MÁY vô TUYẾN điện HÀNG hải

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH Tổ Hàng Hải Kỹ Thuật BÀI GIẢNG MÁY VÔ TUYẾN ĐIỆN HÀNG HẢI HP: 011002 (Tài liệu lưu hành nội bộ) CHƯƠNG 1.1 HỆ THỐNG VÔ TUYẾN DẪN ĐƯỜNG LORAN – C Khái niệm hệ thống LORAN – C Loran-C hệ thống Vơ tuyến dẫn đường sử dụng sóng vơ tuyến mặt đất để xác định vị trí tầm xa, phát triển dựa tảng hệ thống Loran A Hệ thống dùng sóng vơ tuyến tần số thấp LF ( khoảng 100kHz ) dạng xung Tầm xa hoạt động đến khoảng 2000 hải lý nhờ sử dụng tần số thấp, đường sở dài Loran-C kết hợp nguyên lý hai hệ thống trước Decca Loran-A nên cịn gọi hệ thống Xung-Pha Hiện Loran C dần thay hệ thống định vị vệ tinh Tuy nhiên số khu vực sử dụng trì nâng cấp hệ thống dự phòng 1.2 Nguyên lý xây dựng hệ thống 1.2.1 Cơ sở lý thuyết: Máy thu Loran C thu nhận sóng vơ tuyến từ đài phát, xác định hiệu thời gian truyền sóng máy thu với trạm chủ ( Master) trạm phụ (Slave) Từ có đường vị trí (Line of Position-LOP)là đường đẳng hiệu thời gian, quỹ tích điểm có giá trị hiệu thời gian đến trạm chủ trạm phụ (là đường hyperbol) Xác định hiệu khoảng cách đến 02 cặp trạm Chủ - Phụ ta thu 02 đường vị trí, từ xác định vị trí tàu (vị trí máy thu) Trong hệ thống Loran C, tín hiệu vơ tuyến dạng xung phát liên tục từ trạm chủ M trạm phụ S Khoảng cách từ vị trí tàu P đến trạm DM DS, tương ứng với thời gian truyền sóng tM tS Ta có: Δt => / DM - DS / = / tM - tS / = / DM - D S / = Δt.C Như với giá trị hiệu thời gian thu cho ta 02 đường vị trí đối xứng với qua đường trung tâm, tức hệ thống có tính lưỡng trị Để loại trừ tính lưỡng trị người ta dùng kỹ thuật tạo thời gian trễ để đảm bảo tín hiệu từ trạm phụ ln đến sau tín hiệu từ trạm Trong chu kỳ phát, trạm M phát tín hiệu Trạm phụ S chờ nhận tín hiệu từ trạm phát tín hiệu trạm Như trạm phụ ln phát trễ trạm khoảng thời gian thời gian truyền sóng trạm chủ trạm phụ ( thực tế cịn có khoảng thời gian trễ khác độ ì thiết bị) Khi tính lưỡng trị hệ thống loại trừ, giản đồ đường vị trí có dạng sau: 1.2.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống: Hệ thống Loran-C bao gồm trạm phát bờ, máy thu Loran-C hải đồ chuyên dụng Loran-C Ngoài trạm phát trạm phụ cịn có hệ thống điều khiển giám sát, tính tốn thời gian Một trạm chủ từ đến trạm phụ hợp thành chuỗi trạm (mắt xích) Trạm chủ gán tên M trạm phụ mang tên W, X, Y, Z mô tả hình Một trạm chủ phối hợp với 2, trạm phụ hình thành mắt xích LoranC Đường sở cặp trạm M S (đường nối trạm) có chiều dài 800 ~1200 hải lý Bằng cách bố trí hình, tình bình thường, người sử dụng nhận đường vị trí có góc giao hợp lý Để phân biệt tín hiệu từ trạm phụ với nhau, đảm bảo tránh nhiễu sóng trạm phụ tính đơn trị, trạm phụ phát theo trình tự định Theo đó, chuỗi có trạm phát theo thứ tự M-X-Y, trạm M-X-Y-Z, trạm M-W-X-Y-Z Để thực phát theo trình tự trạm phụ áp dụng nguyên tắc tạo thời gian trễ tương tự Các trạm mắt xích phát tín hiệu đồng theo trật tự nghiêm ngặt từ trạm đến trạm phụ cuối Tín hiệu trạm phụ gồm bó xung, xung có chiều dài 200 μs, giãn cách xung 1000 μs Tín hiệu trạm gồm xung (để phân biệt với tín hiệu trạm phụ) gồm xung giống trạm phụ xung thứ cách xung thứ khoảng 2000 μs (xem hình vẽ) Bắt đầu chu trình phát, trạm phát tín hiệu gồm nhóm xung Khi xung trạm truyền tới trạm phụ thứ trạm phụ giữ chậm lại khoảng thời gian định phát tín hiệu gồm nhóm