【正文】 ， 并使雷達(dá)探測能力降低約 50％ 。 ? 抑制雨雪干擾的方法有： ? (1)使用 FTC(微分 )電路并適當(dāng)減小增益 ， 可較好地抑制雨雪干擾 ， 但它也微分了物標(biāo)回波 ，故可能丟失弱小物標(biāo)回波 。 但熱帶大暴雨的回波會變成一塊亮餅 ， 極難與小島回波分辨開來 。 干擾呈密集點(diǎn)狀回波群 ， 無明顯的邊沿 ， 像疏松的棉絮一樣 。 ? (5)有些雷達(dá)，還可采用快轉(zhuǎn)速 (80r／ min)天線抑制海浪干擾，但它也會損失雷達(dá)靈敏度，減弱探測能力。 ? (3)選用對數(shù) (LOG)中頻放大器進(jìn)行觀測 ， 但使用對數(shù)放大器后會損失測能力會下降 ， 故好天氣不應(yīng)使用它 。 應(yīng)特別注意不要抑制過大 ， 而且要加強(qiáng)其他方法的嘹望 。 抑制海浪干擾的方法有： ? (1)使用 STC鈕 ， 減低中頻放大器的近距離增益 ，以抑制近距離很強(qiáng)的海浪干擾 ， 而隨著距離的增加 ， 該電路逐漸恢復(fù)中頻放大器的增益 ， 不會影響對中 、 遠(yuǎn)距離物標(biāo)的探測 。 ? 此外，海浪回波的大小還與發(fā)射頻率、天線轉(zhuǎn)速等因素有關(guān)；頻率高，轉(zhuǎn)速慢，海浪干擾就強(qiáng)?；夭ň蛷?qiáng)；海面平靜時(shí)，水平極化波的海浪干擾弱，垂直極化波的干擾強(qiáng)；海面有浪 (浪高在 1— 3 m)時(shí)。幅度較大的長涌，可在屏上見到一條一條的浪涌回波。 ? (2)海浪干擾的強(qiáng)度還與相對風(fēng)向有關(guān)，上風(fēng)舷強(qiáng)且伸展得遠(yuǎn)。其特點(diǎn)是： ? (1)近處海浪回波非常強(qiáng)，但隨著距離的增加，強(qiáng)度按距離的指數(shù)規(guī)律 (1／ R4)急劇減弱。這些干擾雜波主要是海浪干擾、雨雪干擾、同頻雷達(dá)干擾、電火花干擾以及明暗扇形干擾等，面簡單介紹它們的特點(diǎn)及抑制的方法。 ? 物標(biāo)回波圖像的橫向 (方位 )擴(kuò)展雖然可提高雷達(dá)探測物標(biāo)的能力，但降低了雷達(dá)的方位分辨率和測方位精度。RTR／ 4時(shí)，光點(diǎn)直徑引起的方位擴(kuò)展將大于水平波束寬度；而為 RTR／ 4時(shí)，則反之，如圖 5— 1— 6所示。 ? 光點(diǎn)直徑 d引起的影響則不同：光點(diǎn)離掃描中心越近 ， 光點(diǎn)直徑 d引起的方位擴(kuò)展越大；光點(diǎn)離掃描中心越遠(yuǎn) ， 光點(diǎn)直徑引起的方位擴(kuò)展越小 。 (2)光點(diǎn)直徑的影響 ? 從顯示器熒光屏顯示物標(biāo)回波的原理可知 ， 由于熒光屏光點(diǎn)直徑的影響要使物標(biāo)回波向兩側(cè)各擴(kuò)展半個(gè)光點(diǎn)直徑 (d／ 2)的張角 α(見圖 5—1— 5)其值為： ? 式中： α=57゜ 、 3（ d*2R/D*RT） /2=57゜ 、 3（ d*R/D*RT） ? d一光點(diǎn)直徑； ? D一屏直徑； ? R一量程； ? RT— 點(diǎn)物標(biāo)離本船的距離。在接著的旋轉(zhuǎn)過程中，一直會有回波返回，直到波束的左邊沿離開該點(diǎn)物標(biāo)時(shí)為止。