率的不同能从干扰杂波中检测和跟踪目标。

2. 雷达技术应用领域

毫米波在通信、雷达、制导、遥感技术、射电天文学、临床医学和波谱学方面都有重大的意义。利用大气窗口的毫米波频率可实现大容量的卫星-地面通信或地面中继通信。利用毫米波天线的窄波束和低旁瓣性能可实现低仰角精密跟踪雷达和成像雷达。在远程导弹或航天器重返大气层时,需采用能顺利穿透等离子体的毫米波实现通信和制导。高分辨率的毫米波辐射计适用于气象参数的遥感。用毫米波和亚毫米波的射电天文望远镜探测宇宙空间的辐射波谱可以推断星际物质的成分。

3. 航海雷达的发展与应用研究

雷达的优点是白天黑夜均能探测远距离的目标,且不受雾、云和雨的阻挡,具有全天候、全天时的特点,并有一定的穿透能力。

它不仅成为军事上必不可少的电子装备,而且广泛应用于社会经济发展(如气象预报、资源探测、环境监测等)和科学研究(天体研究、大气物理、电离层结构研究等)。

不同波长的雷达,作用也不同。

甚低频(波长1KKm-100Km)主要用途为海岸潜艇通信;远距离通信;超远距离导航。

低频(波长10Km-1Km),主要用途为越洋通信;中距离通信;地下岩层通信;远距离导航。

中频(波长1Km-100m),主要用途为船用通信;业余无线电通信;移动通信;中距离导航。

高频(波长100m-10m),主要用途为远距离短波通信;国际定点通信。

4. 雷达在航海上的应用

在船用雷达的组成部分中,用以发射无线电波的是发射机。

航海雷达(Marine radar)是装在船上用于航行避让、船舶定位、狭水道引航的雷达,亦称船用雷达。航海雷达在能见度不良时为航海人员提供了必需的观察手段。它的出现是航海技术发展的重大里程碑。

5. 航海雷达的发展与应用论文

船用雷达安装可以学习,船舶导航设备安装都要专业技术工人完成。

6. 机载雷达发展

  机载雷达主要用于控制和制导武器,实施空中警戒、侦察,保障准确航行和飞行安全。  机载雷达主要分类:  

1、 截击雷达,用于为空空导弹、火箭和航炮等提供目标数据。它与火控计算机、飞行数据测量和显示设备等组成歼击机火控系统。截击雷达一般有搜索和跟踪两种功能。  

2、轰炸雷达,主要用来为瞄准轰炸、制导空地导弹和领航提供目标信息。它可单独工作,也可与光学瞄准具、计算机配合使用,构成轰炸瞄准系统。轰炸雷达按搜索方式可分为前视和环视(亦称全景)两类。  

3、空中侦察与地形显示雷达,用于提供地(海)面固定目标和移动目标的位置和地形资料。它通常是一种侧视雷达,具有很高的分辨力。其天线安装在机身两侧,波束指向载机左右下方并垂直于航线,随载机飞行向前扫瞄。侧视雷达分为真实口径侧视雷达和合成孔径侧视雷达两类。  

4、航行雷达,用于观测载机前方的气象状况、空中目标和地形地物,保障飞机准确航行和飞行安全。有一类专门用来保障飞机低空、超低空飞行安全的航行雷达,叫地形跟随雷达和地物回避雷达,通常装在执行低空突防任务的飞机上。地形跟随雷达与计算机和飞行控制系统配合,控制飞行高度随地形起伏变化,使飞机始终保持一定的安全高度。地物回避雷达为飞行员显示选定高度上地面障碍物的分布情况,提供回避信号,使飞机绕过障碍物,保证飞行安全。  

5、 机载预警雷达,是预警机的主要电子设备,用于空中警戒和指挥引导,也可用于空中交通管制。它已成为现代防空体系的重要组成部分。与地面对空情报雷达相比,它的盲区小,发现低空、超低空目标的距离远,机动性较强。