xung Khi xung tín hiêu trạm phụ thứ truyền tới trạm phụ thứ hai trạm phụ giữ chậm lại khoảng thời gian phát tín hiệu gồm nhóm xung… trạm phụ cuối Khi xung trạm truyền tới trạm trạm giữ chậm lại khoảng thời gian phát xung tín hiệu gồm nhóm xung, bắt đầu chu trình phát 1.3 Xác định vị trí tàu máy thu Loran-C: Việc xác định vị trí tàu hệ thống LORAN-C thơng qua sử dụng máy thu để xác định thông số cặp đường vị trí LOPs thơng số tọa độ vị trí tùy thuộc vào loại máy thu Có loại máy thu Loran C: - Máy thu lưỡng dụng A/C: dùng phương pháp đo xung đồng nhân công Loại máy thu lưỡng dụng cho biết hiệu thời gian, việc xác định vị trí phải dùng hải đồ chun dụng Độ xác loại khơng cao, khơng cịn sử dụng Với máy thu lưỡng dụng (cổ điển), sử dụng thị để hiển thị tín hiệu trạm trạm phụ ảnh, muốn xác định vị trí tàu, sau thu hiệu thời gian cặp trạm máy thu, ta phải hiệu chỉnh sai số song truyền, sau đưa giá trị hiệu thời gian thao tác hải đồ chuyên dụng có vẽ sẵn mạng lưới đưởng đẳng trị Hyperbol, từ có vị trí tàu Nếu chạy tàu đại dương thường phải sử dụng hải đồ chun dụng Loran-C có tỉ lệ xích nhỏ, hải đồ thường thiếu nhiều thông tin cần thiết để dẫn tàu Do hải đồ chuyên dụng thường dùng để xác định vị trí, sau phải chuyển vị trí lên hải đồ biển để dẫn tàu Nếu chạy tàu ven biển, hải đồ chạy tàu in mạng lưới Hyperbol mắt xích Loran-C bao phủ khu vực đó, ta thao tác trực tiếp hải đồ chạy tàu để xác định vị trí Loran-C Trường hợp khơng có hải đồ chun dụng Loran-C, có bảng tốn Loran-C thi ta sử dụng để tính tốn vị trí tàu Ngun tắc phương pháp sử dụng giá trị hiệu thời gian đo máy thu để tính tốn vẽ trực tiếp đường Hyperbol vị trí lên hải đồ Việc vẽ thực cách tìm giao đường vị trí Hyperbol với hai đường kinh độ vĩ độ chẵn liên tiếp nằm gần với vị trí dự đốn tàu ta Sau nối hai giao điểm để có đường vị trí Hyperbol - Máy thu tự động: sử dụng phương pháp thu mã pha xung, kỹ thuật tương quan tự động Máy thu tự động cho biết thơng số vị trí tàu Độ xác cao, sử dụng đơn giản Các máy thu Loran-C cải tiến ngày trang bị xử lý để nhanh chóng tính tốn vị trí tàu hiển thị liên tục vị trí tàu theo kinh vĩ độ tàu nằm tầm bao phủ mắt xích Loran-C máy thu đồng với mắt xích Người sử dụng có thêm thời gian để phân tích đánh giá độ xác vị trí thu xử lý, sử dụng vị trí để dẫn tàu 1.4 Độ xác vị trí xác định Loran-C: Độ xác thiết kế hệ thống Loran-C 0.25 hải lý phạm vi tầm bao phủ mắt xích Tuy nhiên nhiều nguyên nhân nên thực tế sai số lớn hay nhỏ giá trị nói Sau số nguyên nhân ảnh hưởng đến độ xác vị trí xác định Loran-C: - Góc giao đường vị trí Gradient đường vị trí Loran - Độ ổn định tín hiệu phát từ trạm phát - Các thông số điều khiển mắt xích Loran (ví dụ thời gian trễ thực tế có với thời gian trễ thiết kế không, sử dụng trạm kiểm tra khu vực nào…) - Mức nhiễu ồn khơng khí nhân tạo xung quanh máy thu - Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ truyền sóng (thời tiết, ảnh hưởng mùa năm, ảnh hưởng ngày đêm ) - Các nhiễu loạn bất thường tầng ion - Chất lượng độ nhạy máy thu - Nhiễu ồn điện tàu - Độ xác mạng lưới đường vị trí Hyperbol hải đồ - Độ xác thuật tốn máy tính máy thu việc chuyển đổi tọa độ - Sai số khâu người sử dụng Ngoài ra, việc lựa chọn cặp trạm mắt xích cho có góc giao tốt đường vị trí có ảnh hưởng lớn đến độ xác định vị 10 Màn hình a Màn hình phận độc lập phận tổ hợp