AKADEMIA MORSKA W SZCZECINIE JEDNOSTKA ORGANIZACYJNA: Wydział nawigacyjny Instytut Inżynierii Ruchu Morskiego Zakład Urządzeń Nawigacyjnych INSTRUKCJA Wpływ elementów regulacyjnych na obraz radarowy Laboratorium Opracował: Zatwierdził: Marta Shoeneich, Marcin Przywarty, Stefan Jankowski Stefan Jankowski Obowiązuje od: 01.10.2013
RAMOWY SPIS TREŚCI 1. CEL I ZAKRES ĆWICZENIA 2. ZAKRES PRZYGOTOWANIA TEORETYCZNEGO 3. OPIS STANOWISK POMIAROWYCH 4. WYKONANIE ĆWICZENIA 5. OPRACOWANIE SPRAWOZDANIA 6. WARUNKI ZALICZENIA 7. EFEKTY KSZTAŁCENIA 8. LITERATURA Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone. Strona 2
TEMAT: Wpływ elementów regulacyjnych na obraz radarowy. 1. Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z procedurą wstępnej regulacji radarów oraz wpływem na obraz radarowy następujących elementów regulacyjnych: ZRW, rozróżnialnika, przełącznika impuls długi/krótki, przełącznika zakresów. 2. Zakres przygotowania teoretycznego. Budowa konsolowa radaru, rozmieszczenie elementów regulacyjnych i układ międzyłączeniowy. Procedura podstawowej regulacji oraz sposoby prezentacji ech radaru analogowego, cyfrowego typu radial-scan i cyfrowego typu raster-scan. Oznakowanie graficzne, nazewnictwo polskie i angielskie przełączników stanu pracy radaru, podstawowych i dodatkowych elementów regulacyjnych i elementów wskaźnikowych (załącznik 1: numery: 1 16, 48, 49, 59). Rozróżnialność kątowa i promieniowa - definicje. Parametry techniczne decydujące o rozróżnialności kątowej i promieniowej. Działanie układów ZRW i rozróżnialnika. Wpływ położeń pokręteł: jasności, wzmocnienia i strojenia na przebiegi elektryczne schematu blokowego radaru oraz na cechy obrazu radarowego. Wpływ położeń przełącznika impuls długi/krótki i przełącznika zakresów na przebiegi elektryczne schematu blokowego radaru oraz na cechy obrazu radarowego. Wpływ czasu trwania impulsu na wykrywalność. 3. Opis układów pomiarowych. Układami pomiarowymi wykorzystywanymi w ćwiczeniu są radary różnych typów oraz stanowisko symulacji komputerowej. Szczegółowy opis stanowisk pomiarowych zamieszczony jest w instrukcji nr 00. Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone. Strona 3
4. Wykonanie ćwiczenia. 4.1 Stanowisko I - Radar Nucleus 5000. Badanie zasięgu działania ZRW na tle szumów własnych radaru. - przeprowadzić regulację wstępną radaru na zakresie 12Mm z impulsem długim; - ustawić CORR 0 ; - ustawić pokrętło wzmocnienia na pozycji skali 9 ; - włączyć poświatę (TRAILS 3 min); - zwiększając powoli nastawę ZRW obserwować zmiany obrazu radarowego; - oszacować zasięg działania ZRW; - zinterpretować wpływ ZRW na obraz radarowy; - skręcić maksymalnie w lewo pokrętła regulacyjne i przełączyć radar na pogotowie. 4.2 Stanowisko II - Radar GEM LD-1804 R/6. Badanie działania rozróżnialnika na przykładzie ech od dalb. - przeprowadzić regulację wstępną radaru na zakresie 8km, - przełączyć zakres pracy na 0.8km, - naszkicować obraz radarowy zach. brzegu Wyspy Grodzkiej z uwzględnieniem ech od dalb, - zwiększając powoli nastawę rozróżnialnika (FTC) obserwować zmiany obrazu radarowego, - naszkicować obraz radarowy zach. brzegu Wyspy Grodzkiej z uwzględnieniem ech od dalb przy nastawie rozróżnialnika w połowie skali i przy nastawie maksymalnej, - porównać rysunki i zinterpretować wpływ rozróżnialnika na obraz radarowy, - skręcić maksymalnie w lewo pokrętła regulacyjne i przełączyć radar na pogotowie. 