7. 目前船用雷达有哪些新技术

额,一般大型船只都有雷达的。

8. 雷达的应用领域

我们平时所说的光纤就是光导纤维的简称,顾名思义就是通过光会反射的这个看似简单的原理来传送信息,早在1870年英国物理学家丁达尔先发现了光具有反射并且一直传递的现象,但也就仅仅只是停留在现象这个字眼上,其实际是否有效以及是否可以应用在生活中是不得而知的。

随着第三次工业革命的到来,信息技术逐渐发展,人们迫切需要一种可以更快的传递电子信息的技术。于是前香港大学校长高锟(出生于江苏省金山县)致力于研究用光来传递数据,但是其早年所提出的光纤理论却被人批为“痴人说梦”,认为用光来传递电子的信息怎么可能呢?但是高锟却并没有放弃,其在2009年首先提出光纤可以用于通讯传输并随之成为现实并运用到我们的实际的生活领域之中,高锟也因此而赢得了2009年诺贝尔物理学奖,并被人誉为光纤之父。

但在刚刚研发之初由于限于其技术还尚未成熟,其价格是一般家庭与公共领域方面所承担不起的,所以在八十年代时,光纤这个速度飞速的“传送带”还未进入我们的生活之中,但当时间步入九十年代时由于其价格的快速下降,其迅速在世界范围普及,光纤真正进入了我们的生活中,其在“语音”的通信过程中起到了巨大的作用。

总所周知,又由于电脑的发展,光纤又得力于其信息容量大,传送速度快,抗外界干扰能力高,安全性强等特点便进入了通信传输领域,使我们有了快速的网络传送速度。

在近几年来其又在如医学内窥镜、军事通信、雷达和微波系统、安防监控等各种重大领域中存在,可以说光纤与我们的生活息息相关。

9. 雷达技术的发展与应用

 角反射器的基本原理如下:

  角反射器的立方体角,实际相当于三块相互垂直的平面镜。当有一条光线AB入射时,经相互垂直的M1与M2两块平面镜反射后,沿CD方向即沿AB的反方向射出去。由此可以想象到空间上沿任意方向射向角反射器的光线均可经两次或最多三次反射最终将沿原来的入射方向的反方向射出的情形。这就是角反射器的原理。因此,可以得出角反射器的特点是:无论光线从哪一个方向射向它,它都能将入射光线逆原方向反射回去。

  角反射器按不同的分类依据可分为不同的种类:

  1.按面板的形状分:有方形、三角形、扇形、混合形等角反射器;

  2.按面板的材料分:有金属板、金属网、镀金属薄膜等角反射器;

  3.按结构形式分:有永固式、折叠式、装配式、混合式、充气式等角反射器;

  4.按象限数目分:有单角、4角、8角角反射器;

  5.按棱边尺寸分:有50厘米、75厘米、120厘米、150厘米制式角反射器(一般棱边长等于10~80倍波长)。

 角反射器在日常生活中最常见的应用就是自行车尾部的那个黄色会反光的塑料灯,其实塑料灯本身不能发光,但当晚上有灯照到上面的时候,它就能发出光,原因是那个塑料灯就是角反射器,将光沿原方向反射回去了,从而保证夜晚不会被后面的车因看不到而撞到。此外,角反射器自二战以来使用逐渐广泛,其主要在两个领域被利用:

  1.军事应用领域:军事角反射器主要利用角反射器来隐真示假、欺骗迷惑敌人。例如角反身器可以摸拟部队行军队形,在海面可以用多艘木制小船安放大角反射器,摸拟海军舰艇编队,以此欺骗迷惑敌人。

  2.民用领域:民事角反射器主要用于海上遇险救生和航道船舶航行安全。例如木制船及救生艇放置雷达反射器,可提高大型船舶的雷达回波显示,避免碰撞减少意外;海面养殖及做业的小船应放置雷达反射器,避免船舶误入造成不必要的损失;主要航道和意发事故海域,如沉船暗礁浅礁应放置雷达反射器,防止在特殊气象条件下船舶航行出现意外。