radar tàu nhiên hình ARPA bao gồm tất liệu yêu cầu hình radar cung cấp phù hợp với tiêu chuẩn đặc tính radar hàng hải b Thiết kế trục trặc phận ARPA tạo liệu thêm vào liệu radar tạo tiêu chuẩn đặc tính yêu cầu thiết bị hàng hải khơng ảnh hưởng đến tính tồn vẹn trình bày radar c Màn hình mà liệu ARPA hiển thị có đường kính hiệu dụng tối thiểu 340 mm d Các thiết bị ARPA sử dụng thang khoảng cách sau: − 12 16 hải lí − hải lí e Phải có dẫn rõ ràng thang khoảng cách sử dụng f ARPA có khả hoạt động với hình chuyển động tương định hướng hình ‘north-up’ và/hoặc ổn định phương vị ‘head-up’ ‘courseup’ Ngồi ra, ARPA cung cấp hình chuyển động thật Nếu chuyển động thật cung cấp, thao tác viên chọn hình chuyển động thật chuyển động tương đối Sẽ có dẫn rõ ràng chế độ hình định hướng sử dụng g Dữ liệu hướng tốc độ mục tiêu thu nhận ARPA tạo biểu thị vector dạng hình ảnh rõ ràng chuyển động dự đoán mục tiêu Về mặt này: − ARPA biểu thị liệu dự đoán dạng vector có tùy chọn vector thật lẫn vector tương đối − Một ARPA có khả hiển thị liệu hướng tốc độ mục tiêu dạng hình ảnh theo yêu cầu cho vector thật và/hoặc vector tương đối mục tiêu − Các vector hiển thị phải điều chỉnh theo thời gian có thang thời gian cố định − Một báo rõ ràng thang thời gian vector sử dụng phải đưa h Dữ liệu ARPA không che khuất liệu radar đến mức làm thối biến tiến trình phát mục tiêu Sự hiển thị liệu ARPA phải điều khiển người quan sát radar Người ta xóa hiển thị liệu ARPA không cần đến 120 i Các thiết bị phải cung cấp để điều chỉnh cách độc lập độ sáng liệu ARPA liệu radar, kể việc loại bỏ hoàn toàn liệu ARPA j Phương pháp trình bày phải bảo đảm liệu ARPA nhìn thấy rõ nói chung với người quan sát điều kiện cảm thấy ánh sáng bình thường buồng điều khiển tàu vào ban ngày ban đêm Có thể che chắn để hình khỏi bị ánh sáng mặt trời lọt vào không đến mức độ làm giảm khả trì cảnh giới thích đáng người quan sát Các thiết bị để điều chỉnh sáng phải cung cấp k Những qui định phải thực để nhận nhanh chóng khoảng cách phương vị mục tiêu xuất hình ARPA l Khi mục tiêu xuất hình radar trường hợp thu nhận tự động, mục tiêu vào diện tích thu nhận chọn người quan sát trường hợp thu nhận tay, mục tiêu thu nhận người quan sát, thời gian không lớn phút ARPA biệu thị báo hướng chuyển động mục tiêu ba phút hiển thị chuyển động dự đoán mục tiêu phù hợp với mục 10.4g, 10.6, 10.8b, 10.8c m Sau thay đổi thang khoảng cách mà thiết bị ARPA sử dụng sau tu chỉnh lại hình, liệu thao tác đầy đủ sẽ hiển thị khoảng thời gian không vượt bốn vòng quét radar Những cảnh báo vận hành a ARPA phải có khả cảnh báo người quan sát hình ảnh và/hoặc tín hiệu âm mục tiêu phân biệt mà gần đến khoảng cách gần qua vùng chọn người quan sát Mục tiêu gây cảnh báo phải rõ ràng hình b ARPA phải có khả cảnh báo người quan sát hình ảnh và/hoặc tín hiệu âm mục tiêu theo dõi dự đoán đến phạm vi khoảng cách nhỏ thời gian chọn người quan sát Mục tiêu gây cảnh báo phải rõ ràng hình c ARPA phải rõ ràng mục tiêu theo dõi bị mất, trừ mục tiêu phạm vi theo dõi, vị trí lần cuối mục tiêu theo dõi phải rõ ràng hình d Có thể khởi động loại bỏ cảnh báo vận hành Những yêu cầu liệu Theo yêu cầu người quan sát, liệu sau phải có từ ARPA dạng chữ số, mục tiêu theo dõi: a Khoảng cách thời đến mục tiêu 121 b Phương vị thời đến mục tiêu c Khoảng cách dự đoán mục tiêu điểm tiếp