4.3 Stanowisko III Radar SIMRAD 83/93. Badanie wpływu przełącznika zakresów i możliwości decentrowania obrazu. - jeżeli obraz jest zdecentrowany wycentrować go (przycisk OFF CENTER), - przeprowadzić regulację wstępną na zakresie 6Mm, - jeżeli kręgi stałe są wyłączone włączyć je, w tym celu należy w MENU wybrać zakładkę DISP, następnie w polu MARK zmienić ustawienie RANGE RINGS na ON, - przy pomocy kręgów stałych określić odległość od środka do krawędzi ekranu, - zdecentrować obraz maksymalnie w kierunku 180, aby zdecentrować obraz należy kursorem wskazać miejsce, w które ma być przeniesiony środek obrazu i wcisnąć przycisk OFF CENTER, ponowne wciśnięcie tego przycisku powoduje wycentrowanie obrazu, - przy pomocy kręgów stałych określić odległość do górnej krawędzi ekranu, - wycentrować obraz, zmienić zakres na 12 Mm i powtórzyć trzy ostatnie kroki, - skręcić w lewo wszystkie pokrętła i przełączyć radar na pogotowie, - zinterpretować pomiary i wygląd ekranu radarowego w aspekcie skali, uzasadnić celowość decentrowania obrazu w pewnych sytuacjach. 4.4 Stanowisko IV Radar KODEN MDC 1860 Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone. Strona 4
Badanie wpływu nastawy ZRW na obraz radarowy. - przeprowadzić regulację wstępną zakres 6 Mm, praca z impulsem długim, - przełączyć zakres pracy na 1.5 Mm, - zmienić sposób prezentacji ech na wielokolorowy (MENU DISP ECHO RADAR VIDEO MULTI), - zmieniać nastawę ZRW kolejno o jedną kreskę, wykorzystują podziałkę przy pokrętle, zaobserwować zmiany w sposobie prezentacji ech, ze szczególnym uwzględnieniem kolorów reprezentujących amplitudę echa, - odpowiedzieć na następujące pytania: Przy jakiej nastawie ZRW obraz przedstawiający siatkę kanałów portowych jest optymalny? Przy jakiej nastawie działanie ZRW jest tak znaczne, że uniemożliwia rozpoznanie siatki kanałów portowych? Od czego zależy kolor prezentowanych ech, które kolory są wykorzystane? - zmienić sposób prezentacji ech na jednokolorowy (MENU DISP ECHO RADAR VIDEO MONO), - zmienić zakres na 6Mm, skręcić wszystkie pokrętła w lewo i przełączyć radar na pogotowie. 4.5 Stanowisko VI - Radar JMA - 3254. Badanie wpływu zmiany długości impulsu na obraz radarowy. - przed włączeniem radaru do pracy wcisnąć przycisk MENU, strzałkami wybrać funkcję RADAR SET-UP i zatwierdzić ENTER em; - dla zakresu 1.5 Mm wybrać czas trwania impulsu 0.08µs, zatwierdzić ENTER em i ponownie wcisnąć przycisk MENU; - włączyć radar do pracy i dokonać wstępnej regulacji na zakresie 1.5 Mm przy włączonej funkcji IR (likwidacji zakłóceń interferencyjnych); - ustawić pokrętło ZRW (AC SEA) w centralnym położeniu; - zaobserwować wygląd obrazu radarowego w aspekcie rozróżnialności (zwrócić uwagę na wygląd siatki kanałów portowych, np. Kanał Grodzki - patrz mapa nawigacyjna) wykonać szkic; - wcisnąć przycisk MENU, strzałkami wybrać funkcję RADAR SET-UP i zatwierdzić ENTER em; - dla zakresu 1.5 Mm zmienić czas trwania impulsu z 0.08 µs na 0.35 µs, zatwierdzić ENTER em i ponownie wcisnąć przycisk MENU; - zaobserwować jak zmienił się obraz radarowy, wykonać szkic; - zinterpretować i uzasadnić zmiany; - skręcić w lewo wszystkie pokrętła i przełączyć radar na pogotowie. 