Đồ án tốt nghiệp trình bày nguyên lý chung của radar hàng hải

MỤC LỤC

1


PHẦN MỞ ĐẦU
Radar là phương tiện vô tuyến điện dùng để phát hiện và xác định vị trí của mục
tiêu so với trạm radar. Vì vậy radar được sử dụng rộng rãi trong cả lĩnh vực quân sự và
giao thông, đặc biệt là đường biển và hàng không.
Thuật ngữ radar là thuật ngữ viết tắt của nhóm từ “Radio Detection And Ranging”. Ở
Anh vì lý do bảo mật thuật ngữ đầu tiên được sử dụng là “R.D.F” hoặc “Radio
Detecsion Finding”. Thực chất này có hàm ý là một hệ thống xác định vị trí mục tiêu
bằng cách đo cự ly và phương vị nhờ nguyên lý sóng dội.
Để có giá trị thực tế cho hàng hải, tất cả các thiết bị thuộc loại này phải có độ
chính xác cao và hoạt động ở tầm xa lớn. Với yêu cầu đó thì sóng âm khơng có tác
dụng, điều này biểu hiện rất rõ vì ảnh hưởng của gió đối với tầm xa của tín hiệu và sự
khó khăn của việc xác định phương vị của nguồn phát âm. Một hệ thống thỏa mãn
những u cầu của hàng hải địi hỏi khơng phụ thuộc vào tầm nhìn xa và thời tiết ở
mức độ cao, có thể phát hiện và xác định vị trí của những mục tiêu khá nhỏ.
Có thể nói rằng sự phát triển của radar bắt đầu vào giữa những năm 1920 trong
những cơng trình của các nhà khoa học đặc biệt là ở Anh và ở Mỹ, họ tiến hành việc
xác định độ cao các tầng dẫn điện của khí quyển phản xạ sóng vơ tuyến bên trên qua
đất. Nổi bật trong cơng trình này ở Anh là Edward Appeton cùng sự tham gia của
M.A.F Banett và R.A Watson Watt.
Vào năm 1930, một vấn đề đặt ra cho các nhà khoa học Anh nhận trách nhiệm
chống lại sự tấn công bằng máy bay là nghiên cứu một hệ thống có hiệu quả hơn
phương pháp định vị bằng âm thanh.
Đóng vai trị truyền mang năng lượng, sóng vơ tuyến xứng đáng được lựa chọn, vì
nó thỏa mãn được nhu cầu tầm nhìn xa kém và có thể phát đi theo một hướng định
trước mặc dù với chùm tia hơi rộng. Nhưng vào thời gian đó người ta hiểu cịn q ít
về những đặc tính phản hồi của mục tiêu đối với sóng vơ tuyến.

Trong năm 1935 khi các nhà khoa học Anh đang tập trung vào việc giải quyết vấn
đề dự báo đầy đủ, sự tiếp cận và sự chuyển động của máy bay địch thì biện pháp dùng
sóng vơ tuyến còn rất mong manh so với yêu cầu mà người ta mong muốn. Sự ra đời
của hệ thống phát điện bằng radar có một giá trị cực kỳ to lớn đối với việc phòng thủ
đất nước.
Nhà đương cục hải quân cũng rất quan tâm để có một thiết bị để cho tàu của họ có
khả năng phát hiện máy bay trên trời và tàu thuyền trên mặt nước, đặc biệt là trong
sương mù và vào ban đêm. Thiết bị Bawdsey đầu tiên rất cồng kềnh, cần phải có một
tháp anten cao. Nổ lực chính của các nhà thiết kế hải quân ở Anh là hướng vào chế tạo
thiết bị nhỏ có thể đặt trên tàu và anten có thể đặt trên cột buồm của nó. Sự khẩn
trương trong cơng việc đã mang lại kết quả, thiết bị radar đầu tiên được đặt trên chiến
hạm Rodney và trên tuần dương hạm Sheffield vào năm 1939. Rarad đã đi vào hàng
hải như vậy.

2


CHƯƠNG I
TỔNG QUAN RADAR HÀNG HẢI
1.1.KHÁI NIỆM CHUNG
1.1.1.Khái niệm về radar
Radar là phương tiện vô tuyến điện dùng để phát hiện và xác định vị trí của
mục tiêu so với trạm radar. Vì vậy radar được sử dụng rộng rãi trong cả lĩnh vực quân
sự và giao thông. Đặc biệt là ngành đường biển và đường không .
Thuật ngữ RADAR là viết tắt của Radio Detection And Ranging, tức là dùng
sóng vơ tuyến để xác định phương vị và khoảng cách tới mục tiêu .
Các nguyên lý cơ bản của radar được các nhà khoa học Anh và Mỹ phát hiện
đầu tiên trong chiến tranh thế giới thứ hai, việc dùng tín hiệu dội như là một thiết bị
hàng hải để xác định đường đi.
Từ khi ra đời đến nay, radar khơng ngừng được cải tiến, ngày càng được hồn

thiện. Cùng sự phát triển của các ngành khoa học, được ứng dụng thành tựu về tự
động hóa, kỹ thuật điện, cùng với sự phát triển về vô tuyến điện tử, tính năng kỹ thuật,
khai thác và hoạt động của radar được nâng cao khơng ngừng. Đến nay với tính ưu
việt của nó, tất cả các loại tàu hàng hải trên biển đều trang bị radar. Radar đã càng
ngày càng ngày đi sâu phục vụ đời sống .
Với cán bộ hàng hải, để dẫn tàu an tồn cần phải biết chính xác vị trí tàu của
mình và sự chuyển động tương quan với các mục tiêu trên biển. Radar sẵn sàng cung
cấp những thơng tin trên một cách chính xác và nhanh chóng trong khoảng thời gian
rất ngắn để tránh và xác định vị trí tàu … Từ những vấn đề quan trọng đó, radar đã trở
thành phương tiện dẫn đường chủ yếu và đảm bảo an toàn cho tàu khi hành hải. Đặc
biệt là khi hành hải ở nơi có mật độ tàu thuyền lớn, hành hải ven bờ, trong sương mù,
trong băng, trong đêm tối, khi tầm nhìn xa bị hạn chế …
Đặc biệt loại radar phát xung được sử dụng hầu hết trên các tàu biển .

1.1.2.Radar hàng hải
Khái niệm: Radar hàng hải là hệ thống radar phát xung.
Nguyên lý hoạt động: Nó phát đi các chùm sóng thăm dò trong một khoảng thời
gian rất ngắn và thu nhận các chùm sóng phản xạ trở về trong khoảng thời gian giữa
hai lần phát.