cận gần (CPA) d Thời gian dự đoán đến CPA e Hướng thật tính tốn mục tiêu f Tốc độ thật tính tốn mục tiêu Điều động thử ARPA phải có khả mơ tác động tàu quan sát điều động lên tất mục tiêu theo dõi mà không ngắt việc cập nhật hóa liệu mục tiêu Sự mô khởi đầu cách nhấn cơng tắc lị xo chịu tải nhấn nút chức xuống, với nhận biết rõ ràng hình Độ xác a ARPA phải cho độ xác khơng độ xác cho mục b c bốn trường xác định Với sai số cảm biến xác định, giá trị cho liên quan đến khả thực việc thao tác tay thực điều kiện môi trường xung quanh ? 100 nguyên b Một ARPA phải biểu thị phút theo dõi trạng thái ổn định hướng chuyển động tương đối mục tiêu với giá trị sau độ xác (các giá trị với xác suất 95%) Dữ liệu Hiện Hướng tương trường đối (độ) Tốc độ tương đối (knot) CPA (hải lí) 11 2.8 1.6 0.6 14 2.2 1.8 15 1.5 2.0 c Một ARPA phải biểu thị ba phút theo dõi trạng thái ổn định chuyển động mục tiêu với giá trị sau độ xác (các giá trị với xác suất 95%) Dữ liệu 122 Hướng Tốc độ tương đối tương đối (độ) (knot) 3.0 0.8 2.3 0.3 4.4 0.9 0.7 4.6 0.8 0.7 Hiện trường Tốc độ CPA TCPA Hướng (hải lí) (phút) thật (độ) 0.5 1.0 7.4 1.2 2.8 0.8 1.0 3.3 1.0 1.0 2.6 1.2 thật (knot) d Khi mục tiêu theo dõi tàu quan sát kết thúc việc điều động, hệ thống phải biểu thị thời gian không lớn phút báo hướng chuyển động mục tiêu, hiển thị ba phút chuyển động dự đoán mục tiêu phù hợp với mục 10.4g, 10.6, 10.8b, 10.8c e Một ARPA phải thiết kế theo phương pháp mà điều kiện thuận lợi chuyển động tàu quan sát, đóng góp sai số từ ARPA khơng có ý nghĩa so với sai số kết hợp với sensor nhập trường xác định Sự kết nối với thiết bị khác ARPA không làm khả thực thiết bị tạo tín hiệu nhập sensor Sự kết nối ARPA với thiết bị khác không làm khả thực thiết bị 10 Kiểm tra đặc tính cảnh báo ARPA cung cấp cảnh báo thích hợp trục trặc ARPA cho phép người quan sát kiểm tra hoạt động xác hệ thống Ngồi chương trình kiểm tra phải sẵn có để đánh giá có định kì tồn khả thực ARPA dựa vào cách giải biết 11 Thiết bị được sử dụngvới ARPA Máy đo tốc độ báo tốc độ cung cấp tín hiệu nhập đến thiết bị ARPA có khả cho tốc độ tàu so với nước 123 CHƯƠNG 11 ỨNG DỤNG RADAR TRONG HÀNG HẢI 11.1 Trình tự vận hành điều chỉnh radar: Trên hầu hết radar, núm nút điều chỉnh thường bố trí bảng điều khiển mặt trước máy Tuy nhiên, số radar cỡ nhỏ, đặc biệt loại thiết kế để lắp đặt bên ngồi sử dụng chức điều chỉnh phần menu Trong trường hợp, Sỹ quan hàng hải phải điều chỉnh radar cho phù hợp để có ảnh mục tiêu hiển thị rõ nét hình Ngày nay, số chức điều chỉnh tự động Tuy nhiên hiểu rõ nguyên lý làm việc thiết bị, tính chất phản xạ khác loại mục tiêu, điều kiện cụ thể hành hải kinh nghiệm, Sỹ quan hành hải nên cẩn trọng sử dụng chức điều chỉnh tự động Thực tế cho thấy, hầu hết trường hợp, việc khử nhiễu tay điều chỉnh nhiều mức độ khử khác thường cho hiệu độ tin câu cao so với khử nhiễu tự động Trước khởi động, đảm bảo rằng: ➢ Kiểm tra đảm bảo anten khơng có người (thợ sửa chữa, thủy thủ bảo dưỡng…) chướng ngại vật gây vướng (dây treo cờ bị đứt quấn vào, nước đóng băng tàu hoạt động vùng lạnh…) ➢ Các núm nút “Brilliance”, “khử nhiễu biển”, “khử nhiễu mưa” vị trí tắt hoặc nhỏ nhất, riêng nút điều hưởng TUNE vị trí công tác Cấp nguồn: Power on Hầu hết radar cần thời gian hâm nóng trước sẵn sàng phát, thông thường đến phút Đồng hồ đếm ngược Zero