當(dāng)天線按順時(shí)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，波束的右邊沿先接觸點(diǎn)物標(biāo)。 2．橫向擴(kuò)展 ? 物標(biāo)回波在熒光屏上顯示時(shí)也會產(chǎn)生橫向擴(kuò)展．其主要原因是天線的水平波束寬度 θH和熒光屏的光點(diǎn)直徑 d。 若掃描亮度 、 增益控鈕稍些 ， 波的兩側(cè)邊緣也會向中縮 。 從顯示器熒光屏上物標(biāo)回波形成的過程看 ， 回波亮度的分布是中間亮度最強(qiáng) 。 二、圖像的橫向 (方位 )擴(kuò)展和縮小 ? 1 橫向縮小 ? 如前述 ， 雷達(dá)地平和陰影扇形的影響會使回波圖像的橫向?qū)挾瓤s小 。 ? 此外 ， 目標(biāo)閃爍和控鈕調(diào)節(jié)不當(dāng)?shù)纫部赡芤鹞飿?biāo)雷達(dá)回波圖像的徑向擴(kuò)展 。d／ D ? 式中： R— 量程； ? d— 光點(diǎn)直徑； ? D—— 熒光屏直徑。 熒光屏上一個(gè)光點(diǎn)直徑相當(dāng)于海面上的實(shí)際距離為 2R ? 顯示器熒光屏在顯示物標(biāo)回波時(shí) ， 是由掃描光點(diǎn)的移動形成的 。 ? 寬度為 τ的發(fā)射脈沖打到點(diǎn)物標(biāo)時(shí)，顯然，回波的寬度也為 τ。 2．徑向擴(kuò)展 ? 發(fā)射脈沖寬度 τ、 接收機(jī)通頻帶寬度 △ f以及熒光屏光點(diǎn)直徑 d會使物標(biāo)回波在半徑方向上產(chǎn)生擴(kuò)展 。 ? Dmax=(√h1+√h2) ? 此外 ， 由于物標(biāo)邊緣反射性能差 、 雷達(dá)性能差及控鈕調(diào)節(jié)不當(dāng)?shù)仍蛞部赡苁刮飿?biāo)邊緣丟失 ， 造成回波圖像的徑向縮小 。 ? 因?yàn)榈厍蚴菆A的，雷達(dá)波又是直線傳播的，所以雷達(dá)的探測距離是有限的。 二、圖像的徑向 (距離 )擴(kuò)展和縮小 ? 1． 徑向縮小 ? 由于雷達(dá)地平和較高物標(biāo)的遮擋效應(yīng) (陰影扇形 )的影響 , 物標(biāo)回波圖像的徑向長度會比實(shí)際長度短。主要區(qū)別有如下幾個(gè)方面： ? 一 、 雷達(dá)圖像是平面位置圖像 ? 從雷達(dá)的工作原理可知 ， 在雷達(dá)熒光屏上顯示的是物標(biāo)相對于本船 (天線 )的方位和距離 ， 不能顯示物標(biāo)的高度 、 厚度和水下的深度 。因此，物標(biāo)的雷達(dá)圖像不同于物標(biāo)實(shí)際的形狀。第五章 雷達(dá)定位與導(dǎo)航 ? 雷達(dá)定位就是用雷達(dá)測出物標(biāo)的距離和／或方位，在海圖上作圖求出自己的船位。 ? 要船位準(zhǔn)確就要做到： ? (1)物標(biāo)要認(rèn)得準(zhǔn)、選得合適； ? (2)測量方法要正確； ? (3)測量數(shù)據(jù)要準(zhǔn)； ? (4)測量速度要快 第一節(jié) 物標(biāo)的雷達(dá)圖像 ? 雷達(dá)是用以一定速度 (15— 30r／ min)勻速順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的定向天線向外發(fā)射具有一定寬度的(o． 