3


Đồ thị:

H×nh 1.2: Biểu đồ thời gian
Tín hiệu phản xạ về trễ đi một khoảng thời gian so với tín hiệu phát đi.
Tia sóng trên màn hình qt:
Tín hiệu phản xạ về: chấm sáng.
Tín hiệu khơng phản xạ về: khơng có chấm sáng

=>Tập hợp các chấm sáng tạo thành hải đồ.
+ Chức năng:
- Là hệ thống tự động vẽ hải đồ xung quanh vị trí tàu bằng cách phát đi dãy xung
siêu cao tần để thăm dò và thu lại tín hiệu phản xạ và chỉ báo trên màn hình.
- Là hệ thống xác định góc giữa mũi tàu và mục tiêu, xác định khoảng cách và
phương vị tới mục tiêu.

1.1.3.Sơ đồ khối Radar
Cơ bản radar có các khối chính sau: Khối máy phát, khối máy thu, khối chuyển
mạch anten, khối xử lý tín hiệu, màn hình hiển thị, các thiết bị ngoại vi và một số khối
chức năng khác.

4


Máy phát
Anten

Máy thu
Chuyển mạch

anten

Màn hình
Vận hành viên
Xử lý tín hiệu
Thiết bị ngoại vi

Hình 1.2: Sơ đồ khối radar
+ Máy phát radar hàng hải:

Có nhiệm vụ tạo ra dãy xung siêu cao tần thăm dị (sóng phát ra từ anten có thể
lên tới 9GHz, bước sóng λ=3,2cm nên khi gặp chướng ngại vật sẽ có phản xạ tốt) phát
xạ ra ngồi khơng gian.
+ Máy thu:
Làm nhiệm vụ thu tín hiệu dội phản xạ từ mục tiêu. Tín hiệu phát đi từ máy phát
rất mạnh nhưng tín hiệu dội về anten thì yếu( Do khoảng cách giữa mục tiêu và radar
có hệ số phản xa nhỏ hơn 1 rất nhiều). Máy thu có độ nhạy càng cao thì cho phép thu
được tín hiệu dội càng nhỏ nên có thể quan sát ở phạm vi lớn hơn.
Đối với máy thu tín hiệu siêu cao tần năng lượng nhỏ (tín hiệu thị tần) thì tín hiệu
thu được phải qua mạch xử lý tín hiệu.
+ Xử lý tín hiệu:
Khối xử lý tín hiệu làm nhiệm vụ khuếch đại và sửa dạng xung, biến đổi A/D để
lưu trữ, xử lý và làm nhiều thao tác khác như loại bỏ tín hiệu dội do tạp nhiễu gây ra
hạn chế được sự sai lệch thơng tin.
+ Màn hình hiển thị:
5


Để chỉ báo các thao tác đo đạc ( đo phương vị, đo cự ly,…), các bộ chỉ báo radar
thường sử dụng ống tia điện tử. Ống tia điện tử (CRT) thơng dụng nhất vì tính năng
linh hoạt dải rộng độ phân giải tốt…
Ống tia điện tử trong radar hàng hải thường sử dụng loại đơn sắc thiết diện của
ống quét là thiết diện tròn và sử dụng phương pháp lái tia qt bán kính quay với 3
thơng số cho một điểm sáng bao gồm:
- b: độ sáng biến đổi theo thời gian b=b(t)
- Góc quét θ =θ( t) biến thiên liên tục theo thời gian
- Bán kính quét r=r(t)
+ Anten radar:
Có đặc tính hướng cao( có khả năng tập trung năng lượng về một hướng nhờ có
búp sóng nhọn). Búp sóng càng nhọn độ phân giải càng cao và càng có khả năng tập

trung năng lượng về một hướng.
+ Đặc tính của anten trong radar:
- Anten trong radar hàng hải thường làm hai nhiệm vụ thu và phát để tiết kiệm
được không gian trên tàu.
- Để vẽ được hải đồ theo khơng gian hai chiều, anten phải quay trịn quanh trục
thẳng đứng để có thể quan sát được mục tiêu trong mặt phẳng nằm ngang.
- Anten phải có độ định hướng cao trong mặt phẳng nằm ngang, độ định hướng
càng cao thì độ tập trung cơng suất qt càng lớn, tín hiệu xung thăm dị càng khỏe, độ
phân giải theo góc phương vị càng tốt. Anten cũng cần có độ định hướng trong mặt
phẳng đứng, song không cần quá cao.
- Anten cần có dải cơng tác đủ rộng, dải tần có thể lên tới 50-60Mhz để có thể bù
cho được sự biến thiên tần số do hiệu ứng Doppler.
- Búp sóng phụ của anten phải đủ nhỏ để giảm nhiễu khi quan sát mục tiêu. Hạn
chế búp sóng phụ cũng là hạn chế nhiễu.
+ Chuyển mạch anten: Được sử dụng làm chuyển mạch
- Khi phát: truyền năng lượng từ máy phát ra anten không để lọt sang máy thu.
- Khi thu: tín hiệu thu được từ anten được đưa tới máy thu không đưa tới máy phát.
+ Thiết bị ngoại vi: sử dụng tín hiệu đã được xử lý nhằm thực hiện các chức năng nâng
cao khác.

1.1.4.Các thông số khai thác của radar
a. Thông số định vị
+ Tầm xa cực đại : Dmax
Tầm xa tác dụng của radar là khoảng cách lớn nhất mà trong giới hạn đó radar có
thể phát hiện được mục tiêu, tức ảnh của mục tiêu cịn xuất hiện đủ để quan sát trên
màn hình.
Mục tiêu ở càng xa, tín hiệu phản xạ trở về càng yếu. Mục tiêu ở xa nhất là mục
tiêu có sóng phản xạ về anten yếu nhất mà bộ thu của radar cịn có khả năng khuếch
đại lên đủ lớn thành tín hiệu mục tiêu.
Tầm xa cực đại tính theo công thức:

6


Dmax = 8

4π .Px .Ga2 .S 0 .( h1.h2 ) 4
Pth. min λ2

Trong đó: Px – cơng suất phát xung của radar.
Ga – hệ số phát định hướng của radar (=4π/αn. αđ)
S0 – bề mặt hiệu dụng của mục tiêu
h1, h2 – chiều cao của anten và mục tiêu
Pth.min – độ nhạy máy thu
λ - bước sóng
Ta thấy rằng tầm xa cực đại của radar không chỉ phụ thuộc vào khoảng cách định sẵn
trên màn ảnh mà còn phụ thuộc vào:
- Độ nhạy máy thu
- Công suất máy phát
- Điều kiện mơi trường
- Độ cao anten và mục tiêu
- Kích thước, hình dáng, cấu tạo của mục tiêu
Hai hiện tượng chính ảnh hưởng đến Dmax:
(a) Đường chân trời radar:
Do bề mặt trái đất là hình cầu nên với radar cũng xuất hiện hiện tượng đường
chân trời như đối với thị giác (tuy nhiên trong điều kiện bình thường, chân trời radar
xa hơn chân trời thị giác khoảng 6%). Nếu mục tiêu khơng cao hơn đường chân trời,
sóng điện từ phát đi từ radar không thể phản xạ từ mục tiêu trở về.
Trong khi ta có thể thấy các mục tiêu thấp ở gần thì radar lại có thể bắt được các
mục tiêu ở xa hơn mà cao trên mặt nước. Hơn nữa, radar được lắp đặt càng cao thì
càng tăng khả năng phát hiện mục tiêu ở xa. Tuy nhiên lắp đặt anten quá cao sẽ làm

