Введение
Возможности морского радара
Морской радар с функцией автоматической системы распознавания и отслеживания целей (ARPA) способен создавать траектории движения на основе радиолокационных целей. Система может вычислять курс, скорость и ближайшую точку сближения (CPA) отслеживаемого объекта, тем самым определяя наличие опасности столкновения с другим судном или землей. Разработка ARPA началась после 1956 года, когда итальянский лайнер SS Andrea Doria столкнулся с MS Stockholm в густом тумане и затонул у восточного побережья Соединенных Штатов. Радары ARPA начали появляться в 1960-х годах с развитием микроэлектроники. Первый коммерчески доступный ARPA был поставлен на грузовой лайнер MV Taimyr в 1969 году и произведен компанией no, которая в настоящее время является частью Kongsberg Gruppen. Радары, оснащенные ARPA, теперь доступны даже для небольших яхт.
Автономные и интегральные ARPA
Первоначальная разработка и конструкция ARPA осуществлялись как отдельные устройства. Это было обусловлено тем, что они предназначались для дополнения традиционных радиолокационных систем. Все функции ARPA устанавливались на борту как самостоятельный модуль, но требовали подключения к существующему оборудованию для получения основных радиолокационных данных. Главными преимуществами были экономия средств и времени для судов, уже оснащенных радарами. Разумеется, это не было идеальным решением, и в конечном итоге на смену автономным устройствам пришли интегральные ARPA. Большинство ARPA, производимых в XXI веке, объединяют функции ARPA с радарным дисплеем. Современная интегральная ARPA объединяет традиционные радиолокационные данные с компьютерными системами обработки данных в единый модуль. Основное эксплуатационное преимущество заключается в том, что радиолокационные и ARPA-данные легко сопоставимы.
Экспозиция ARPA
С момента появления радара и до наших дней радарное изображение отображалось на экране катодной трубки. Хотя катодная трубка сохранила свою функцию на протяжении многих лет, способ представления изображения значительно изменился. Примерно с середины 1980-х годов начали появляться первые растровые дисплеи. Радиальный индикатор положения (PPI) был заменен растровым PPI, генерируемым на дисплее телевизионного типа. Интегрированные РЛС ARPA и обычные РЛС с растровым дисплеем постепенно заменят радиолокационные станции с радиальным сканированием. Развитие коммерческих морских радаров вступило в новую фазу в 1980-х годах, когда были представлены растровые дисплеи, соответствующие стандартам производительности ИМО. Радарное изображение синтетического растрового дисплея формируется на телевизионном экране и состоит из большого количества горизонтальных линий, образующих структуру, известную как растр. Этот тип дисплея значительно сложнее синтетического дисплея с радиальным сканированием и требует большого объема памяти. Оператор растрового дисплея получает ряд преимуществ, но существуют и определенные недостатки. Наиболее очевидным преимуществом растрового дисплея является яркость изображения, позволяющая наблюдателю видеть экран практически при любых условиях освещения. Среди всех преимуществ, предлагаемых растровым радаром, именно эта возможность обеспечила его успех. Другое отличие между дисплеями с радиальным и растровым сканированием заключается в том, что последний имеет прямоугольный экран. Размер экрана указывается длиной диагонали, а также шириной и высотой с примерным соотношением 4:3. Растровые телевизионные трубки имеют значительно больший срок службы, чем традиционные радарные катодные трубки (ЭЛТ). Хотя сами трубки дешевле, сложность обработки сигнала делает систему в целом более дорогостоящей.
the radial scan radar sets. The development of commercial marine radar entered a new phase in the 1980s when raster scan displays that were compliant with the IMO Performance Standards were introduced. The radar picture of a raster scan synthetic display is produced on a television screen and is made up of a large number of horizontal lines which form a pattern known as a raster. This type of display is much more complex than the radial scan synthetic display and requires a large amount of memory. There are a number of advantages for the operator of a raster scan display and concurrently there are some deficiencies too. The most obvious advantage of a raster scan display is the brightness of the picture. This allows the observer to view the screen in almost all conditions of ambient light. Out of all the benefits offered by a raster scan radar it is this ability which has assured its success. Another difference between the radial scan
and raster scan displays is that the latter has a rectangular screen. The screen size is specified by the length of the diagonal and the width and height of the screen with an approximate ratio of 4:3. The raster scan television tubes have a much longer life than a traditional radar cathode ray tube (CRT). Although the tubes are cheaper over their counterpart, the complexity of the signal processing makes it more expensive overall.
Растровое сканирование PPI
Стандарт ИМО для радаров предусматривает отображение информации на плане с эффективным диаметром дисплея 180 мм, 250 мм или 340 мм, в зависимости от валовой вместимости судна. После выбора параметров диаметра производитель должен определить, как разместить цифровые данные и индикаторы состояния управления. Растровый дисплей упрощает работу конструкторов при отображении вспомогательных данных, получаемых путем оцифровки информации об азимуте.
Сюжет, когда собственный корабль маневрирует
В обычном режиме ARPA выполняет все действия автоматически, но здесь вы найдете дополнительную информацию о том, как фактически строить курс своего судна. Когда (после оценки первоначального плана) принято решение о необходимости маневра собственного судна, необходимо определить влияние этого маневра до его выполнения и убедиться, что он обеспечит безопасную дистанцию сближения. После завершения маневра необходимо продолжать слежение за ситуацией, чтобы убедиться, что маневр дает желаемый результат.