Что такое радиолокационная станция?
Радиолокационная станция (РЛС, судовой радар) измеряет расстояние до объекта по времени возвращения отражённого радиоимпульса и определяет пеленг на него. Ни один другой навигационный прибор не даёт судоводителю такой же картины обстановки вокруг судна — поэтому РЛС остаётся главным средством предупреждения столкновений. Рассказываем, как устроен и работает радар, от чего зависит дальность обнаружения и как выбрать судовую РЛС.
Зачем судну радиолокационная станция
Массовое применение радиолокация получила во время Второй мировой войны, а сегодня радар ставят на суда любого класса — от крупнотоннажных до рыболовных и прогулочных. Картплоттер и ГНСС-приёмник показывают положение собственного судна на карте, но не видят того, чего на карте нет: другие суда, плавучие объекты, неотмеченные препятствия. РЛС показывает реальную обстановку — береговую линию, суда, буи и маяки — в темноте, тумане и при сильном дожде.
Основные задачи судовой РЛС:
Радар отслеживает суда вокруг, а функции САРП (ARPA) и автосопровождения (ATA) рассчитывают их курс, скорость и дистанцию кратчайшего сближения.
Ночью, в тумане и снегопаде РЛС заменяет судоводителю глаза: на экране видны берег, навигационные знаки и другие суда.
«Следы» целей на экране показывают, как каждая из них движется относительно вашего судна. В режиме истинного движения видно реальное перемещение целей.
По пеленгам и дистанциям до ориентиров можно уточнить своё место. Радар также принимает сигналы радиолокационных маяков-ответчиков (RACON) и аварийных радиолокационных ответчиков.
Как работает РЛС
Радарная антенна излучает короткие радиоимпульсы в узком луче и вращается на 360°. Встретив объект — судно, берег, буй, — часть энергии импульса отражается и возвращается к антенне. Направление антенны в момент приёма эха даёт пеленг на объект, а время возвращения сигнала — расстояние до него.
Как РЛС определяет расстояние
Импульс проходит путь до цели и обратно, поэтому для расчёта дистанции берут половину времени:
D — расстояние до цели; c — скорость распространения радиоволны, около 300 000 км/с; T — время между излучением импульса и приёмом эха.
Радиоволны распространяются примерно в 200 тысяч раз быстрее звука в воде. Поэтому радар обновляет картинку практически мгновенно, а эхолоты и гидролокаторы, работающие с ультразвуком (около 1,5 км/с в воде), получают отражённый сигнал гораздо медленнее.
Как РЛС определяет пеленг
Антенна излучает импульсы узким лучом: у судовых радаров его ширина в горизонтальной плоскости обычно составляет от 1 до нескольких градусов. Чем уже луч, тем точнее пеленг и тем лучше радар разделяет две близко расположенные цели. Ширина луча зависит от длины антенны: чем антенна длиннее, тем луч уже.
Как РЛС отображает цели
Цели отображаются на индикаторе кругового обзора (ИКО). В центре экрана — собственное судно, эхосигналы выводятся по своему пеленгу на расстоянии от центра, соответствующем дальности. Ранние радары показывали только эхо, курсовую черту и кольца дальности, а экран приходилось закрывать тубусом от засветки.
Современные РЛС работают с яркими ЖК-дисплеями, которые читаются даже на солнце, и показывают намного больше информации: векторы движения целей, данные АИС, наложение радарной картинки на электронную карту, зоны охраны и сигналы тревоги.
От чего зависит дальность действия радара
Радиоволны распространяются почти прямолинейно, поэтому дальность обнаружения в первую очередь ограничена радиогоризонтом — он примерно на 6% дальше оптического за счёт преломления волн в атмосфере. Дальность до радиогоризонта рассчитывают по формуле:
D — дальность в морских милях; h₁ — высота антенны над уровнем моря, м; h₂ — высота цели, м.
Например, при высоте антенны 9 м и высоте цели 16 м эхо от неё появится на экране на расстоянии около 15 миль. Поэтому антенну стараются установить как можно выше. Кроме высоты на дальность влияют мощность передатчика, размер антенны, а также форма, материал и ракурс цели.
Аномальное распространение. При определённых погодных условиях в атмосфере образуются «волноводы». Если радиоволны отклоняются вниз, дальность обнаружения растёт — это сверхрефракция. Если вверх — дальность падает, это субрефракция.