tăng nhiễu biển.
Công thức tính Dmax trong thực tế:
Dmax = 2.2( h1 + h2

)
trong đó: Dmax – có đơn vị tính là dặm
h1, h2 – có đơn vị tính là mét
(b) Tính chất của mục tiêu:
Nguyên tắc chung là mục tiêu càng lớn càng dễ phát hiện ở khoảng cách lớn.
Tuy nhiên nếu mục tiêu lớn mà tính phản xạ lại yếu có thể khó nhận biết hơn mục tiêu
nhỏ lại có tính phản xạ tốt.
Cấu tạo của vỏ tàu mục tiêu có ảnh hưởng đến tầm xa phát hiện. Một con tàu có
vỏ bằng kim loại sẽ cho tín hiệu phản xạ tốt, ngược lại vỏ tàu bằng gỗ hay sợi thủy
tinh sẽ cho tín hiệu phản xạ yếu hơn.
Các mục tiêu thẳng đứng như vách núi, là các mục tiêu tốt. Các bề mặt nằm
ngang, phẳng như bãi bùn, bờ cát… là các mục tiêu xấu vì chúng làm khúc xạ sóng
hơn là phản xạ sóng.
7


Những tín hiệu phản xạ từ các cơng trình xây dựng, cầu cảng… là những tín
hiệu mạnh bởi ít phụ thuộc vào sự thay đổi hình dạng. Chúng có 3 mặt rộng, phẳng và
vng góc với nhau; và người ta lợi dụng cách sắp xếp này đối với các phao radar để
tăng khoảng cách nhận biết của chúng.
+ Tầm xa cực tiểu của radar (vùng chết của radar): Dmin
Tầm xa cực tiểu của radar là khoảng cách gần nhất từ radar tới mục tiêu mà radar
cịn có khả năng nhận biết được mục tiêu. Đối với những mục tiêu nằm ở khoảng cách
gần hơn, radar khơng có khả năng phát hiện.
Tầm xa cực tiểu của radar phụ thuộc chiều dài xung phát, chiều cao anten và αđ.
(c) Theo chiều dài xung phát τx:

Theo nguyên lý phát xung của radar, thì radar phát xung với chiều dài τx xong,
chờ sóng phản xạ trở về mới phát xung thứ 2. Nếu có một mục tiêu ở rất gần radar, khi
máy phát vừa phát xung xong thì tín hiệu phản xạ của mục tiêu đã trở về tới anten.
Như vậy thời gian từ khi phát đến lúc thu xung là τx. Với mục tiêu ở quá gần anten, khi
xung thứ nhất tới mục tiêu và phản xạ về anten mà phần tử cuối cùng của xung phát
chưa rời khỏi anten, tức là chưa phát xong thì máy thu sẽ khơng thu đựơc tvì= τbộ chuyển
mạch đang ngắt máy thu. Mặt khác do bộ chuyển mạch, máy thu, chuyển động của
điện tử… để chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác cần khoảng thời gian gọi là
thời gian τi. Như vậy mục tiêu ở gần nhất mà radar có thể phát hiện được cú khong
cỏch:
Dmin= ẵ C.(x + I)
Thụng thng: x = 0.3às
i = 0.2µs
Do đó Dmin = 75 m
Sóng phản xạ

1

x

(d) Theo chiều cao anten và αđ
Búp phát có góc mở đứng αđ giới hạn, do đó có 1 vùng gần anten sóng điện từ
h
α
khơng tới được nên khơng phát hiện được mục tiêu.
Dmin = h * cotg ½ αđ
D
α /2
+ Cách xác định Dmin trong thực tế:
Đưa radar vào hoạt động, để ở thang cự li nhỏ nhất, sau đó dùng một xuồng (có thể là

xuồng cứu sinh) buộc dây rồi thả ra xa cho đến khi bắt được ảnh trên màn hình. Sau đó
dùng dây kéo từ từ xuồng lại gần tàu, quan sát trên màn ảnh radar tới khi nào ảnh của
xuồng mất đi. Khi đó chiều dài dây cộng chiều dài xuồng là Dmin.
đ

min

đ

8


b.Độ phân giải
+ Độ phân giải theo khoảng cách:
A B mục tiêu C
Độ phân giải theo khoảng cách là khả năng phân biệt giữa ảnh các
đứng
gần nhau ở hiện trường trên cùng phương vị, tức là các mục tiêu tách rời nhau thì ảnh
c
của chúng khơng bị chập trên màn ảnh của radar.
a b
+ Điều kiện phân giải theo khoảng cách:
Giả sử mục tiêu A và B ở gần nhau, khi phần tử đầu tiên từ B phản xạ về đến A mà
phần tử cuối cùng phản xạ từ A chưa rời khỏi A thì sóng phản xạ của hai mục tiêu sẽ
nối tiếp nhau về anten gây nên một vệt sáng của cả hai mục tiêu trên màn chỉ báo, vì
vậy khơng phân biệt được ảnh của hai mục tiêu này.
Để ảnh của hai mục tiêu không trùng nhau trên màn hình thì khoảng cách d giữa
chúng phải là:
d>

C * τx
2

Ngồi ra do điểm sáng trên mặt máy có kích thước nên độ phân giải theo khoảng
cách phải đảm bảo:
C *τ x d a * D
∆D ≥
+
2
0.5Dmax
Trong đó:

da: đường kính điểm sáng trên mặt chỉ báo
D: thang tầm xa
Dmax: đường kính màn ảnh
+ Độ phân giải theo góc:
Độ phân giải theo góc là khả năng phân biệt giữa ảnh các mục tiêu đứng gần trên
màn hình khi chúng có cùng khoảng cách tới tâm (tức là các mục tiêu đứng gần nhau,
có cùng khoảng cách tới radar ngồi thực tế).
Trường hợp 2 mục tiêu có cùng khoảng cách tới radar và nằm gần nhau, ảnh của
chúng trên màn hình bị chập làm một.
+ Điều kiện phân giải theo góc:
Nếu 2 mục tiêu có cùng khoảng cách tới radar, góc kẹp giữa chúng với radar  αng
thì ảnh của chúng là một vệt sáng nối liền nhau do tín hiệu phản xạ về kế tiếp nhau,
không phân biệt được. Để ảnh của hai mục tiêu này khơng trùng nhau thì góc kẹp giữa
chúng:
α0 > αng
Ngồi ra độ phân giải theo góc cịn phụ thuộc vào đường kính điểm sáng và
khoảng cách từ tâm màn hình tới ảnh mục tiêu.
α0 > αng + 57.3da/D

