レーダーの基本操作

舶用電気・電子オペレーターのための専門的実務手順書

電子電気技師は、レーダー外部センサーのチェック、基本的なレーダー画像の調整、スイッチのオン・オフなど、主なレーダー制御装置の基本操作をマスターすることが求められる。

I. 基本的なレーダーコントロール

レーダーの操作ボタンは、電源制御、画質制御、クラッタ抑制、補助制御、観測ツール、表示モード制御の6つに分けられる。ほとんどのレーダーは、パワーコントロールに加えて、画面上のソフトパネルメニューとハードパネルの操作ボタンを使ってレーダーを操作することができます。フルノ FAR-2827 の操作キーパッドを図 1-2-1 に示します。

図 1-2-1 フルノ FAR-2827 操作キーパッド

(i) センサーのデータチェックと機器の接続

1.センサーデータのチェック

レーダーに不可欠なセンサーには、ポインティングデバイス、速度レンジ測定デバイス、電子測位システム、自動識別システムなどがある。レーダーがこれらのセンサーからの信号を受信できないと、表1-1-3のようにアラームが発生します。レーダーの電源を入れた後、最初に確認すべきことは、図1-2-2のようにセンサーデータがレーダーに正しく送信され、レーダーのディスプレイにデータアクセスが表示されていることです。

図 1-2-2 レーダーモニターのデータアクセス表示

2.センサーデバイスの接続

レーダーシステムと外部センサーの接続は、通常レーダー表示器にあります。レーダーディスプレイのアラームウインドウからセンサーの接続不良アラームが発せられた場合、レーダーディスプレイのリアカバーを開け、図1-2-3に示すレーダーディスプレイユニットのインターフェイスをチェックし、レーダーとこのセンサー間のコネクターが緩んでいないかを確認することができます。

図 1-2-3 レーダー表示ユニットのインターフェース

図 1-2-3 の端子回路基板には、図 1-2-4 に示すように、多数のレーダー・センサ・インターフェースが分散配置されている。

図 1-2-4 端子基板のインターフェース分布

(電源ノブ

レーダー電源の制御部品には、レーダー主電源スイッチ、レーダー表示電源スイッチ、アンテナ安全スイッチがある。レーダーは1日24時間、週7日稼働するように設計されており、マグネトロン（有限寿命部品）を除き、航海中はレーダー電源スイッチを頻繁に操作することは避けるべきである。

1.ボートの電源スイッチ： レーダーには専用の電源スイッチが装備されており、通常はこれを閉じて通電しておく。一部のレーダーは、各シャーシに加熱・撥水抵抗器を装備しており、レーダーが作動していないときは、船舶の電源によって加熱される。

2.電源スイッチ： レーダー表示操作パネルの電源スイッチ(Power)を作動させると、送信機の特別高圧電源を除くレーダー各部に電源が投入され、3分後にディレイリレーの接点が閉じ、送信機は準動作状態となり、画面には「スタンバイ」(準備完了)と表示されます。

3.起動スイッチ： 送信スイッチ（TXまたはTransmit）は、レーダー送信機の動作状態を制御するために使用されます。レーダーがレディ状態になると、スイッチが作動してレーダーが作動を開始し、再度操作するとレディ状態に戻ります。送信スイッチを使用する際は、マグネトロンの寿命を延ばすため、操作の合間にレーダーをしばらく使用しないときは、スイッチをレディ状態にするよう注意する必要があります。

4.アンテナ安全スイッチ： 多くのレーダーには、アンテナベースに安全スイッチがあります。技術者が機器のメンテナンスを行うときは、このスイッチを切って人員を保護します。

(iii) 画質調整ボタン

レーダー映像の画質を調整する主な制御には、画面の明るさ（コントラスト）、ゲイン、チューニング、クラッタ抑制などがあり、補助制御には、エコー拡大、エコー平均化などがあります。図1-2-5に、古野式レーダ画像調整の主な操作系を示す。電子電気技術者は、実習を通じて主な画像調整コントロールの使い方をマスターし、対応するコントロールの画面応答状態を熟知する必要があります。

図 1-2-5 フルノレーダー画像調整メインコントロール

1.画面の明るさ： 画面の明るさは周囲の明るさに合わせて適度にする必要がある。

2.ゲイン ゲインコントロールは、レーダー受信ユニット内のIFアンプの増幅量を変更するためのものです。ゲインコントロールを調整すると、レーダー画像のエコーやノイズの強さが変化しますが、初期の最適調整位置は、ノイズの斑点が見える程度にします。

