Особливості використання суднових радіолокаційних станцій

Використання радіотехнічних засобів у навігації

Суднові станції радіолокації (РЛС) дозволяють вимірювати напрями і відстані до навколишніх об'єктів в умовах поганої видимості. Завдяки цим властивостям РЛС широко використовується визначення місця судна, забезпечення плавання у вузькості і розбіжності коїться з іншими суднами.

У навігаційних РЛС використовуються радіохвилі сантиметрового діапазону, які поширюються і відображаються за законами, близькими до законів оптики.

На відміну від світлових хвиль вони більше схильні до рефракції та дифракції. Завдяки цим особливостям радіохвиль дальність радіолокаційного горизонту при стандартному стані атмосфери приблизно на 15 % більша за дальність видимого горизонту і розраховується за формулою

(118)

деDp- дальність горизонту радіолокації, милі;h- висота антени РЛС над рівнем моря, м.м.

Максимальна дальність виявлення радіолокацій об'єктів визначається за формулою

(119)

деН- висота об'єкта, м.

Об'єкт буде виявлено лише в тому випадку, якщо на вхід приймача РЛС надійде відбитий сигнал, що перевищує потужність поріг його чутливості.

Кількість енергії, яка може відобразити в напрямку антени об'єкт, залежить від його розміру, форми, електричних властивостей і характеру поверхні. З цих причин частина об'єктів, що знаходяться в межах радіолокаційної дальності, розрахованої за формулою (119), не буде виявлена на екрані радіолокатора.

Особливості поширення та відображення радіохвиль, обмеженість роздільної здатності РЛС, відтворення навколишнього оточення на площинінезначною градацією по яскравості луна-сигналів, призводять до того, що зображення на екрані має суттєві відмінності і з картою, і з місцевістю.

Необхідний досвід використання РЛС набувається систематичним вивченням узбережжя в радіолокаційному відношенні. З цією метою в умовах хорошої видимості зіставляють зображення на екрані РЛС із картою та місцевістю. Деталі рельєфу берега, що дають чіткі луна, виділяють на карті кольоровими олівцями або спеціальною штрихуванням. Часто вдаються до фотографування екрана РЛС або замальовки зображення з нього, фіксуючи місце судна на карті.

Практика використання радіолокаційних станцій у судноводженні дозволяє навести ряд загальних рекомендацій щодо читання зображення на екрані.

Берег.При підході до узбережжя з моря на екрані радіолокатора з'являються спочатку окремі позначки ехо-сигналів від деталей рельєфу, розпізнати які на карті буває дуже важко. У міру скорочення відстані кількість відміток зростає і, нарешті, утворюється протяжна злитна відмітка, що чергується з затіненими ділянками. У цих умовах горбистий рельєф утворює зображення у вигляді світлових плям та затінених ділянок.

Обривисті береги дають зображення у вигляді чіткої злитої позначки, найближча кромка якої досить точно копіює відповідну ділянку карти.

Якщо берег порожнього опускається до води, то берегова характеристика погано відрізняється на екрані або взагалі не виявляється.

Низькі піщані береги, піщані пляжі та острови виявляються на малих відстанях і дають зображення своїх країв у вигляді тонких уривчастих ліній або у вигляді безформних позначок від нерівностей рельєфу.

Штучніспоруди.Берегові споруди, як правило, мають хороші відбиваютьздібностями і тому першими виявляються при підході до берега. Чіткі рівні кромки ехо-сигналів на малих відстанях дозволяють розпізнавати на екрані окремі деталі споруд. Добре розпізнаються квартали будівель, мости, пірси, причальні стіни, хвилеломи, крани, баштові металеві ферми і нафтобаки. Штучні канали і гирла річок виявляються лише тому випадку, якщо кутова ширина входу перевищує роздільну здатність РЛС з куту.

Невеликіоб'єкти.Форма ехо-сигналів від об'єктів малої протяжності залежить лише від характеристик самої РЛС. Пояснюється це тим, що розміри невеликих об'єктів у масштабі зображення виявляються меншими, ніж площа мінімальної роздільної здатності. Такі невеликі об'єкти називають точковими. До них відносяться дрібні плавучі засоби, буї, бакени, навігаційні знаки, подібні до них споруди або природні об'єкти.

При знаходженні точкового об'єкта на малій відстані від судна ехо-сигнал матиме радіально витягнуту форму. Це є наслідком перевищення лінійних розмірів роздільної здатності по дистанції (РСД) над лінійними розмірами роздільної здатності по куту (РСУ).

При отриманні ехо-сигналу від точкового об'єкта на периферії екрана РЛС він розтягується по дузі, тому що в цьому випадку співвідношення лінійних розмірів РСД і зворотне РСУ.

У разі використання РЛС на шкалах дрібного масштабу суду середніх розмірів будуть точковими об'єктами. Однак у всіх випадках визначити розміри та курсовий кут судна на вигляд ехо-сигналу на екрані РЛС неможливо. Про його розміри зазвичай судять по середній дистанції виявлення.

Об'єкти, які можна порівняти з судами, дають із неюоднакові на вигляд ехо-сигнали на екрані РЛС.

Для збільшення дальності виявлення об'єктів малої довжини використовуються пасивні відбивачі. Вони є легкі конструкції, виконані з металевого листа або сітки, що володіють властивістю майже повного відображення радіовипромінювання у напрямку його джерела, тобто у зворотному напрямку.

Встановлюються відбивачі на знаках навігації, буях, бакенах, віхах. Іноді їх використовують для пізнання на екрані РЛС будь-якої важливої у навігаційному відношенні ділянки берега.