A

A

1.1.5.Các thông số kỹ thuật của radar
B
+ Chiều dài bước sóng :
B
Người ta chọn bước sóng a (tương ứng tần số f = C/)
a sao cho thỏa mãn các yêu
b
cầu: sóng truyền thẳng, tập trung năng lượng vào một búp phát
hẹp, có khả năng định
b
9

α  αng

α > αng


hướng cao và loại bỏ được ảnh hưởng của các yếu tố khí tượng thủy văn. Đồng thời để
cho sóng có thể mang đủ năng lượng đi xa thì trong chiều dài xung phát τx phải có từ
300 ÷ 500 dao động toàn phần.
Tuy nhiên để tăng độ phân giải theo khoảng cách thì phải giảm τx tức giảm  (tăng
f). Radar ngày nay dùng sóng có bước sóng cm, truyền thẳng tồn bộ đối với mục tiêu
lớn. Thường có 3 loại bước sóng:
 = 10 cm
 = 3.2 cm  = 0.8 cm
Bước sóng dài thì tầm tác dụng lớn song độ phân giải kém, trái lại bước sóng ngắn

có tầm tác dụng nhỏ nhưng lại phân giải tốt hơn. Vì vậy tùy từng loại radar mà chế tạo
theo bước sóng phù hợp. Hiện nay radar dùng chủ yếu bước sóng 3.2 cm tức có tần số
9400 Mhz.
+ Chiều dài xung phát τx:
Với các loại radar khác nhau, sẽ có τx khác nhau. τx càng lớn thì năng lượng của
xung tới mục tiêu càng lớn, tăng tầm xa tác dụng nhưng giảm độ phân giải, tăng bán
kính vùng chết. Ngược lại, τx nhỏ, tầm xa tác dụng nhỏ, giảm bán kính vùng chết
nhưng độ phân giải tốt hơn.
Ngày nay radar được sản xuất với hai chế độ xung dài và ngắn, tùy thang tầm xa
và yêu cầu thực tế hàng hải mà chuyển chế độ xung phát cho phù hợp. Người ta tạo ra
công tắc chuyển đổi chế độ PULSE SWITCH với 2 chế độ LONG và SHORT (với một
số máy của Nhật thì 2 chế độ này là NORMAL v NARROW)
Thụng thng x = 0.01 ữ 3 às
+ Chu kỳ lập xung Tx. Tần số lập xung Fx = 1/Tx:
Chu kỳ lập xung là khoảng thời gian giữa 2 lần phát xung kế tiếp, tần số lập xung
là lượng xung xuất hiện trong một đơn vị thời gian, phụ thuộc vào tốc độ quay của
anten.
Để thu được sóng phản xạ từ mục tiêu xa nhất (ở thang cự li đang sử dụng) thì
trong thời gian thu xung: Tx ≥ 2Dmax/C
(do τx << Tx nên có thể coi Tx là thời gian thu xung)
Fx ≤

C
2 * Dmax

⇒
Ngoài ra để ảnh mục tiêu luôn hiện rõ và tốt trên màn hình, phải đảm bảo trong 1
vịng quay của anten phải có từ 8  12 xung đập vào mục tiêu (giá trị 8  12 xung
được gọi là Nmin). Vậy tần số lập xung tối thiểu:
F xmin = 6Nmin* n / αng

Như vậy tần số lập xung để phát hiện mục tiêu ở Dmax là:
6Nmin * n / αng ≤ Fx ≤ C / 2Dmax
Trong đó:
n: tốc độ quay của anten (vòng / phút)
N: số xung đập vào mục tiêu trong một vòng quay của anten
Tần số lập xung của các radar hiện nay: Fx = 400  3200 xung / giây
+ Công suất phát xung:
10


P gian τ .
Công suất phát xung Px là công suất máy phát phát đi trong thời
x

Px

τx

Px =

∫ Pdt
0

τx

Ptb
τx

Tx

t

Công suất trung bình Ptb của máy phát trong cả chu kỳ Tx.
Ptb * Tx = Px * τx
Do đó:
P *τ
Ptb = x x
Tx
+ Độ nhạy máy thu Pth.min:
Độ nhạy máy thu là công suất nhỏ nhất phản xạ từ mục tiêu trở về mà máy thu cịn
có khả năng khuếch đại lên đưa sang máy chỉ báo thể hiện thành ảnh trên màn hình.
Độ nhạy máy thu tính theo cơng thức:
Pth.min = N * q * K * f * T
Trong đó: N: hệ số tạp âm
q: hệ số phân giải
K: hằng số Bozman (= 1.38 * 10-3 J/độ)
f: độ rộng dãi lọt (dãi thông)
T: nhiệt độ tuyệt đối nơi thu (0K)
Trong máy thu, P th.min càng nhỏ, độ nhạy càng tốt, radar càng có khả năng khuếch
đại tín hiệu mục tiêu ở xa. Một số cách để tăng độ nhạy máy thu:
- Giảm hệ số tạp âm N: thay linh kiện điện tử bằng linh kiện bán dẫn
- Giảm độ rộng dãi lọt f
- Giảm hệ số phân giải q.
+ Độ rộng dải thông f
Dải thông là khoảng tần số mà trong đó máy thu thu được tín hiệu:
f = (0.8  1.2) / τx ≅ 1 / τx
+ Hệ số định hướng của anten Ga:
Đại lượng này đặc trưng cho khả năng tập trung năng lượng bức xạ về 1 phía
(trong 1 búp phát) của anten radar.
Hệ số này phụ thuộc vào góc mở của búp phát (αng và αđ).

Ga = 4 / (αng * αđ)
Đối với anten khe có chiều dài l, độ rộng d thì αng và αđ tính theo:
αng = 70 / l αđ = 70 / d
+ Tốc độ vòng quay của anten: n (vòng / phút)
Tốc độ thường được thiết kế trong các loại anten hiện nay là 18  30 vịng / phút.
Thơng thường hay dùng n = 22  24 vòng / phút.
11


1.2.MÁY PHÁT RADAR
1.2.1.Khái quát
Máy phát radar tạo ra các chùm xung radar siêu cao tần có cơng suất đỉnh lớn đưa
tới anten bức xạ ra không gian tạo thành các chùm xung thăm dị.
Xung thăm dị thường có:
Độ rộng rất nh <1às
Tn s lp li 500 ữ n.1000Hz
Cụng sut nh khoảng tử vài Kw đến vài chục Kw
Khi ở cự ly gần ta dùng xung có độ rộng nhỏ và tần số lặp xung lớn
Khi mục tiêu ở xa thì ta mở rộng độ xung thăm dị ( tăng cơng suất trung bình ). Để
cơng suất trung bình khơng q lớn ta phải giảm tần số lặp xung .

