【JT交通运输标准】 内河船舶导航雷达实船性能试验方法

JT/T 4608.2—91 中华人民共和国交通运输（水运）行业标准 内河船导航雷达实船性能试验方法 Performance testing methods for navigation radar in inland waterway vessels 发布日期：1991-02-22 实施日期：1991-07-01 中华人民共和国交通部发布 1 主题内容和适用范围 JT/T 4608.2—91 本标准规定了内河船导航雷达（包括安装后）使用性能试验方法和数据处理规则。本标准适用于内河船导航雷达使用性能的检验。本标准不适用于导前检验时的使用性能试验。 2 实船性能试验方法 2.1 设备安装 2.1.1 天线距水面高度应为 15m ± 1m。 2.1.2 测距仪和经纬仪应安装在前方无遮挡物处。 2.1.2.1 测距仪和经纬仪应经二级以上计量合格，且在有效使用期限内。 2.1.2.2 测距仪精度应优于 [数据缺失]，经纬仪精度应优于 ±1°。 2.1.3 雷达反射器应装在金属小船上；在 3m² 范围内，反射面积应小于 10m²。 2.2 距离精度 2.2.1 测试目标：浮标、灯标或其他小目标。 2.2.2 航速及航道要求：船舶航速适中，水面平静，航道较宽且为平稳航段，能见度不小于 1km。 2.2.3 试验方法： 2.2.3.1 船舶按预定航速行驶，雷达量程设置在 3km（或 1.5 nm）左右，使用测距仪寻找船舶前方的测试目标。 2.2.3.2 用测距仪和经纬仪同时测量目标距离，以测距仪读数为基准值，雷达读数为测量值（以距离波形前沿为准）。对每个测试目标连续测量 10-20 次。 2.2.3.3 测试目标数应多于 2 个，总测量次数应大于 3 次。在连续测量时，应保持测距仪位置不动。使用均方根法计算距离精度。 2.3 方位精度 2.3.1 测试目标：浮标、灯标或其他小目标。 2.3.2 航速及航道要求：船舶航行速度不大于 10km/h，水面平静，航道宽度不小于 1km 的航段，能见度不小于 1km。 2.3.3 试验方法： 2.3.3.1 船舶在航行中，雷达量程置为 3km（或 1.5 nm），使用经纬仪寻找船舶前方（或左右）的测试目标（且目标距离应在 1km 以上）。 2.3.3.2 用经纬仪和雷达同时测量目标方位，以经纬仪读数为基准值，雷达读数（以方位波形中点为准）为测量值。 2.3.3.3 分别测量左、右及前方的测试目标，对每个测试目标测量次数为 10-20 次，总测量次数应大于 6 次。测量时应保持经纬仪位置不变，用均方根法计算方位精度。 2.4 距离分辨力 2.4.1 测试目标：以两艘非金属小船（以下简称目标船）为测试目标，反射器装在目标船的中间位置。 2.4.2 航速及航道要求：船舶停泊在水流较缓、江面较宽的水域，能见度不小于 1km。 2.4.3 试验方法： 2.4.3.1 雷达量程置为 1.6km（或 0.5 nm），适当调整海浪抑制、雷达增益（不允许调节增益控制装置），在保证发现概率大的前提下，雷达增益越小越好。 2.4.3.2 目标船 1 停泊在距离雷达天线约 500m 处，目标船 2 停泊在与目标 1 同一方位但不同距离处，将有固定长度的绳子（长度不小于 30m）的一端系在目标船 1 上，另一端系在目标船 2 上。目标船 2 沿该方位慢慢驶向目标船 1，由人员一边拉绳子一边用卷尺测量绳子的长度（每 0.5m 报告一次。 2.4.3.3 当雷达显示两个目标的回波在同一距离上相切时，两目标船之间的距离（绳长）为距离分辨力测量值。用相同方法测试，总次数不小于 10 次，用算术平均法计算距离分辨力。 2.5 方位分辨力 2.5.1 测试目标：以两艘非金属小船为测试目标；在 X 波段其有效反射面积应小于 [数据缺失]。雷达反射器装在目标船的中心位置。 2.5.2 航速及航道要求：船舶停泊在水流较缓、江面较宽的航段，能见度不小于 1km。 