sau hiển thị thơng báo “Standby” hình báo hiệu thiết bị sẵn sàng chuyển sang chế độ phát xung Khi chế độ “Standby”, lúc radar chưa phát xung sẵn sàng phát nhấn nút “Tx” Phát xung: Tx/Stby Khi radar trạng thái “Standby” nhấn nút “Tx/Stby” thiết bị bắt đầu phát xung ngược lại ta nhấn nút “Tx/Stby” lần Điều chỉnh thang tầm xa: thông thường 6-12 nm Điều chỉnh độ sáng hình “Brilliance”: dạng nút xoay, vặn chúng nhỏ sau vặn tăng nhìn rõ tia quét quay quanh hình (vào ban đêm) tăng dần độ sáng ảnh phù hợp với điều kiện ánh sáng buồng lái để tiện quát Điều chỉnh độ khuếch đại Gain: Cũng giống điều chỉnh âm lượng máy casttse, vặn xuống mức thấp bạn khơng thấy hình ngược lại hình xuất tồn tín hiệu nhiễu vặn mức lớn mức 124 Vặn nút Gain vị trí off sau tăng lên đến ảnh mục tiêu xuất rõ hình xuất lấm nhiễu rài hình, mật độ dầy tâm tia quét Điều hưởng Tune: - Khi có mục tiêu ngồi thực địa, điều chỉnh cho ảnh mục tiêu rõ nét hình Khi ngồi biển rộng khơng có mục tiêu, điều chỉnh từ từ cho đèn thị Tuning bar sáng nhiều Sau radar hoạt động ổn định khoảng 10-15 phút, cần điều chỉnh lại Tune, Gain Các radar có chức điều hưởng tự động đạt kết tốt thực tế sử dụng tàu Khử nhiễu biển, nhiễu mưa: Khử nhiễu biển Anti – Sea clutter: nhiễu biển sóng biển quanh tàu phản xạ sóng radar gây nên, làm xuất vùng sáng quanh tâm tia quét chê lấp ảnh mục tiêu nhỏ gần tàu Khi khử nên giảm thang tầm xa (3nm) để nhiễu xuất rõ nét hình, tăng nút A/C Sea khi: - - Nếu có mục tiêu nhỏ (tàu cá, du thuyền…) lẫn vùng nhiễu, tăng dần ảnh mục tiêu tách biệt khỏi tín hiệu nhiễu mà cịn lấm nhiễu quanh tâm tia qut Nếu khơng có mục tiêu, tăng khử hết nhiễu mạn gió, mạn gió cịn lấm nhiễu Khử nhiễu mưa, giáng thủy Anti – Rain clutter: sử dụng nút A/C Rain để khử xuất tín hiệu nhiễu mưa, giáng thủy hình Khi tắt radar: - Nếu tắt tạm thời sau thời gian ngắn sử dụng lại: vặn Gain nhỏ off, nhấn “Tx/Stby” đưa thiết bị trạng thái STANDBY Nếu tắt hẳn: vặn núm nút vị trị nhỏ off, riêng Tune để vị trí tại, giảm thang tầm xa (để có thị trường quan sát phù hợp hạn chế công suất lớn cho lần mở sau), đưa thiết bị trạng thái STANDBY sau tắt nguồn hẳn 11.2 Khai thác chức bản: 11.2.1 Đo khoảng cách đến mục tiêu Để đo khoảng cách từ mục tiêu đến tàu ta sử dụng vòng cự ly cố định, vòng cự ly di động VRM, sử dụng trỏ hình 125 Để đảm bảo an tồn, tăng độ xác trước đo cần điều chỉnh để ảnh mục tiêu thể rõ nét hình radar Khi đo, thao tác cho mép ngồi vịng cự ly di động, trỏ tiếp xúc với mép mục tiêu Sử dụng vòng cự ly cố định Range Rings Marker – RR RM Điều chỉnh độ sáng vòng cự ly cho phù hợp, xác định số vòng cự lỵ tiến hành nội suy để xác định khoảng cách từ tàu đến mục tiêu Ưu điểm: nhanh chóng xác định khoảng cách gần đến nhiều mục tiêu xuất lúc hình Nhược điểm: độ xác Sử dụng vòng cự ly di động Variable Rings Marker – VRM Bật điều chỉnh độ sáng VRM phù hợp với điều kiện quan sát Điều chỉnh VRM control để vòng cự ly di động tiếp xúc với mép mục tiêu cần đo Quan sát giá trị thể góc hình cho ta khoảng cách đến mục tiêu Sử dụng trỏ hình Các radar thường có cấu trỏ với thơng tin liên quan đến vị trí trỏ thể hình (kinh độ vĩ độ phương vị khoảng cách đến tàu) Để xác định khoảng cách: chọn giá trị hiển thị phương vị - khoảng cách, dùng trackball di chuyển trỏ đến tiếp giáp với mép mục tiêu cần đo ta có khoảng cách đến mục tiêu 11.2.2 