12


1.2.2.Sơ đồ máy phát radar
Bộ điều chỉnh điện áp
Nguồn cung cấp
Tạo dao động siêu cao tần
Chuyển mạch anten

H×nh 1.3: Sơ đồ khối máy phát radar
+ Bộ điều chế xung
Có nhiệm vụ tạo ra xung điện áp đặt trên Anot và Katot của đèn Magnetron xung
này có độ rộng bằng xung phát và có biên độ đủ lớn.
- Bộ điều chế xung thường làm việc theo ngun lý tích thốt năng lượng(có phần
tử tích năng lượng tử nguồn cung cấp trong khoảng thời gian dài và phóng năng lượng
ra đèn Magnetron trong khoảng thời gian rất ngắn) nên công suất đỉnh cung cấp cho
đèn Magnetron là rất lớn.
- Tùy thuộc vào phần tử tích thốt năng lượng mà người ta gọi tên bộ điều chế
xung:
Nếu phần từ tích thốt năng lượng là tụ thì gọi là bộ điều chế xung dùng tụ.
Nếu phần tử tích thốt năng lượng là dây làm chậm thì gọi là bộ điều chế xung
dùng dây làm chậm.
+ Bộ tạo dao động siêu cao tần.
Là bộ tạo dao động tự kích có cơng suất đỉnh lớn, làm việc ngắn hạn theo chu kỳ
lặp lại của xung kích phát. Người ta có thể tao ra dao động siêu cao tần bằng đèn
Magnetron:
- Dao động siêu cao tần có tần số phụ thuộc vào kích thước và số lượng của hốc
cộng hưởng có trên Anot của đèn.
- Cơng suất ra phụ thuộc vào biên độ điện áo đặt trên Anot và Katot của đèn.
+ Chuyển mạch anten:
13


Thông thường anten hàng hải phải làm cả hai nhiệm vụ thu và phát nên bao giờ
cũng phải sử dụng khối chuyển mạch anten. Thiết bị chuyển mạch vòng Ferit thường
là bộ ghép 3 cổng với vòng chuyển mạch 1 2 3 1 với cổng 1 nối với máy phát,
cổng 3 nối với máy thu.
Khi tín hiệu siêu cao tần từ máy phát qua cổng 1, theo chiều chuyển mạch tín hiệu
được chuyển mạch sang cổng 2 dẫn tới anten, cổng 3 được xem như cách ly.

Khi làm việc ở chế độ thu, tín hiệu thu được từ anten qua cổng 2 tới cổng 3 và cách
ly với cổng 1
Hoạt động của chuyển mạch antren có tác dụng bảo vệ máy thu khi phát và làm
giảm tín hiệu khi thu.
+ Nguồn cung cấp:
Thường là nguồn 15V và 380V cung cấp cho phần tử tích thốt năng lượng của bộ
điều chế xung, nguồn cung cấp cho các vi mạch điện tử điều khiển.

1.2.3.Magnetron
Đèn Magnetron là đèn điện tử 2 cực dùng để tạo dao động siêu cao tần. Khác với
loại đèn khác, trong đèn Magnetron sự dịch chuyển của điện tử khơng những phụ
phuộc vào điện trường 1 chiều mà cịn phụ thuộc vào cả từ trường 1 chiều( từ trường
không đổi) có hướng vng góc với vector cường độ điện trường.
Để có cơng suất lớn, đèn Magnetron phải sử dụng các hốc cộng hưởng.
Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của I A vào H với các giá trị không đổi của E.

H×nh 1.4: Đồ thị I A
Xét 1 số trường hợp :
- H=0: Các điện tử sẽ đi từ Anot sang Katot theo các đường thẳng và dịng IA
khơng đổi đạt giá trị cực đại.
- H th > H>0 : Dòng điện tử sẽ bị uốn cong theo quỹ đạo Cycloit có bán kính tỷ
lệ nghịch với vector cường độ từ trường H.
14


-H

H th

: Bán kính của vịng trịn sinh sẽ tiếp xúc với mặt cong của lỗ

hình trụ nên sẽ có hiện tượng điện tử quay vòng trở lại dẫn đến cường độ dịng
điện bắt đầu giảm.
-H>

H th

: Bán kính quỹ đạo của điện tử sẽ không tiếp xúc với Anot nữa

quay ngược trở lại Katot.
Như vậy điện tử phát ra từ Katot dưới tác động của trường Anot sẽ chuyển động về
phía Anot gây ra dịng điện. Dưới tác động của từ trường H >

H th

điện tử sẽ không

đập vào Anot mà bay ngược trở về Katot tạo nên dòng cảm ứng theo chiều ngược lại,
Thời gian điện tử hành trình khép kín 1 chu kỳ như vậy gọi là chu kỳ dao động siêu
cao tần và tần số góc tương ứng của nó đúng bằng tần số góc của vòng tròn sinh.
Điều kiện để tồn tại dao động siêu cao tần trong đèn Magnetron:
H > H th #0

1.3.MÁY THU RADAR
1.3.1 Khái quát chung
Máy thu radar có nhiệm vụ thu nhận tín hiệu phản hồi từ anten điều chế thành tín
hiệu xung ảnh đưa vào bộ chỉ thị.
Máy thu radar là một máy thu đổi tần với dải thông đủ rộng.
Yêu cầu đối với máy thu radar
- Máy thu phải có độ nhạy lớn và dải thơng đủ rộng để thu nhận được những xung

phản xạ yếu với tỷ số tín hiệu , tạp âm cho phép. Độ nhạy máy thu quyết định bởi hệ
số khuếch đại của tầng trung tần và hệ số tạp âm của tầng đầu vì vậy hệ số khuếch đại
phải lớn lượng tập âm nhỏ thì mới khơng ảnh hưởng tới chế độ làm việc.
- Quán tính phục hồi chế độ thu sau khi chấm dứt xung phát nhỏ nhất để đảm bảo
giảm được cự ly cức tiểu.
- Có khả năng chống nhiệu tốt đặc biệt là ở các chế độ nhiệu có mưa nhiễu biển,
nhiễu giao thoa( giữa các radar).
- Có khả năng tự động điều chỉnh hệ số khuếch đại và dao động nội.
- Giảm hệ số tạp âm nội bộ ở tầng đầu để tăng tầm xa hoạt động cực đại.
Sơ đồ khối của máy thu radar:

15


H×nh 1.5: Sơ đồ khối máy thu radar

1.3.2.Mạch dao động nội siêu cao tần.
Chức năng tạo ra dao động siêu cao tần f=9460 MHz, tần số này chênh lệch với tần
số tín hiệu phản hồi trung tần là 60MHz. Trong radar hàng hải thường hay dùng đèn
Kystron hay diode Gun.
+ Dùng đèn Kystron: tần số dao động siêu cao có thể được điều chỉnh bằng 2 cách
để lấy ra dao động có tần số mong muốn.
- Chỉnh thơ: điều chỉnh thể tích hộp cộng hưởng
- Chỉnh tinh: điều chỉnh điện áp cức sau phản xạ.
+ Ở những radar hiện đại người ta kết hợp diode gun với hốc cộng hưởng để làm
bộ dao động nội. Ưu điểm là cấu trúc gọn nhẹ, điện áp cung cấp thấp, dải tần rộng , hệ
số tạp âm nhỏ. Nhước điểm là hiệu suất chưa cao.

