Министерство аграрной политики Украины
Государственный комитет рыбного хозяйства Украины
Керченский государственный морской технологический университет
Кафедра «Судовождение»
РАДИОНАВИГАЦИОННЫЕ ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ
Курс лекций
Керчь, 2009
Автор: Кулистов В.А., ст. преподаватель кафедры «Судовождение» КГМТУ
Рецензенты:
Курс лекций рассмотрен и одобрен на заседании кафедры «Судовождение» КГМТУ
протокол № от 2009 г.
Курс лекций рассмотрен и рекомендован к утверждению на заседании методической
комиссии МФ КГМТУ,
протокол № от 2009 г.
Курс лекций утвержден на заседании Методического совета КГМТУ
протокол № от 2009 г.
© Керченский государственный морской технологический университет
Содержание
Введение в дисциплину
Раздел 1. Радиолокационные станции
Глава 1. Основы радиолокации
Основные понятия и определения
Принцип действия импульсной РЛС
Глава 2. Индикатор кругового обзора (ИКО) РЛС
2.1.Виды индикации движения на экране ИКО.
2.2. Виды ориентации изображения на экране ИКО.
2.3. Кольца дальности.
2.4. Линии направления
2.5. Параллельные индексные линии
2.6. Смещение изображения центра
2.7. Метка курса, курсовой линии и метка Севера
2.8.Требования к параметрам ИКО.
2.9. Технические характеристики ИКО
2 10. Органы управления ИКО
Глава 3. Основные технические характеристики РЛС
Глава 4. Навигационные характеристики РЛС
Глава 5. Радиолокационное наблюдение
5.1. Организация радиолокационного наблюдения
5.2. Использование РЛС/САРП при радиолокационном наблюдении
5.3. Обнаружение радиолокационного спасательного ответчика (РСО-SART)
и радиолокационного буя RACON
5.4. Совместное использование РЛС/САРП с ЭКДИС (ЭКНИС)
5.5. Помехи радиолокационному наблюдению
5.6. Влияние на радиолокационное наблюдение условий распространения радиоволн
5.7. Влияние отражающих свойств объектов
Глава 6. Особенности конструктивного и схемотехнического построения РЛС
6.1. Состав аппаратуры
6.2. Особенности радиолокационной аппаратуры
6.3. Функциональные узлы РЛС
6.3.1. Передатчик.
6.3.2. Антенны и элементы фидерного тракта
6.3.3. Приемник
6.3.4. Оконечные устройства РЛС
Глава 7. Новое поколение РЛС.
7.1. Новое поколение РЛС.
7.2. Навигационная сеть NavNet/
Глава 8.Техническое обслуживание РЛС.
8.1. Общие рекомендации.
8.2. Техническое обслуживание РЛС нового поколения.
8.3. Техника безопасности
Раздел 2. Основы спутниковой навигации
Глава 1. Структура спутниковой навигационной системы
Общие сведения
Космический сегмент
Сегмент управления
Сегмент потребителей
Глава 2. Общие принципы решения навигационных задач
Глава 3. Шкалы времени
Глава 4. Траекторное движение НКА
4.1. Системы координат, применяемые в СНС
4.2. Навигационные характеристики НКА
Глава 5. Методы определения навигационных параметров
Глава 6. Радиосигналы и навигационные сообщения
6.1. Требования, предъявляемые к радиосигналу
6.2. Шумоподобные сигналы
6.3. Фазоманипулированные сигналы
6.4. Навигационные сообщения
6.5. Физические параметры радиосигналов
Глава 7. Дифференциальная подсистема
Глава 8. Навигационная аппаратура потребителя
8.1. Конструктивные требования
8.2. Функциональные требования
8.3. Технические характеристики
8.4. Принцип работы приемного модуля СНС навигаторов
8.5. Спутниковый компас
Глава 9. Перспектива развития спутниковой навигации.
Глобальная спутниковая навигационная система GNSS.
Раздел 3. Автоматическая идентификационная система (АИС)
Глава 1. Назначение, принцип действия и сфера использования АИС
Назначение и основные функции
Принцип действия
Сферы и направления использования
Оснащение судов системой АИС
Глава 2. Информационно-технические особенности АИС
2.1. Основные компоненты, виды информации и режимы работы
2.2. Каналы связи АИС
2.3. Судовая аппаратура АИС
2.4. Береговой сегмент
Глава 3. Основы использования АИС
3.1. Отображение информации АИС
3.2 Использование АИС на судах
3.3. Использование АИС в береговых службах
3.4. Использование АИС в режиме дальней связи
Введение в дисциплину
Судовождение без радионавигации, в принципе, возможно, но для этого необходимо отказаться от тех достижений, которые были получены (благодаря изобретению радио) в 20-ом столетии и в настоящее время, что по сути адекватно возвращению в 19-ый век. Вас устраивает это? Тем более, с этим никогда не согласятся владельцы «пароходов» и судоходных компаний. Они лучше других понимают, что безаварийное и экономически эффективное судовождение в современных условиях совершенно немыслимо без радиотехнических средств навигации и систем радиосвязи.
Считающие в судовых компаниях деньги знают, что, несмотря на высокую стоимость судовых радионавигационных приборов и многомиллионные затраты на оборудование наземных и спутниковых радиостанций, их использование окупает затраченные средства за достаточно короткие сроки. Например, установка на судне приемоиндикатора спутниковых навигационных систем может за один рейс средней продолжительности сократить расходы топлива на сумму, равную затратам на приёмоиндикатор. С другой стороны, игнорирование радионавигационных приборов или их неумелое использование приводило к авариям с многомиллионными убытками как для судовладельцев, так и для окружающей среды, и к большим человеческим жертвам.
Высокая точность навигационной информации от современных радионавигационных систем
делает их по сути незаменимыми в практике судовождения. Сейчас невозможно представить, например, океанский лайнер, курс которого штурман прокладывает по СОЛНЦУ, ЗВЁЗДАМ И КОМПАСУ, даже в том случае, если он выполняет свою работу с большим профессионализмом. Поскольку в условиях современного судоходства, в районах интенсивного движения и большого количества судов при переходах, в прибрежных районах, в узкостях и при подходах к портам невозможно без радиотехнических средств навигации своевременно отреагировать на быстро изменяющуюся навигационную обстановку.
Радионавигационные средства позволяют в реальном масштабе времени решать три главные задачи навигации:
-определять местоположение судна в любой точке Мирового океана ;
- вырабатывать наиболее оптимальный маршрут следования в заданную точку;
- оценивать окружающую судно обстановку и рассчитывать задачи по безопасному расхождению судов.
Решение каждой из указанных задач обеспечивается на современных судах при взаимодействии радионавигационных устройств с устройствами микропроцессорной техники, что позволяет значительно уменьшить субъективные погрешности, вносимые человеком при получении и обработке радионавигационных данных. При этом принципиально иным становится труд судоводителя. Вместо вычислительных операций штурман больше внимания уделяет контролю правильности решения задач радионавигационным комплексом, а также анализу выдаваемых рекомендаций и проигрыванию маневров для принятия окончательных решений.