Xác định phương vị đến mục tiêu Để đo phương vị đến mục tiêu sử dụng đường phương vị điện tử (EBL), trỏ hình Theo ngun lý đo góc radar ta xác định góc mạn đến mục tiêu, để xác định phương vị đến mục tiêu radar cần kết nối với thiết bị hướng la bàn Đường phương vị điện tử Electronic Bearing Line - EBL Bật điều chỉnh độ sáng đường EBL phù hợp với điều kiện quan sát buồng lái Dùng EBL control xoay đường EBL đến tâm ảnh mục tiêu hình Đọc giá trị thể góc hình cho ta phương vị đến mục tiêu Sử dụng trỏ hình: Tương tự xác định khoảng cách, thơng tin trỏ hiển thị hình cho ta giá trị phương vị đến mục tiêu 11.2.3 Xác định khoảng cách phương vị mục tiêu Chức EBL offset float EBL cho phép cho Sỹ quan hàng hải xác định khoảng cách phương vị mục tiêu riêng biệt nhằm xác định khoảng cách an toàn cho toàn qua vùng mật độ giao thông cao, mối tương quan tàu theo quy tắc tránh va, xác định nguy va chạm CPA, TCPA 126 Bật điều chỉnh độ sáng đường EBL cho phù hợp điều kiện quan sát buồng lái Bật chức EBL offset float EBL, lúc gốc đường EBL gắn liền với vị trí trỏ, dùng trackball di chuyển trỏ (gốc EBL) đến vị trí mục tiêu thứ I cần đo, dùng EBL control, VRM control điều chỉnh EBL đến vị trí mục tiêu thứ II cần đo Đọc giá trị hiển thị phía hình ta có phương vị khoảng cách mục tiêu 11.2.4 Off centering, Room Chức OFF CENTERING cho phép mở rộng thị trường quan sát hướng mà thay đổi thang tầm xa sử dụng, cho phép di chuyển đến 2/3 bán kính hình (thang tầm xa sử dụng) Dùng trackball di chuyển trỏ đến vị trí mong muốn, nhấn nút OFF CENTER, tâm tia quét gắn liền với vị trí trỏ vừa đặt Để quan sát kỹ khu vực đó, chức ROOM cho phép phóng lớn khu vực tàu vị trí trỏ lên gấp lần 11.2.5 Cảnh giới Chức cảnh giới cho phép sỹ quan hàng hải cài đặt vủng cảnh giới hình radar Khi có mục tiêu tàu, dãy bờ….vi phạm vùng cảnh giới thiết bị báo động âm tín hiệu nhấp nháy để cảnh báo sỹ quan hàng hải Báo động vào: có mục tiêu vào vùng cài đặt, thiết bị báo động Báo động ra: thường sử dụng cho mục đích hỗ trợ trực neo, mục tiêu cố định rời khỏi vùng cài đặt, theo nguyên tắc chuyển động tương đối, nghĩa tàu ta bị trôi neo Cài đặt: thao tác theo hướng dẫn nhà sản xuất 11.3 Khai thác chức nâng cao: 11.3.1Xác định nguy van chạm: CPA, TCPA Đánh giá kịp thời nguy va chạm giúp sỹ quan đưa định xác nâng cao an tồn hàng hải Công tác đồ giải tránh va xác định CPA, TCPA, xác định góc đổi hướng, tốc độ thay đổi nhiệm vụ bắt buộc sỹ quan hàng hải Trong hàng hải, cơng tác có bước phát triển sau: • • • Thời kỳ ban đầu, cơng tác đồ giải theo dõi thủ công tác nghiệp giấy radar plotting sheet (tìm hiểu môn điều động tránh va) Sau số radar trang bị mặt đồ giải (tấm mica suốt có cấu tạo gương cầu ) thay cho plotting sheets, việc theo dõi đánh dấu tác nghiệp thực trực tiếp lên mặt đồ giải Với chức dịch gốc đường EBL (floating EBL hay EBL offset), việc xác định CPA, TCPA tiến hành thuận lợi nhanh chóng 127 Thao tác chung: Bật EBL on => di chuyển trỏ đến vị trí mục tiêu => nhấn EBL offset => theo dõi đến phút => dùng EBL control xoay đường EBL qua vị trí mục tiêu => bật điều chỉnh VRM có tâm trùng với tâm tia quét tiếp tuyến với đường EBL vừa xoay => đọc giá trị VRM hiển thị ta xác đinh CPA mục tiêu cần đo Bật điều chỉnh VRM có tâm gốc đường EBL => đo khoảng cách vị trí trước đến vị trí (ví dụ giá trị A), đo khoảng cách