1.3.3.Bộ trộn tần:( MIXER)
Nhiệm vụ : Trộn tín hiệu phản xạ với tín hiệu từ bộ dao động nội để lấy ra tín hiệu

trung tần.
Phần tử phi tuyến dùng diode , điện dung ký sinh < 1pF , tạp âm bé, đặc tuyến V-A
khá tuyến tính ở mức điện áp thấp.
Nhược điểm: khá biến động khi tải biến động
Có 2 loại trộn tần:
- Trộn tần không cân bằng : ít sử dụng
- Trộn tần cân bằng : dùng phổ biến trong radar để giảm nhiễu và độ ổn đến
mức tối đa.

1.3.4.Khuếch đại trung tần

16


Nhiệm vụ: khuếch đại tín hiệu lấy ra từ bộ trộn tới mức điện áp cần thiết cho mạch
tách sóng, chọn lọc tần số dùng LC hay mạch lọc tập trung.
Mạch khuếch đại trung tần quyết định hệ số khuếch đại và tính chọn lọc của máy
thu.
Yêu cầu :
- Đảm bảo hệ số khuếch đại lớn bằng cách bố trí nhiều tầng khuếch đại.
- Dải tần làm việc đủ rộng và giảm độ méo tín hiệu nhỏ nhất.
- Loại trừ tạp âm nhiễu.
- Độ nhạy cao với tần số trung tần chuẩn (38,45MHz hay 60MHz). Tuy nhiên
trong máy thu radar độ chọn lọc của tầng IF không quan trọng như các máy thu khác.

1.3.5.Tách sóng và khuếch đại thị tần
a.Tách sóng
Nhiệm vụ của bộ tách sóng là biến đổi xung cao tần từ bộ khuếch đại trung tần
thành xung thị tần để đưa vào khuếch đại xung ảnh.
Phần tử phi tuyến : có thể dùng diode hoặc Transistor.

Mạch tách sóng mức thấp có ưu điểm rất tuyến tính nhưng sơ đồ phức tạp.
Yêu cầu của tách sóng thị tần độ tuyến tính khơng cần cao lắm cho nên người ta
khơng cần dùng sơ đồ phức tạp chỉ cần sử dụng diode hoặc transistor.
Tách sóng tín hiệu thị tần: Gọi là tách sóng đỉnh( tín hiệu thị tần có dải tần tương
đối rộng) đáp ứng đầy đủ nhanh.
Đặc tính lọc sau tách sóng phải cho qua một dải tần số đủ rộng, đặc biệt là khu vực
tần số cao.

T : Độ rộng xung phát
: Độ rộng xung tín hiệu thị tần

b.Khuếch đại thị tần
Dùng dạng khuếch đại xung: là mạch khuếch đại dải rộng tín hiệu bao gồm:
Tín hiệu xung ảnh(từ bộ tách sóng)
Tín hiệu tạo dấu mũi tàu
Tín hiệu vịng cự ly cố định
Có 2 loại mạch sửa dạng xung: dùng tụ hồi tiếp âm ở emitter
17


-

Mạch sửa méo tần cao
Mạch sửa méo tần thấp
Yêu cầu đối với mạch khuếch đại thị tần:
Độ khuyếch đại ko cần lớn
Dải thơng phải đủ rộng để tín hiệu khơng bị méo.

1.3.6.Các mạch chống nhiễu trong máy thu
a.Chống nhiễu biển

Do tính khơng ổn định của sóng biển nên các tia thăm dò sẽ phản xạ ngay từ mặt
biển ở gần vì thế nên trên màn ảnh quanh tâm có rất nhiều nhiễu.
Sử dụng mạch khuếch đại thẹo tầm xa: mạch này tạo ra 1 xung âm giảm dần theo
hàm số mũ để đưa vào lưới của đèn và khuếch đại IF để tăng khuếch đại cho mục tiêu
xa. Mạch hoạt động tức là thay đổi điện áp điều khiển tầng IF theo thời gian trong mỗi
chu kỳ quét bán kính.
b.Chống nhiễu mưa
Khi radar quét trong vùng mưa sẽ bị nhiễu trên màn ảnh.
Sử dụng mạch vi phân tín hiệu với hằng số thời gian nhỏ để làm nhọn và giảm độ
dài của xung phản xạ, từ đó tách ảnh của mục tiêu ra khỏi nhiễu.
c.Chống nhiễu giao thoa
Khi có hai hoặc nhiều radar hoạt động cùng một lúc ở cùng một dải tần, mỗi máy
thu khơng chỉ thu tín hiệu dội từ mục tiêu của radar đó mà cịn thu tín hiệu dội từ mục
tiêu của radar khác.
Nguyên tắc chống nhiễu:
- Đối với mỗi radar thì tín hiệu của hai chu kỳ gần nhau sẽ khơng khác nhau lắm.
- Tín hiệu dội của radar khác nhau trong mỗi thời gian xung thăm dị khác nhau.
- So sánh tín hiệu của các đường quét liên tiếp, chỉ lấy tín hiệu trùng nhau của
hai đường qt liên tiếp đó là tín hiệu dội. Tín hiệu nào mà khơng trùng nhau đó là
nhiễu giao thoa và được loại đi.

1.4.ANTEN VÀ CÁC ĐƯỜNG TRUYỀN NĂNG LƯỢNG
1.4.1.Các đường truyền năng lượng siêu cao
Trong radar hàng hải , để truyền năng lương siêu cao từ máy phát (Magnetron) ra
anten sau đó dẫn từ anten đến máy thu người ta dùng đường truyền năng lượng siêu
cao để tăng năng suất và bảo vệ hệ số phối hợp trở kháng.
a.Cáp đồng trục
Thường dùng ở dải < 3GHz
D
ς B = 138 lg( )

d
Trở kháng sóng:

Suy hao đường truyền:

D
1+ ( )
d
α = 0,172.
2 D σλ lg(D d )
18


D
2
Pmax = 2.E max
.d . ln( )
d
Công suất truyền cực đại:

