Радар Furuno FAR-2837S.

Серия радаров FAR-28x7 X- и S-диапазонов - это результат 50 летнего опыта фирмы FURUNO в производстве морской электроники и высоких компьютерных технологий. Эта серия оборудования разработана с учетом самых высоких требований IMO к судам водоизмещением 10 000 тон и более.

В этой модели радара используется цветной 23,1" ЖКИ-дисплей, обеспечивающий эффективную индицируемую область диагональю более 340 мм. SXGA-монитор обеспечивает точнейшую индикацию объектов, которые могут

быть выделены необходимым цветом. Фон дисплея радара может быть изменен для наилучшего восприятия данных в светлое и темное время суток. Имеется возможность определения необходимого цвета для меток, символов и текста для удобного восприятия пользователем.

Предусмотрена возможность использования широкого спектра антенн с излучателями различных размеров. Скорость вращения изменяется в пределах от 24 оборотов в минуту (стандартный радар) до 42 оборотов в минуту (HSC). Модель радара S-диапазона (FAR-2837S) изображена на рис. 11.17. Радар S-диапазона обеспечивает распознавание объектов в таких условиях, в которых радары X-диапазона не способны функционировать при наличии сильных отражений от волнения моря и атмосферных осадков.

Стандартные возможности

- Улучшенное распознавание объектов благодаря использованию новых интегральных схем и УПЧ;

- ЖК-дисплей с высоким разрешением, обеспечивающий отображение самых малых объектов;

- два независимых радара S- и X-диапазона могут быть объединены для выполнения требований SOLAS-74 к судам водоизмещением 3 000 – 10 000 т;

- упрощенное управление с помощью программируемых кнопок, манипулятора «трекбол» и вращаемых регуляторов;

- использование магнетронов с малыми внеполосными излучениями;

- стандартные ARPA функции обеспечивающие отображение 100 ARPA объектов, отображение до 1000 AIS символов;

- совместимость со стандартами IMO и IEC;

- опциональная система манипулятора «трекбол» для удобного дистанционного управления;

- возможность подключения дополнительных радаров/ARPA устройств без дополнительного аппаратного обеспечения. Допускается подключение до 4 радаров в сеть.

- мощность излучения: 12 кВт (FAR-2817), 25 кВт (FAR-2817), 30 кВт (FAR-2817);

- дальность действия 96 миль.

Радар-картплоттер Furuno 1833C.

Когда речь идет о необходимых функциях, пользовательском интерфейсе и хорошем разрешении экрана, Furuno 1833C может послужить образцом по всем вышеозначенным критериям (рис. 11.18). Это прочное водо-защищённое устройство выполняет все необходи-мые функции и соответствует требованиям IMO.

Картплоттер представляет собой полнофункциональный плоттер, который предусматривает множество режимов отображения. Картплоттер 1833C предназначен для работы с электронными картами Furuno/Navionics.

Изображения РЛС и картплоттера могут демонстрироваться раздельно либо изображение РЛС накладывается на электронную карту.

Подобно остальным представителям серии NavNet данный радар-картплоттер может использоваться в качестве автономной системы, или как составляющая сети Ethernetwork, включающей несколько дисплеев.

Дополнительным преимуществом устройств NavNet является возможность управления с помощью выносного инфракрасного блока. Этот блок управления позволяет контролировать работу устройства дистанционно; он включает те же функции, что и лицевая панель самого устройства.

Основные характеристики радара-картплоттера:

- автоматический приёмник GST (усиление, помехи от моря, настройка);

- отображение следа цели/эхосигнала в заданном промежутке времени;

- настраиваемая (на вход или выход) сигнализация охранной зоны РЛС;

- изображение со смещенным центром, режим увеличения цели;

- индикация координат при наведении курсора;

- вахтенный режим;

- отображение местоположения судна, курса и прочих данных на дисплее;

- САРП на 10 целей;

- опционный вход/выход видеосигнала;

- функция "Overlay" - совмещение цветного изображения РЛС с данными датчика курса (напр. PG1000);

- отображение местоположения судна в формате L/L или Loran-C;

- режимы ориентации отображения: «по Норду», «по Курсу».

- режимы работы: «Плоттер», «Навигационные данные», «Управление судном», «Магистраль»;

- обозначение путевых точек на экране дисплея. 1000 путевых точек; до 200 маршрутов, каждый из которых содержит 35 путевых точек.