đến vị trí tiếp tuyến (ví dụ giá trị B) =>TCPA = B/A * thời gian theo dõi • Với chức ARPA trang bị riêng tích hợp radar, cơng tác đồ giải tiến hành tự động bán tự động Tự động: thiết bị tự động theo dõi mục tiêu vào vùng cảnh giới báo động mục tiêu có nguy va chạm Bán tự động: công tác lựa chọn mục tiêu thực tay, sỹ quan hàng hải lựa chọn Thao tác thực tế: hướng dẫn nhà sản xuất thiết bị 11.3.2Xác định độ dạt tàu radar Dưới tác dụng yếu tố bên thủy triều, dịng chảy, gió…tàu hành trình bị lệnh khỏi hướng lập Xác định hiệu chỉnh độ dạt trình hành hải điều bắt buộc sỹ quan Việc thực mô ta hinh bên dưới: 128 - Chọn mục tiêu cố định, dễ nhận dạng Điều chỉnh radar để ảnh mục tiêu thể rõ nét hình Ví dụ: lúc 14.30’ khoảng cách phương vị đến mục tiêu vi trí A (290; 4.5nm) Sử dụng chức EBL offset tạo đường MN song song với hướng tàu hình vẽ Theo dõi sau 15 phút, đến 14.45’, vị trí mục tiêu B, B không nằm đường MN => tàu ta bị dạt Dùng EBL, VRM xác định phương vị, độ lớn AB, so sánh với hướng tốc độ ta xác định độ dạt tàu 11.4 Công tác kiểm tra, bảo dưỡng: 11.4.1Kiểm tra tính hoạt động radar (Performance Test): Công suất máy phát, độ nhạy máy thu yếu tố quan trọng đảm bảo radar bạn hoạt động bình thường Bên cạnh chức self test, life expectancy of magnetron, radar ngày thường lắp đặt thêm bo mạch để thực chức performance test để kiểm tra công suất máy phát độ nhạy máy thu Trong trình hành hải, trước nhận ca Sỹ quan hàng hải cần bàn giao kiểm tra lại chức radar 129 Thao tác đọc kết : thực theo hướng dẫn nhà sản xuất nêu catalogue cho thiết bị Ghi vào nhật ký radar (radar logbook) kết sau lần kiểm tra 11.4.2Những ý sử dụng bảo quản radar: Khi sử dụng, thực quy tình tắt mở, khơng tác dụng vật cứng (thước kẻ, móng tay…) trực tiếp lên phím bấm Tuổi thọ đèn magnetron có giới hạn, nên tắt radar khơng cần thiết (tàu cập cầu…) Khi lắp đặt, giữ khoảng cách đến thiết bị có từ tính mạnh, kiểm sốt nguồn nhiệt xung quanh thiết bị, khơng sử dụng hóa chất để vệ sinh lau rửa, khơng sơn lên bề mặt xạ sóng, theo định kỳ bôi mỡ chủng loại lên cấu chuyển động …Tóm lại, thực theo hướng dẫn nhà sản xuất 11.4.3Cách xử lý khắc phục trục trắc thông thông Thực theo hướng dẫn nhà sản xuất nêu catalogue thiết bị Chương 12 Khai thác sử dụng số RADAR 130 Phụ lục: CÁC ĐẶC TÍNH TIÊU CHUẨN THEO YÊU CẦU CỦA IMO VỀ RADAR ( Áp dụng cho radar lắp đặt sau 01/01/1999) Radar phải đảm bảo yêu cầu khai thác tron g điều kiện bình thường, cung cấp ảnh vị trí phương tiện nổi, chướng ngại nguy hiểm, phao tiêu, đường bờ… dấu hiệu hàng hải khác để định vị, dẫn tàu tránh va 1- Tầm hoạt động : Trong điều kiện bình thường, anten radar đặt độ cao 15 m so với mặt biển phải bắt ảnh rõ ràng mục tiêu sau: (a) Mép bờ : - Hbờ: = 60 m từ khoảng cách 20 Nm - Hbờ: = m từ khoảng cách Nm (b) Các mục tiêu nổi: - Tàu có trọng tải 5000 GRT từ khoảng cách Nm - Tàu có chiều dài 10 m từ khoảng cách Nm - Mục tiêu nhỏ, phao tiêu hàng hải có bề mặt hiệu dụng 10 m2 từ khoảng cách Nm 2- Tầm cực tiểu: Các mục tiêu mục 1.b phải có hiển thị rõ ràng cự li từ 50 m đến Nm tính từ vị trí anten mà khơng cần điều chỉnh thêm nút việc lựa chọn thang tầm xa 3- Màn ảnh radar: Radar phải có ảnh thỏa mãn: - Tàu có trọng tải 150 – 1000 GRT: đường kính tối thiểu inches (180 mm) - Tàu có trọng tải 1000 – 10,000 GRT: đường kính tối thiểu 12 inches (250 