Với E max = 30 KV / cm
b.Ống dẫn sóng
Ưu điểm:
- Do bước sóng dài cm ÷ mm nên có tổn hao nhỏ, kích thước nhỏ gọn.
+ Ống dấn sóng hình chữ nhật:
Chế tạo bằng kim loại, bề mặt bên trong là một vật liệu có độ dẫn lớn , bề mặt
nhẵn đẻ phản xạ tốt sóng siêu cao. Điện trở suất nhỏ để giảm điện trở tổn hao.
- Nguyên lý truyền sóng: Sóng điện từ truyền trong ống dẫn sóng hình chữ nhật
có nhiều dạng tùy thuộc vào quan hệ giữa kích thước của ống dẫn sóng tới bước sóng
lan truyền hay tính chất điện tử của bề mặt trong thành ống. Có 2 loại:Sóng điện

trường ngang và sóng từ trường ngang.
- Thơng số đặc trưng:
λ gh =

Bước sóng giới hạn:

ξµ
.2 a = 2 a
ς 0 µ0

λ < λ gh ; λ =

λ gh

3
Bước sóng cơng tác:
+ Ống dẫn sóng hình trụ:
Tuy thua kém ống dẫn sóng hình chữ nhật treen nhiều phương diện như kích cỡ ,
suy hao, độ ổn định truyền sóng nhưng hình dạng đồng trục đối xứng lại rất thuận tiện
cho việc chế tạo các phần tử trong cơ cấu ghép nối quay tròn hoặc các mạch lọc đầu ra
của các thiết bị phát.

1.4.2.Phối hợp trở kháng sóng trong các đường truyền sóng.
Q trình dẫn năng lượng siêu cao tần từ máy phát ra anten và từ anten về máy
thu đặc trưng bởi hiệu suất năng lượng, hiệu suất máy thường hoàn toàn phụ thuộc vào
khả năng phối hợp trở kháng ở các mối ghép nối giữa máy phát và Magnetron,
Magnetron và anten. Khi không có phối hợp trở kháng thì đã tạo nên các sóng tới và
phản xạ do đó sẽ sinh ra sóng đứng.
Hệ số sóng phản xạ:

K px =

K sd =

U ph
Ut

1 + K px

1 − K px
Hệ số sóng đứng:
Để phối hợp trở kháng người ta có hai phương pháp. Phương pháp biến áp và
phương pháp bù.

1.4.3.Phân nhánh trong đường truyền năng lượng
19


Trường hợp năng lượng được cấp từ một máy phát ra nhiều tải hoặc từ nhiều
máy phát ra một tải thì nhất thiết cần phải phân nhánh trong đường truyền năng lượng.
Có 3 phần tử cơ bản. Phần tử nối tiếp, phần tử song song và mạch cầu hình xuyến.

1.4.4.Chuyển mạch anten
Trong radar hàng hải sử dụng chung 1 anten nên cần thiết phải cso phần tử
chuyển mạch
Yêu cầu:
- Quán tính chuyển mạch phải rất nhỏ
- Cơng suất rị rỉ vào máy thu cực nhỏ để không phải dùng mạch đổi
tần máy thu.
- Tổn hao trên chuyển mạch là tối thiểu

- Kết cấu phải gọn nhẹ
Phân loại:
- Chuyển mạch công tắc: gồm chuyển mạch nối tiếp và chuyển
mạch song song.
- Chuyển mạch cân bằng

1.4.5.Anten radar
+Yêu cầu:
-

Là loại anten dùng chung cho cả máy thu và máy phát
Quay tròn quanh tâm
Đặc tính hướng theo phuong ngang lớn hơn nhiều so với cả
phương đứng
- Tỷ lệ búp sóng chính và búp phụ phải đủ lớn (20dB) số búp phụ
phải tối thiểu.
- Độ bên vững cơ điện.
- Có dải tần cơng tác đảm bảo có độ rộng dải thơng từ 50÷70MHz.
+Thơng số kỹ thuật:
- Đặc tính hướng: tính bởi độ rộng búp sóng theo phương nằm
ngang khoảng 2 độ.
- Đồ hình định hướng: tọa độ vng góc và tọa độ cực xác định theo
công suất(0,5 Pmax ), biên độ (0,7 Pmax ).
-

Cường độ dòng thu.
Cường độ năng lượng: năng lượng thu được trên một đơn vị bề
mặt.
Hệ số tập trung năng lượng: Ga
Ga (α , β ) = 4π .

P(α , β )
P
∑

Công suất bức xạ: Được đặc trưng bởi trở kháng bức xạ.
20


P =
∑

I 2 max
.R
∑
2

-

Trở kháng vào của anten: Z A = R A + jX A

-

P
R
∑
ηA = ∑ =
P0
R + RS
∑

Hiệu suất:

Rs

-

: Điện trở tổn hao của anten
Hệ số khuếch đại: q = η A .G A

1.5. CƠ CẤU CHỈ BÁO RADAR
1.5.1.Khái quát
a.Nguyên tắc chỉ báo của radar
Thực chất là vẽ hải đồ điện tử một cách trực tiếp dùng màn hình hiển thị
Có 2 phương thức chỉ báo:
+ Chỉ báo trực tiếp: tín hiệu trở về cho hiển thị trên màn ảnh ngay, khi chỉ báo trực
tiếp người ta phải sử dụng phép phản xạ giữa hai trường.
- Trường nguồn là phần không gian xung quanh mặt phẳng màn hình.
- Trường đích là mặt phẳng màn hình.
+ Chỉ báo có nhớ: thực hiện phép ánh xạ bằng qt hình, sử dụng bộ nhớ tín hiệu.
b.Xác định mục tiêu
Theo tọa độ cực gốc là vị trí tàu: có 2 thơng số.
- R: khoảng cách mục tiêu đến tàu.
θ : góc hợp bởi hướng tới mục tiêu và hướng làm chuẩn.
Hướng chuẩn gồm : hướng mũi tàu và hướng Bắc thật.
Xác định R: bằng vòng cự ly( cố định hay di động).
Đối với cự ly di động: điều chỉnh được cự ly, thay đổi thời gian so với tâm màn
hình , vẽ được trên màn hình những vịng trịn cự ly bất kỳ. Sau khi vẽ vòng tròn cự ly
phải chỉ báo thơng số của vịng cự ly.
c.Chỉ báo cân bằng phương vị
Vẽ đường phương vị bằng một xung đưa vào khuếch đại thị tần, xung có độ dài

bằng một bán kính qt.
Chỉ báo góc phương vị: thực chất là đếm số xung chu kỳ phát trước đường phương
vị.
Mạch chuẩn thời gian: động bộ quá trình phát ,thu, chỉ thị.
Xung đồng bộ:
- Phát tạo xung kích phát.
- Thu : điều chỉnh STC, hạn chế đầu vào máy thu khi phát.
- Display:tạo vòng tròn cự ly, vòng phương vị, khống chế mạch chỉ báo.

