レーダーエラー補正
レーダーの誤差には距離誤差と方位誤差がある。レーダーの距離・方位計測において、誤差は系統誤差、ランダム誤差、ユーザー操作誤差に分類される。電気技術者は、レーダーシステムの誤差を判断し、航行環境に応じて誤差を修正する能力が必要である。
レーダー測距誤差
測距システムの誤差には、タイミング誤差、ユニフォームコモンデータム誤差、ピクセル誤差、パルス幅誤差、アクティブ距離円誤差がある。このうち、画素誤差とパルス幅誤差は保守・補正の必要がないため、以下では、タイミング誤差、ユニフォームコモンデータム誤差、可動距離円誤差による距離誤差についてのみ説明する。
(i) タイミングエラー
原因がある:アンテナユニットとプロセッサーユニット間の信号伝送路の長さの違いは、スキャンタイミングの違い、ひいてはタイミングエラーの原因となります。複数のレーダーアンテナが設置されている場合、選択したアンテナの距離測定誤差を補正する必要があります。
典型的な現象だ:0.25nマイルレンジでは、“平らな ”ターゲット(防波堤、橋台など)からのエコーは、スクリーン上では凹形または凸形に表示され、ターゲットエコーまでの距離は正確に表示されません。
- (1)誤差測定:天候、海況が穏やかで、船舶が停泊または錨泊しており、周囲の環境が適している場合、北方向の相対移動の表示モードを選択し、レーダー範囲を0.25nマイル以下に設定し、明らかな固定目標の距離を測定し、海図によって得られた距離と比較することにより、レーダーシステムの距離誤差を導き出す。
- (2) パラメータ調整:レーダ技術マニュアルを参照し、図 1-3-1 に示すように、指定されたステップに 従ってトリガ遅延補正距離誤差(TIMING ADJ)を調整する。
図 1-3-1 FURUNO FAR-2×7 シリーズレーダー誤差補正
- (3)レーダー測距誤差が基準値を満たしていることを確認するため、調整後に残りの誤差を検証する必要がある。
(ii) 公共データムの誤差の調和
レーダーによる目標距離、方位、その他の追跡データの測定は、共通基準点(CCRP)を参照する。海洋レーダー性能基準では、複数のアンテナが設置されている場合、レーダーシステムは各アンテナの位置偏差を補正する方法を提供することを要求している。 レーダーの CCRP 偏差補正の設定は、設置の初期化段階で完了しなければならない。 偏差補正が正確でないと、レーダーディスプレイ上の目標距離の測定値が CCRP に対して誤差を生じることになる。
設定する前に、レーダーのタイミング誤差を校正し、技術マニュアルに指定された手順に従ってCCRPの位置を設定・調整する必要があります。トラックボールで画面上部の “REF POINT ”表示にカーソルを合わせ、左クリックで[ANT]または[CCRP]を選択します。 ここで、[ANT]はレーダーアンテナの位置を基準位置とし、[CCRP]は運転席コンソール総合インフォメーションディスプレイ(CONNING)の位置を基準位置とすることを意味します。
(活動距離マーカー円の誤差
レーダは目標レンジを正確に測定するために少なくとも2個のVRMを装備しており、VRMの誤差は直接目標レンジの測定値を狂わせる原因となる。PPIレーダーの場合、VRMの誤差補正は、いつでも、あるいは少なくとも1飛行に1回、あるいは1ヶ月に1回のいずれか短いほうでチェックすることができる。レーダー性能基準によれば、RRのシステム精度は、使用する最大レンジの1%または30mのいずれか大きい方でなければならない。
レーダーの方位誤差
方位系誤差には、ビーム幅誤差、画素誤差、ファーストライン誤差、コンパスリピータ誤差、コモン・データム誤差、アンテナメインフラップ偏角誤差、ビーム非対称誤差等があり、このうち、ビーム幅誤差、画素誤差、アンテナメインフラップ偏角誤差、ビーム非対称誤差については、メンテナンスによる修正は不要である。このうち、ビーム幅誤差、画素誤差、アンテナ主フラップ偏角、ビーム非対称誤差は、保守補正の必要がない。以下、第一線誤差、コンパス指示誤差、統一された共通基準点による方位誤差のみ、電気工事士や技術者が気にする必要がある。レーダー性能基準では、安定化センサーと伝送システムの種類に関係なく、船のスルーレートが適切なクラス仕様に一般的に適合している場合、レーダー表示方位補正の精度は0.5°以内でなければならないとされている。
(i) 第一線のエラー
第1線は、主アンテナフラップが船体のキールと平行になっているときに画面に表示される輝度を高めた走査線であり、レーダ方位測定の基準線であり、その誤差が目標測定の相対方位誤差や真方位誤差につながる。第1線誤差のチェックは、航海毎または1ヶ月毎(どちらか少ない方)に行い、方位測定の精度を確保する。