4.6 Stanowisko VII - Radar Furuno FR - 2115. Badanie wpływu ZRW na rozróżnialność. - przeprowadzić regulację wstępną radaru na zakresie 6 Mm, - przełączyć zakres pracy na 1.5 Mm, - zaobserwować wygląd siatki kanałów portowych, wykonać szkic, - regulując powoli nastawę ZRW obserwować zmiany obrazu radarowego, - wykonać szkic dla nastawy optymalnej, zapisać nastawę, - zmienić zakres pracy na 24 Mm, - określić zasięg działania ZRW, - zinterpretować wpływ ZRW na obraz radarowy, - skręcić maksymalnie w lewo pokrętła regulacyjne i przełączyć radar na pogotowie. 4.7 Stanowisko XI - Stanowisko symulacji komputerowej. Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone. Strona 5
- przyciskiem <Delete> wyzerować nastawy, - umieścić obiekt w odległości 2 Mm <F1>, - przeprowadzić procedurę regulacji wstępnej jak dla radaru analogowego, - dobrać tak nastawę ZRW <F5>, aby echo od obiektu było na granicy zanikania (już niewidoczne), - zmienić odległość obiektu <F1> tak, aby jego echo było ponownie widoczne, - regulując nastawę rozróżnialnika <F8> obserwować zmianę rozmiaru obrazu echa oraz wygląd przebiegu w oknie wzmacniacza wizji, - wyzerować nastawę rozróżnialnika, - zmienić impuls na krótki <F2> i zaobserwować zmianę wyglądu echa na ekranie oraz zmianę przebiegów w poszczególnych blokach radaru (które przebiegi i jakiej uległy zmianie?), - powrócić do pracy z impulsem długim, - zmienić zakres <F9> na 12 Mm, - zaobserwować zmianę położenia echa na ekranie, - zaobserwować, które przebiegi i jak uległy zmianie, - odpowiedz na pytania zawarte w karcie pomiarowej. 5. Opracowanie sprawozdania. Jako podstawę sprawozdania należy wykorzystać Kartę Pomiarowa do Ćwiczenia 1. Sprawozdanie powinno być relacją z przebiegu ćwiczenia z uwzględnieniem chronologii wykonywanych czynności i powinno zawierać interpretację badanych zjawisk. Należy przedstawić: wyniki obserwacji, pomiary, szkice itp. zgodnie z wymaganiami części wykonawczej, interpretację zjawisk w aspekcie zagadnień badanych na poszczególnych stanowiskach, wnioski w aspekcie celu ćwiczenia. Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone. Strona 6
6. Efekty kształcenia. Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone. Strona 7
7. Warunki zaliczenia. 8. Literatura. Literatura podstawowa 2. Bole A. G., Radar and ARPA Manual, Butterworth-Heinmann Elsevier, Great Britain 2007. 9. Juszkiewicz W., ARPA radar z automatycznym śledzeniem echa, WSM Szczecin, 1995. 10. Kabaciński J., Trojanowski J., Wykorzystanie radaru w warunkach ograniczonej widoczności, WSM, Szczecin 1995. 13. Łucznik M., Witkowski J., Morskie radary nawigacyjne, WM, Gdańsk 1983. 16. Wawruch R., ARPA zasada działania i wykorzystania, WSM, Gdynia 1998. Literatura uzupełniająca 1. Kon W., Wykorzystanie radaru do zapobiegania zderzeniom, WM Gdańsk, 1983. 2. Międzynarodowy lotniczy i morski poradnik poszukiwania i ratowania (IAMSAR), TRADEMAR, Gdynia 2001. 3. Poinc W., Duda D., Ratownictwo morskie, Wyd. Morskie, Gdańsk 1978. 4. Puścian J., Podstawy ratownictwa na morzu, ODERRARUM, Szczecin 1993. Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone. Strona 8