21


1.5.2.Sơ đồ khối bộ chỉ báo

H×nh1.6: Sơ đồ khối bộ chỉ báo
+ Bộ tạo xung khởi động: tạo xung vuông điều khiển toàn bộ hoạt động của radar
và đảm bảo cho bộ chỉ báo làm việc đồng bộ.
+ Bộ gây trễ:
- Có nhiệm vụ lưu các xung khởi động một thời gian rồi mới chuyển tới từng bộ
phận ứng với thời điểm cần thiết.
- Điều chỉnh bộ này tức lựa chọn thơng số LC thích hợp.
+ Bộ tạo qt:
Có nhiệm vụ nhận xung vuông(âm) từ bộ tạo xung khởi động để biến thành xung
răng cưa đưa vào cuộn gây lệch tạo ra tia quét từ tâm ra biên.
+ Bộ tạo dấu vịng cự ly cố định:
Để dự đốn cự ly trên màn hình, người ta vẽ các vịng cự ly trên màn hình có cự
ly cho trước, các vịng chỉ thay đổi khi thay đổi các dải(thang tầm xa) còn ở một dải
vòng cự ly là cố định.
+ Vòng cự ly di động:
Người ta tạo ra một vòng tròn sáng cách tâm một khoảng nhất đinh, khoảng này

bằng R, có thể thay đổi liên tục từ 0 đến biên và có chỉ báo thơng báo thơng số của R.
Để vẽ vòng cự ly di động phải tạo ra các xung để làm thay đổi các vòng trên màn
ảnh, mỗi chu kỳ lặp xung phát chỉ tạo ra một xung VRM và hình thành một chấm
sáng trên màn ảnh, tập hợp các chấm sáng tạo nên vòng VRM.
+ Mạch tạo dấu mũi tàu:
22


Mạch sẽ tạo xung vuông dương đưa vào lưới của ống tia điện tử ( nếu xung âm
thì đưa vào katot ) đúng vào thời điểm búp phát anten về tới mặt phẳng trục tàu và
phía mũi tàu do cộng thêm độ sáng của tia quét nên đều đúng hướng đi của tàu thì tia
quét sáng hơn bình thường và do màn ảnh có độ lưu anh nên vạch dấu mũi tàu sáng
liên tục trên màn chỉ báo.
+ Mạch điều chỉnh độ sáng: tạo ra xung vuông dương đưa vào lưới hoặc xung âm
đưa vào katot để điều khiển tia quét sáng lên tức làm sáng toàn bộ màn ảnh. Ngồi ra
xung tăng sáng cịn làm mất hành trình qt ngược của tia quét.
+ Cuộn hội tụ: tạo ra từ trường điều khiển các tia điện rõ nét.
+ Cuộn chỉnh âm: điều chỉnh tâm quét cho trùng với tâm của ảnh chỉ báo.
+ Cuộn cao áp: làm nhiệm vụ kéo chùm tia điện tử từ katot về anot, điện áp 10KV.

23


CHƯƠNG II
TÌM HIỂU RADAR HÀNG HẢI JMA 3254
Giới thiệu chung
Radar JMA 3254 là loại radar hàng hải do hãng JRC của Nhật chế tạo. Màn
hình 12 inch có độ phân giải cao với phương pháp hiển thị bằng các tia quét, hoạt
động dễ dàng, có nhiều chức năng và chất lượng cao. Máy phát có cơng suất
10KW với chiều dài và 4 tần số lập xung, dải thu của máy thu có 2 băng tần.

JMA 3254 cho ta hình ảnh có độ nét cao và rất dễ nhìn trên nền màu xanh
được chia sẵn các ô nhỏ. Cường độ của hình ảnh từ yếu đến mạnh có thể được
hiện lên và mục tiêu khuất trong mưa, trong khi có nhiễu biển cũng có thể hiện thị
trên màn hình một cách rõ ràng và dễ nhận thấy. Màn hình radar này có thể làm
việc tại các chế độ như chuyển động tương đối, hướng mũi tàu, chế độ hướng bắc
thật và chế độ chuyển động thật. Có 2 vịng cự li di động với 4 chữ số từ 00.000
nm đến 95,10 nm hiện lên ngay trên màn hình radar. Có 2 tia phương vị điện tử
với 4 chữ số từ 000.0 đến 358,9.
Ngồi ra radar này có thêm các chức năng khác như vùng cảnh giới, báo
động…
Radar JMA 3254 bao gồm các thành phần chính như sau:
Khối quét (scanner unit).
Khối chỉ báo (display unit).
Khối nguồn (power supply).

2.1.Thông số kỹ thuật JMA 3254
2.1.1.Thông số chung
- Chỉ báo: Quét theo hàng cột, hiển thị PPI
- Màn hình chỉ báo: rộng 12 inch
- Dải thang đo: 0.125; 0.25; 0.5; 0.75; 1.5; 3; 6; 12; 24; 48nm
- Độ phân giải theo khoảng cách: nhỏ hơn 30m
- Tầm hoạt động cực tiểu: nhỏ hơn 30m
- Độ chính xác tia quét: nhỏ hơn ±1
- Độ phân dải theo phương vị: nhỏ hơn 1,40
- Màu sắc màn hình: xanh lá cây
- Điều kiện môi trường:
+ Nhiệt độ: Khối quét: -250C → +500C
Khối hiển thị: -100C → +500C
+ Độ ẩm tương đối: 95% ở 350C
-Nguồn cung cấp: DC 12V, DC 24V, DC 32V, AC

-Công suất tiêu thụ: DC (12V, 24V, 32V)
AC (100V/110V/115V, 200V/220V/230V, 50/60Hz)
24


-Biến đổi điện áp cho phép: DC 10.2V → DC 42V
-Thời gian nung nóng: 90s
-Thời gian chuẩn bị hoạt động: 3s

2.1.2.Thơng số khối qt
- Kích thước: cao 440 x 1910 mm
- Trọng lượng: 29kg
- Phân cực: theo phương ngang
- Độ rộng chùm tia: theo phương ngang 1.20, theo phương thẳng đứng 250
- Mức búp bên: nhỏ hơn – 23dB (trong khoảng ±100 của tia chính)
- Tốc độ quay: 24rpm (24vịng/phút)
- Tần số phát: 4910 ± 30MHz
- Công suất đỉnh: 10kW
- Ống phát xạ: Magnetron MSF 1425B
- Độ rộng xung/tần số lặp xung:
+ 0,08μs/2250 Hz (0.125; 0.25; 0.5; 0.75;1.5nm)
+ 0,35μs/1500Hz (1.5; 3.6nm)
+ 0,7μs/750Hz (3,6,12,24,48,64nm)
- Khuyếch đại trung tần: Tần số trung tần 60 Mhz độ rộng dải
thông10MHz/3MHz
- Lượng tạp âm cho phép: 6db

2.1.3.Thơng số khối chỉ báo
- Kích thước: rộng 346 x cao 390 x sâu 431 mm
- Cấu trúc: loại bản phẳng

- Trọng lượng: 18kg
- Màn hình CRT 12 inch (xanh lá cây)
- Thang đo:

25