- (1)誤差測定:気象海象が凪のとき、停泊中または停泊中に、第1線の相対運動を上方に選択し、0.125~0.25nマイルの範囲内で静止目標エコーを選択し、EBLを操作して目標の方位を測定する。同時にレーダーと方位サブコンパスで同じ目標の相対方位を観測し、誤差を算出する。
- (2) パラメータ調整:取扱説明書を参照してオリエンテーション調整メニューに入り、図 1-3-1 に示すように、相対オリエンテーション誤差がなくなるまで、ステップに従って第 1 ライン誤差(HD A-LIGN)を調整する。
- (3) 誤差の確認:調整後、残りの誤差が基準要件を満たしていることを確認する必要がある。
(コンパスリピーターの指示誤差
コンパスリピーターの誤差は、レーダーのヘッドラインとターゲットの真方位の測定値に一定の誤差をもたらします。これは、レーダーコンパスリピーターとメインコンパス方位を比較し、メインコンパスと一致するようにコンパスリピーターを調整することで解消される。この誤差のチェックは、通常、クルーズに1回、または月に1回のどちらか少ないほうで行われる。
(iii) 公共基準誤差の調和
CCRP の誤差補正が正確でないと、CCRP を基準とした目標方位測定に誤差が生じます。フルノFAR-2×8シリーズレーダーの基準位置を変更するには、カーソルを “REF POINT ”表示に合わせ、クリックして[ANT](アンテナ基準)または[CCRP](コックピットCCRP基準)を選択します。
フルノFAR-2107/2807シリーズレーダー初期校正例
距離とファーストラインキャリブレーション特定のステップ:
- (1) [5:HL OFF] 。 キーを押しながら [1:HL OFF】。] キーを押して初期化メニュー(INITIALIZE)に入ります。
- (2) セレクション [2:ECHO ADJ] 距離と1行目のキャリブレーション画面に入る。
- (3) セレクション [3:HD ALIGN]。 ボウラインの誤差を較正すると、誤差は次のように制限される。 0.2°以下。
- (4) セレクション [4:TIMING ADJ] 距離誤差較正は、送信遅延を調整することによって達成される。
初期設定パラメータには、レーダー測距、方位補正、アンテナ位置、統合情報表示システム(Conning)位置などがあります。詳細は表 1-3-1 を参照。
| メニュー | サブメニュー1 | サブメニュー2 | 詳細情報 |
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エコーADJ | ケーブルATT ADJ | オート/マニュアル (0-73) | -AUTO:騒音レベルに基づいて計算され、自動的に調整される。 -MANUAL:手動で調整し、少量のノイズを発生させる。 |
| HDアライン | (0°~359.9°) | ターゲットとそのエコーの方位誤差を補正するための第一線誤差校正 | |
| タイミング調整 | (0-4095) | ターゲットとそのリターンまでの距離誤差を補正するための回路とアンテナシステムの伝送路によるTX遅延調整 | |
| デフォルト・アンテナ 高さ | 5/7.5/10/15/20/ 25/30/35/40/ 45 m, もっと 50 m | 海抜からのアンテナ高さの選択 |
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自社船 インフォメーション | スキャナーの位置 | BOW (0~999m) | 船標におけるレーダーアンテナの位置を示すデータ。レーダーアンテナの位置を基準点とすることも可能。 |
| ポート(0~99m) | |||
| GPS1 ANT POSN | BoW (0~999m) | GPSアンテナの位置を設定します。このデータは、カーソル位置(緯度、経度)を計算するために使用されます。GPSナビゲータのインターフェイスは次のとおりです: -GPS1:ナビゲーターインターフェイスに接続; -GPS2:メーターへの接続、トラッキングコントロール、HDG、RS-232、ローカルエリアネットワーク(INS)インターフェース; インターフェース位置の詳細については、図1-2-4を参照のこと。 | |
| ポート(0~99m) | |||
| GPS2 ANT POSN | BOW (0~999m) | ||
| ポート(0~99m) | |||
| コニング・ポスン | BOW (0~999m) | Conning Position を設定すると、本船のマークで Conning Position を示す。 Conning Positionは測距、VRM/EBLマーカー、カーソルの基準点として設定できます。 | |
| ポート(0~99m) |