11.5. ДЕВИАЦИЯ СУДОВЫХ НАВИГАЦИОННЫХ РЛС

По аналогии с судовыми радиопеленгаторами (см. главу 19), при измерении направлений (азимута) на объекты наблюдения с помощью судовой РЛС также возникают систематические ошибки из-за влияния различного рода препятствий (вторичных излучателей), расположенных на пути распространения радиолокационных сигналов (мачт, труб, надстроек, такелажа и пр.). Влияние препятствий сказывается на точности измерения азимута, как при передаче зондирующих сигналов, так и при приёме отражённых от объектов сигналов. Поскольку эти факторы эквивалентны, они могут быть обобщены с помощью теоремы взаимности и рассмотрены для случая приёма радиолокационных сигналов. Эти ошибки получили название девиации судовых РЛС или радиолокационной девиации (РЛД).

Если, например, в точке О (рис. 11.19) находится отражённый объект, а в точке М – вторичный излучатель (мачта), то электро-магнитное поле принимаемых отражённых сигналов наряду с прямым воздействием на входе антенны РЛС возбуждает в поверх-ностном слое препятствия токи СВЧ, кото-рые создают в окружающем пространстве вторичное (дифрагированное) поле.

В результате напряжённость Е₀ сум-марного поля на входе антенны РЛС будет являться суммой поля Е₁ прямой волны и поля Е₂, дифрагированного от препятствия:

В общем случае поле Е₂ отличается от поля Е₁ по амплитуде и фазе. Если принять β – фазовый сдвиг между Е₁ и Е₂ , обуслов-

ленный разностью хода лучей прямой и дифрагированной волн (см. раздел 5.2 главы 5), то величина β будет равна:

где

Тогда отношение

или с учетом работы РЛС на передачу и приём радиолокационных сигналов:

Þ (11.1)

Следовательно, из-за влияния препятствия суммарное поле на входе антенны РЛС оказывается неравномерным и в пределах диаграммы направленности в горизонтальной плоскости имеет лепестковый характер.

Из анализа формулы (11.1) видно, что максимумы лепестков соответствуют условию: , (11.2)

где n = 1, 2, 3, и т.д. (количество лепестков).

При этом .

Минимальные значения поля ( ) имеют место при:

где k = 1, 2, 3, и т.д.

Из формулы (11.2) можно найти количество лепестков n_Л в пределах диаграммы направленности антенны в горизонтальной плоскости:

Поскольку n_Л – целое число, то полученное из выражения (11.2) значение n_Л должно быть уменьшено до ближайшего целого числа.

Таким образом, при DD = const с уменьшением длины волны l количество лепестков будет увеличиваться. Практически из-за наличия потерь во вторичных излучателях напряженность поля E₂ оказывается меньше E₁.

Из-за лепесткового характера суммарного поля на входе антенны максимум её диаграммы направленности в горизонтальной плоскости смещается относительно оси симметрии антенны, что приводит к ошибкам в определении направления на объекты.

На рис. 11.20 показана схема изменения знака F радиолокационной девиации для случая, когда к носу от антенны РЛС и по корме находятся препятствия в виде носовой и кормовой мачт.

Знак РЛД определяется по правилу «От неверного к верному».

F = p – q, (11.3)

где F – угол радиолокационной девиации;

p – курсовой угол (КУ) на пеленгуемый объект;

q –отсчёт радиолокационного курсового угла (РЛКУ).

Следовательно, при p > q знак F будет положительным. Когда p < q, знак F оказывается отрицательным.

Максимальное значение ошибки в отсчете азимута в данном случае можно определить по формуле:

,

где 2а₁ – раскрыв антенны РЛС;

2а₂ – диаметр мачты;

l - длина волны РЛС.

Как следует из данного выражения, с уменьшением длины волны РЛС ошибка в отсчёте азимута (направления), вызываемая препятствием, уменьшается.

В судовых условиях, когда на пути распространения радиолокационных сигналов находится большое число разных по форме и размерам препятствий (вторичных излучателей), величина ошибки (РЛД) может определяться только экспериментально, аналогично тому, как определяется радиодевиация судовых радиопеленгаторов.