05— 2 us)超高頻無線電脈沖波并定向接收從物標(biāo)反射回來的回波，由顯示器根據(jù)電波從天線至物標(biāo)間往返所經(jīng)歷的時(shí)間計(jì)算的距離及接收天線送來的方位信號，以加強(qiáng)亮點(diǎn)的方式在熒光屏上顯示物標(biāo)的相對于本船的距離和方位。也不同于海圖上標(biāo)志的形狀。 如圖5— 1— 1所示的小島 ， 雷達(dá)顯示屏上僅顯示小島迎向雷達(dá)天線一側(cè)各點(diǎn)相對于天線的方位 、距離的回波亮點(diǎn)的組合 ， 它的形狀近似于小島迎向天線一側(cè)側(cè)面在與天線高度相等的水平面上的垂直投影面形狀 。 ? 因?yàn)槔走_(dá)波不能穿透物標(biāo) ， 所以不能探測到物標(biāo)背后的物標(biāo) ， 如山脊后面部分的山坡不能被探測到 ， 小島回波的徑向長度比小島實(shí)際的徑向長度縮短了 ?？紤]了地球曲率、天線高度以及大氣對無線電波的折射影響，雷達(dá)波在標(biāo)準(zhǔn)大氣折射條件下的地平范圍為： ? DR=√h ? h天線在海面上的高度 ， 單位為 m。 ? 回波圖像的徑向縮小會提高雷達(dá)的距離分辨率，但會丟失物標(biāo)的前、后沿回波，如不注意，會影響測距的準(zhǔn)確性。 現(xiàn)以點(diǎn)物標(biāo)為例進(jìn)行說明 。寬度為 r的回波脈沖通過接收機(jī)放大時(shí)，會使回波寬度失真變形，增加約 1／△ f的寬度，這樣，一個(gè)點(diǎn)物標(biāo)的回波寬度變成 C(τ+1／△ f)／ 2。 這樣 ， 會使回波沿半徑方向向里和向外各伸展半個(gè)光點(diǎn)直徑 。d／D， 則點(diǎn)物標(biāo)回波兩端各伸展的距離為 : ? R ? 綜合起來說 ， 一個(gè)點(diǎn)物標(biāo)將沿半徑方向向內(nèi)伸展 Rd/D的距離 ， 向外伸展 C(τ+1／△ f)／ 2+Rd/D的距離 ， 如圖 5— 1— 4所示 。 ? 物標(biāo)回波圖像的徑向擴(kuò)展降低了雷達(dá)的距離分辨率，可能使相鄰的兩個(gè)物標(biāo)回波連成一個(gè)回波，也降低了雷達(dá)的測距精度，但可提高雷達(dá)的探測能力。 ? 此外 ， 由于物標(biāo)兩端的反射性能差 、 雷達(dá)性能差以及控鈕調(diào)節(jié)不當(dāng)也會使物標(biāo)兩端的回波減弱 ， 乃至丟失 ， 造成整個(gè)物棕圖像的橫向?qū)挾瓤s小 。 兩側(cè)較暗 。 ? ? 物標(biāo)回波圖像的橫向縮小可提高雷達(dá)的方位分辨率 ， 但可能丟尖物標(biāo)的真正邊緣 ． 造成雷達(dá)測方位的誤差 。 (1)水平波束寬度的影響 ? 雷達(dá)天線發(fā)射的超高頻脈沖是有 — 定的水平波束寬度 θH的。此時(shí)，將有回波返回。這樣，熒光屏上點(diǎn)物標(biāo)將被展寬成寬度為 θH的弧形回波，如圖 5— 1— 5所示，即一個(gè)點(diǎn)物標(biāo)回波將兩側(cè)各伸展了 θH／ 2的角度。 (3)波束寬度 θH及光點(diǎn)直徑 d引起的圖像方位擴(kuò)展大小的比較 ? 由上述 ())和 (2)可知 ， 不管物標(biāo)在熒光屏上哪個(gè)位置 ， 由 θH引起的方位擴(kuò)展均是 θH/2。 假定在某處 ， 光點(diǎn)直徑 d引起的方位擴(kuò)展 (角度 )與水平波束寬度 θH相等 ， 則有： ? θH=57゜ 、 3（ d*2R/D*RT） ? 物標(biāo)回波光點(diǎn)在 1/4屏半