2.5.3 试验方法： 2.5.3.1 雷达量程置为 1.6km（或 0.5 nm），适当调整雷达增益及海浪抑制（不允许调节增益控制装置），增益越小越好，直至回波清晰（发现概率大于 50%）。 2.5.3.2 目标船 1 和目标 2 停泊在距雷达天线不同距离的不同方位上，目标 2 驶向目标 1。当荧光屏上两个目标回波在同一距离上相切时，先用经纬仪测出移动目标的方位，再测静止目标的方位，两个目标间的方位差为方位分辨力测量值。 2.5.3.3 可反复测试，次数不少于 10 次，用算术平均法计算方位分辨力。 2.6 最小作用距离 2.6.1 测试目标：以机动船或实船长度小于 10m 的非金属小船为测试目标，雷达反射器放在目标船前端位置。 2.6.2 航速及航道要求：船舶停泊在水流较缓、江面较宽的水域或锚地。 2.6.3 试验方法： 2.6.3.1 测试前需调整雷达增益及海浪抑制，保证在 1.5km 处的小目标不丢失且回波清晰（整个测试过程中始终保持增益不变）。 2.6.3.2 测试目标在船舶正前方，将有固定长度的绳子（长度不小于 100m）的一端系在目标船前端，另一端系在母船船首。 2.6.3.3 船舶沿目标前进方向慢慢驶向目标（注意保持目标航行方向与船舶轴线在同一条直线上），同时用卷尺测量绳子的长度。当雷达荧光屏的中心亮区覆盖目标时，绳子的长度为目标到船首的距离。 2.6.3.4 使用上述方法测试 5 次以上，用算术平均法计算最小作用距离。 2.7 航向校正 用罗盘校正首线，其方向误差不大于 0.2°。 2.8 对小目标探测能力 2.8.1 测试目标：以 2km 以内的目标为测试目标。 2.8.2 航速及航道要求：船舶在正常航行中，水面平静、江面宽阔。 2.8.3 试验方法： 2.8.3.1 雷达量程设为 3km（或 1.5 nm），调整雷达增益适中，使荧光屏图像清晰。 2.8.3.2 测试目标并观测，以观测到目标回波亮一次为发现一次。发现次数与天线连续扫描次数（不少于 100 次）之比的百分数为发现概率。用相同方法测试 5 次再取平均值。 发现概率 = (发现次数 / 连续扫描次数) × 100% 2.9 岸线现象 船舶沿较直河岸行驶时，距岸边约 30-10m 处，观察河面图像与荧光屏中心亮区是否有叠加现象及叠加程度。 2.10 海浪抑制 雷达量程在一定范围内，调整抗海浪按钮，在保证不丢失近距离目标的情况下，观察荧光屏上海浪回波被抑制程度。 2.11 抗干扰能力 雷达在任意量程，开启抗干扰功能，观察目标是否消失。 3 数据处理 3.1 均方根法 3.1.1 计算公式：对于符合正态分布的被测参数（如测距精度、方位精度等），用均方根误差 m 计算。 $m = sqrt{\frac{\sum (D_i - \bar{D})^2}{n-1}}$ 式中：$D_i$ 为测量值，$\bar{D}$ 为基准值，$m$ 为均方根误差，$n$ 为测量次数。 3.1.2 数据采样：对于从试验中取得的数据，均为有效数据。按公式计算均方根误差后，剔除测量值中大于 3m 的数值，重新按公式计算误差 m 值。第二次计算出的 m 值作为所测参数的误差。 3.2 算术平均法 最小作用距离、方位分辨力、距离分辨力用算术平均法计算。使用此法时，数据采样应大于 5 次。 $\bar{D} = \frac{\sum D_i}{n}$ 式中：$\bar{D}$ 为被测参数平均值，$D_i$ 为测量值，$n$ 为测量次数。 3.3 数据归一化处理 在计算方位精度时，若经纬仪所示方位与雷达所示方位存在固定偏差，在计算方位精度前，需分别对第一次测得的数据进行归一化处理（每个数据减去第一次测得的数据），然后再按均方根法计算方位精度。 附加说明： 本标准由交通部标准计量委员会通信导航专业委员会提出。本标准由交通部标准计量委员会归口。本标准由交通部标准计量研究所、重庆长江轮船公司负责起草。本标准主要起草人：刘哲、施洪岳、于店光、袁顺才。