3.チューニング 同調調整ツマミは、この発振器の出力周波数を調整し、インバータの出力が定格IFで安定するようにするためのものです。レーダーには同調表示が付いていますので、同調表示が最大になるように調整し、エコーがふくよかで明瞭になるようにツマミを微調整します。同調位置が悪いと、エコーエッジが不鮮明、輝度が不飽和、映像がまばら、コントラストが悪い等の現象が発生します。

4.クラッター抑制 最近のレーダークラッタ抑制制御には、シーサージ抑制（SEA/またはSTC）と自動シーサージ抑制（AUTO-SEA）、雨雪抑制（RAIN/またはFTC）と自動雨雪抑制（AUTO-RAIN）、周波数間干渉抑制（IR）などの機能がある。

(1)波浪抑制と自動波浪抑制：波浪クラッタの抑制の程度は、波浪中の弱いエコーや明瞭な観測目標を可能な限り検出できるように、STCの観測ニーズに応じて適切に調整する必要があり、STCを深く調整し過ぎると弱い目標の損失につながる。
(2)雨雪抑制と自動雨雪抑制：雨雪抑制は、雨や雪の干渉をよりよく抑制し、エコーの距離分解能を向上させることができる。STCと同様に、FTCは実際の降水量と観測要件に応じて適切に調整する必要があり、小さくて弱いターゲットの損失を避けるためにFTCを深く調整しすぎてはならない。
(3)同周波干渉抑圧：同周波干渉抑圧は、隣接する2本以上の走査線間の相関を検出する走査相関検出技術を採用しているため、不安定なエコーを持つ弱い目標を抑圧するために使用される。通常、同周波干渉がレーダ観測に重大な影響を与える場合にのみ使用される。

(iv) 観察コントロールノブ

観測制御は目標位置の測定と目標ダイナミクスの決定に使用される。図1-1-12に示すように、目標位置の決定に直接使用されるコントロールには、レンジ（RANGE）、固定レンジリング（RR）、可動レンジリング（VRM）、電子ベアリングライン（EBL）、バウライン（HL）などがある。EEはこれらの目盛りを正確に識別し、その機能を熟知していなければならない。

(1) 範囲： 海洋レーダー性能基準では、レーダーに0.25 nマイル、0.5 nマイル、0.75 nマイル、1.5 nマイル、3 nマイル、6 nマイル、12 nマイル、24 nマイルのレンジを提供することを義務付けている。一般的に、レーダーは必須の範囲に加えて他の範囲を提供し、一般的な最小範囲は0.125 nマイルであり、最大範囲は96 nマイルまたは120 nマイルまでである。範囲を変更するとき、レーダーの送信機および受信機の多くの技術的な変数は変わる。

(2) 固定距離マーキングサークル： RRは、レーダーが目標の距離を測定するための基準目盛りとなる。 RRは通常、レーダーを航法に使用するときに表示されるが、目標の観測を妨げるほど明るくてはならない。0.75nマイルまでの距離には、通常3個、あるいは2個のRRがあり、1.5nマイル以上の距離には、通常6個のRRがある。

(3) アクティブ・ディスタンス・マーカー・サークル： レーダは、目標距離を正確に測定するために、少なくとも 2 つの VRM を提供しなければならない。目標が地表レーダーの探知水平線の外側にあり、その前縁が探知できない場合は、目標エコーの後縁を測定すること。

(4) 電子方位線： レーダは、少なくとも 2 つの EBL を備え、相対第一方位と相対真北の測定に対応し、作業表示領域内の任意の地点の目標の方位を、表示端で最大 1°の系統誤差で測定できなければならない。

(5) ボウライン バウラインとは、船首発信器またはジャイロコンパスによってレーダー画面上に表示される、船首の方向を示す特別な表示線のこと。

II.レーダーのスイッチオン・スイッチオフ手順

(i) 機械を始動する前の準備

レーダーの電源を入れる前に、まずアンテナの上に人や障害物がないことを確認し、特に大嵐の後は、アンテナの周囲にアンテナの回転に影響するような艤装品がないかを入念にチェックする必要があります。また、レーダーのスイッチを入れる前に、操作パネル上の重要なコントロールノブの位置が適切かどうかを確認し、アンチジャミングコントロールノブとエコー強調処理コントロールをすべて最小（コントロールなし）の位置にプリセットしておく必要があります。