Методика определения радиолокационной девиации также во многом сходна с определением радиодевиации радиопеленгатора визуальным способом. Практически могут использоваться два метода определения РЛД: при ориентации изображения пеленгуемого объекта на экране ИКО «По курсу» (относительно диаметральной плоскости судна) и при ориентации «По норду» (истинному меридиану). В первом случае одновременно берутся отсчеты курсового угла по азимутальному кругу компаса на объект наблюдения и отсчеты радиолокационного курсового угла по азимутальному кругу индикатора кругового обзора.

В качестве объекта визуального и радиолокационного пеленгования следует использовать точечный объект (например, буй, снабженный уголковым отражателем), радиолокационный маяк-ответчик (RACON) и пр. При выборе расстояния между судном, определяющим РЛД, и объектом следует обеспечить хорошую визуальную видимость и чёткое и ясное изображение пеленгуемого объекта на экране ИКО.

Выбор шкалы дальности необходимо производить таким образом, чтобы изображение метки пеленгуемого объекта находилось ближе к краю экрана ЭЛТ.

В связи с тем, что при ориентации ИКО «По курсу» изменение курсового угла вызывает перемещение отметки объекта на экране, определение РЛД следует проводить, ложась на отдельные курсы через 5 - 10°.

По полученным результатам наблюдений вычисляют РЛД, пользуясь формулой (11.3), и вычерчивают кривую F = f (q) (рис. 11.20).

При ориентации изображения на экране ИКО «По норду» одновременно сравниваются истинные пеленги на объект и радиолока-ционные пеленги, отсчитываемые на экране индикатора РЛС.

В связи с тем, что при ориентации «По норду» положение отметки неподвижного объекта на экране ИКО не изменяется, опреде-

лять РЛД можно на медленной циркуляции судна (время полной циркуляции должно быть не менее 30 мин.).

По полученным данным вычисляют РЛД по формуле:

F = ИП – РЛП,

где ИП – истинный пеленг, град;

РЛП – радиолокационный пеленг, град.

Перед производством девиационных работ весь такелаж на судне необходимо закрепить «по-походному», проверить и отрегулировать РЛС.

11.6 СОБЛЮДЕНИЕ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

СУДОВЫХ РЛС

В приборах и блоках судовых РЛС имеются высокие напряжения, поэтому при эксплуатации, обслуживанию и при работе с ними необходимо пунктуально соблюдать правила техники безопасности и предосторожности. Особую осторожность следует соблюдать при работе с приёмо-передатчиками и индикаторами.

Нужно помнить: что излучаемая антенной сверхвысокочастотная энергия опасна для здоровья человека, особенно длительное её воздействие, поэтому необходимо:

- постоянно следить за плотностью соединений секций волноводов; отсутствием щелей в них, через которые может происходить утечка СВЧ энергии;

- при якорных, швартовых и других палубных работах (особенно на баке) необходимо отключить вращение антенны, снять высокое напряжение или выключить станцию.

При проведении осмотров, регламентных и других работ с приборами радиолокационной станции необходимо полностью отключить станцию. Последовательность и порядок действий при отключении РЛС должен строго соответствовать инструкции по эксплуатации.

Необходимо обратить внимание на отключение напряжения питания от лага и гирокомпаса.

При работе с антенно-поворотным устройством (прибором А) необходимо выполнить следующие операции:

а) отключить вращение антенны на приборе А;

б) на прибор И (Индикатор) повесить табличку «НЕ ВКЛЮЧАТЬ, РАБОТАЮТ ЛЮДИ»;

в) выключить питание двигателя привода антенны в приборе А для предотвращения несчастных случаев.

После окончания работ выключатели необходимо установить в рабочее положение в обратной последовательности и снять предупреждающую табличку с прибора И.

При регулировочных работах с аппаратурой под напряжением необходимо:

а) производить работы обязательно в присутствии второго лица, стоя на резиновом коврике, производить операцию одной рукой;

б) соблюдать особую предосторожность при работе с приборами П и И, так как в них имеются высокие напряжения.

Запрещается заменять предохранители при включенной РЛС.

Недопустимо устанавливать предохранители не соответствующие требуемому номиналу, особенно, на большой ток.

При работе с аппаратурой в открытом виде и с включенным высоким напряжением необходимо вывешивать предупреждение: «ОСТОРОЖНО, ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ!»

Категорически запрещается эксплуатация приборов станции с открытыми крышками.

Обслуживающий персонал должен знать правила оказания помощи пострадавшему от поражения электрическим током.