mm) - Tàu có trọng tải 10,000 GRT trở lên: đường kính tối thiểu 16 inches (340 mm) 4- Thang tầm xa: 131 Radar phải có mức thang tầm xa sau: 0.25, 0.5, 0.75, 1.5, 3, 6, 12, 24 Ngồi radar hiển thị thang tầm xa lớn nhỏ 5- Thang đo khoảng cách: - Giá trị thang tầm xa khoảng cách vòng cự li cố định RM phải ghi rõ ràng - Ở thang tầm xa 0.25, 0.5, 0.75 Nm vòng cự li cố định RM phải có tối thiểu vịng tối đa vịng, cịn thang khác phải có vịng - Radar phải có vịng cự li di động VRM khoảng cách báo số - Sai số đo khoảng cách VRM RM không vượt 1% thang đo dùng hay 30 m, tùy theo giá trị lớn hơn, kể sử dụng chế độ lệch tâm - Phải thay đổi độ sáng vòng VRM RM, tắt hẳn 6- Vạch dấu mũi tàu: - Radar phải thể vạch dấu mũi tàu SHM có độ mảnh khơng lớn 0.50 sai số < 10 - Có thể tắt tạm thời SHM nút ấn xoay, không tắt hẳn 7- Đo hướng ngắm tới mục tiêu: - Có thể đo hướng ngắm nhanh chóng với mục tiêu xuất hình đường phương vị điện tử EBL, sai số < 10 - Có thể tắt thay đổi độ sáng EBL - Có thể xoay EBL theo chiều thuận /ngược chiều kim đồng hồ, nhịp thay đổi không vượt 0.20 8- Khả phân giải: - Phân giải theo khoảng cách: radar hoạt động thang tầm xa 1.5 Nm, ảnh mục tiêu xuất 50% bán kính hình mục tiêu riêng biệt có khoảng cách chúng 40 m nằm hướng, ảnh chúng phải thể riêng biệt - Phân giải theo góc: thang đo 1.5 Nm, ảnh mục tiêu xuất ngồi bán kính hình, mục tiêu riêng biệt khoảng cách có góc kẹp chúng 2.50, ảnh chúng phải thể riêng biệt 132 9- Khả làm việc tàu nghiêng hoặc chúi: Khi tàu bị lắc dọc hay ngang góc 100 tiêu ch̉n mục phải thực 10- Anten: Phải quay thuận chiều kim đồng hồ, quay liên tục với góc 3600, tốc độ khơng nhỏ 20 vịng / phút, ổn định với vận tốc gió 100 knots 11- Ổn định phương vị: - Yêu cầu cung cấp ảnh ổn định theo hướng la bàn, độ xác có sai số phạm vi 0.50 với tốc độ quay đĩa la bàn vòng / phút - Thiết bị radar phải làm việc bình thường với cách hướng mũi tàu la bàn quay không hoạt động - Thời gian thay đổi chế độ hướng khoảng giây 12- Kiểm tra: Khi lắp ráp radar xuống tàu phải kiểm tra trước chạy biển cho thỏa mãn yêu cầu 13- Bộ phận khử nhiễu: Radar phải có phận khử nhiễu biển, mưa… Yêu cầu kiểm tra tay khơng có tác dụng hết trái Có thể trang bị khử nhiễu tự động phải có khả tắt 14- Thao tác: - Thao tác (khởi động) từ vị trí ảnh - Các núm nút phải dễ nhận dạng để sử dụng, yêu cầu theo qui định IMO - Sau bật cơng tắc nguồn, radar hoạt động với đầy đủ chức sau phút - Từ trạng thái Stand-by sang On khoảng 15 giây 15- Miscellaneous items: 133 - Radar phải có chế độ báo chuyển động tương đối có khả hỗ trợ hay phòng ngừa va chạm xảy biển - Theo SOLAS, lắp radar radar phải hoạt động độc lập, hoạt động đồng thời khơng phụ thuộc vào nhau, hoạt động bình thường sử dụng nguồn cố 134 ... tăng độ nhiễu vô tuyến chung khí Không thể bị gây nhiễu (phá hoại) 26 Sơ đồ khối tổng quát máy thu GPS • Bản tin hàng hải: Tần số L1 L2 vệ tinh hàng hải điều biến với tin hàng hải Nó phát liên... phân GPS hàng không – hấp dẫn hàng hải Vấn đề thời hàng chục năm hàng hải nâng cao độ xác vị trí xác định cảng, vùng hẹp vùng mật độ tàu qua lại nhiều Từ trước tới chưa hệ thống hàng hải đáp ứng... định vị trí Do yêu cầu đặt tất phải đồng xác Như ta biết hàng hải vô tuyến điện phần tỷ giây (1 nanosecond) tương ứng 0,3m khoảng cách Yêu cầu đồng xác không cần phải hiệu chỉnh liên tục giải cách