Какие бывают судовые РЛС
По диапазону частот: X-band и S-band
| X-диапазон (≈ 9,4 ГГц, 3 см) | S-диапазон (≈ 3 ГГц, 10 см) | |
|---|---|---|
| Сильные стороны | Высокая разрешающая способность, хорошо видит малые цели, компактная антенна | Устойчив к помехам от дождя и волнения, больше дальность |
| Ограничения | Сильнее теряет сигнал в дождь и снег | Крупная антенна, ниже детализация |
| Где применяют | Суда всех размеров, от катеров до крупнотоннажных | Крупные морские суда, обычно в паре с X-band радаром |
По типу передатчика: магнетронные и твердотельные
Магнетронные РЛС излучают мощные короткие импульсы и хорошо видят на большой дальности. Магнетрон — расходный элемент: со временем он вырабатывает ресурс, и его меняют. В каталоге есть магнетроны X-band и S-band для замены в радарах разных производителей.
Твердотельные РЛС работают на малой мощности, включаются мгновенно и не требуют замены магнетрона. Многие модели используют эффект Доплера и выделяют цветом цели, которые приближаются к судну. Такие радары особенно популярны на катерах и яхтах.
По категории оборудования
Российский морской регистр судоходства (РМРС) делит РЛС на категории в зависимости от валовой вместимости судна. Для судов вместимостью менее 500 используют РЛС категории CAT 3, для более крупных — CAT 2 и CAT 1 с бо́льшим размером экрана и расширенными функциями. При выборе станции для коммерческого судна проверяйте, что модель одобрена РМРС или РКО для вашего класса.
РЛС МИРАН — российское решение для флота
МИРАН — бренд группы компаний «Маринэк», под которым выпускается судовое навигационное оборудование российского производства. Линейка радаров МИРАН закрывает задачи от небольших рыболовных и служебных судов до более крупного флота, а сервис, запчасти и техподдержка доступны в России.
Радиолокационные станции МИРАН РЛС-19
Судовые РЛС МИРАН в исполнениях РЛС-19-6-1 и РЛС-19-12-1. Имеют свидетельство о типовом одобрении РМРС и одобрение Минтранса России как РЛС категории CAT 2.
Подробнее о РЛС-19РЛС МИРАН МФД-12
РЛС на базе многофункционального дисплея для судов валовой вместимостью менее 500. Исполнения МФД-12-07, МФД-12-09, МФД-12-12 и МФД-12-18.
ПодробнееРадарные антенны МИРАН
Антенны АМ-12, АМ-18, АМ-20 и РА-07, РА-09 позволяют подобрать дальность и типоразмер под конкретное судно.
Все радарные антенныКроме оборудования МИРАН, в каталоге радиолокационных станций представлены радары JRC, Furuno, Koden и других производителей.
Учтём тип судна, район плавания и требования РМРС или РКО. Звоните 8 (812) 309-39-15, 8 (800) 333-70-71 или пишите на info@seacomm.ru.
Частые вопросы
Чем РЛС отличается от картплоттера?
Картплоттер показывает положение судна на электронной карте по сигналам ГНСС. РЛС «видит» реальную обстановку вокруг: другие суда, берег, буи и объекты, которых нет на карте. Современные системы совмещают оба изображения на одном экране.
На каком расстоянии судовой радар видит цели?
Дальность ограничена радиогоризонтом и зависит от высоты антенны и цели: D ≈ 2,2 × (√h₁ + √h₂) морских миль. При антенне на высоте 9 м судно высотой 16 м будет видно примерно с 15 миль. Шкалы гражданских судовых РЛС обычно достигают 24–96 миль.
Что лучше — магнетронный или твердотельный радар?
Магнетронный радар выгоднее по цене и хорошо работает на большой дальности, но магнетрон со временем требует замены. Твердотельный включается мгновенно, потребляет меньше энергии, не требует замены магнетрона и часто умеет выделять приближающиеся цели.
Нужно ли одобрение РМРС для РЛС?
Для судов, поднадзорных Российскому морскому регистру судоходства, — да: устанавливаемая РЛС должна иметь типовое одобрение РМРС соответствующей категории. Для судов внутреннего плавания действуют требования Российского классификационного общества (РКО).
Сервис
Техподдержка
Документы
