การปฏิบัติการเรดาร์พื้นฐาน

คู่มือขั้นตอนปฏิบัติสำหรับช่างอิเล็กทรอนิกส์และช่างไฟฟ้าประจำเรือ

ผู้ปฏิบัติงานด้านอิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้าต้องมีความเชี่ยวชาญในการควบคุมเรดาร์ขั้นพื้นฐาน รวมถึงการตรวจสอบเซ็นเซอร์เรดาร์ภายนอก การปรับภาพเรดาร์เบื้องต้น และการเปิด-ปิดระบบ

I. การควบคุมเรดาร์พื้นฐาน

ปุ่มควบคุมเรดาร์สามารถแบ่งออกเป็นหกกลุ่มหลัก ได้แก่ การควบคุมกำลัง การควบคุมคุณภาพของภาพ การลดสัญญาณรบกวน การควบคุมเสริม เครื่องมือสังเกตการณ์ และการควบคุมโหมดการแสดงผล ยกเว้นการควบคุมกำลัง เรดาร์ส่วนใหญ่สามารถใช้งานได้ผ่านเมนูแผงควบคุมแบบซอฟต์บนหน้าจอและปุ่มควบคุมบนแผงควบคุมแบบฮาร์ด แป้นพิมพ์ควบคุมของ Furuno FAR-2827 แสดงไว้ในรูปที่ 1-2-1

รูปที่ 1-2-1 แผงปุ่มควบคุมการทำงาน FURUNO FAR-2827

(1) การตรวจสอบข้อมูลจากเซ็นเซอร์และการเชื่อมต่ออุปกรณ์

1. การตรวจสอบข้อมูลจากเซ็นเซอร์

เซ็นเซอร์เรดาร์ที่จำเป็นประกอบด้วยอุปกรณ์ชี้ตำแหน่ง อุปกรณ์วัดความเร็วและระยะทาง ระบบระบุตำแหน่งทางอิเล็กทรอนิกส์ และระบบระบุตัวตนอัตโนมัติ การไม่ได้รับสัญญาณจากเซ็นเซอร์เหล่านี้จะทำให้เกิดสัญญาณเตือน ดังรายละเอียดในตาราง 1-1-3 เมื่อเรดาร์เริ่มทำงาน สิ่งที่ต้องตรวจสอบเป็นอันดับแรกคือข้อมูลจากเซ็นเซอร์ถูกส่งไปยังเรดาร์อย่างถูกต้องหรือไม่ การแสดงผลข้อมูลที่รับได้บนหน้าจอเรดาร์แสดงในรูปที่ 1-2-2

รูปที่ 1-2-2 การแสดงผลข้อมูลการเข้าถึงบนจอเรดาร์

2. การเชื่อมต่ออุปกรณ์เซ็นเซอร์

การเชื่อมต่อระหว่างระบบเรดาร์กับเซ็นเซอร์ภายนอกมักจะอยู่ที่หน่วยแสดงผลเรดาร์ หากหน้าต่างเตือนของหน้าจอแสดงผลเรดาร์แสดงข้อผิดพลาดในการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ อาจเปิดฝาครอบด้านหลังของหน่วยแสดงผลเรดาร์ได้ อินเทอร์เฟซของหน่วยแสดงผลเรดาร์แสดงไว้ในรูปที่ 1-2-3 ตรวจสอบว่าตัวเชื่อมต่อระหว่างเรดาร์กับเซ็นเซอร์หลวมหรือไม่

รูปที่ 1-2-3 อินเทอร์เฟซของหน่วยแสดงผลเรดาร์

แผงวงจรเทอร์มินัลในรูปที่ 1-2-3 มีอินเทอร์เฟซจำนวนมากสำหรับเซ็นเซอร์เรดาร์ ดังแสดงในรูปที่ 1-2-4

รูปที่ 1-2-4 การกระจายการเชื่อมต่อแผงวงจรเทอร์มินัล

(2) ปุ่มควบคุมกำลัง

ส่วนประกอบของระบบควบคุมกำลังไฟฟ้าของเรดาร์ประกอบด้วยสวิตช์กำลังไฟฟ้าหลักของเรดาร์, สวิตช์กำลังไฟฟ้าสำหรับจอแสดงผลของเรดาร์, และสวิตช์ความปลอดภัยของเสาอากาศ. เรดาร์ถูกออกแบบมาเพื่อการทำงานต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมง ยกเว้นแมกนีตรอน (ส่วนประกอบที่มีอายุการใช้งานจำกัด) ควรหลีกเลี่ยงการเปิด-ปิดสวิตช์กำลังไฟฟ้าของเรดาร์บ่อยครั้งในระหว่างการนำทาง.

1. สวิตช์ไฟฟ้าของเรือ: เรดาร์ติดตั้งสวิตช์ตัดการจ่ายไฟเฉพาะ ซึ่งโดยปกติควรอยู่ในสถานะปิดเพื่อรักษาการจ่ายไฟ เรดาร์บางรุ่นมีตัวต้านทานความร้อนติดตั้งอยู่ภายในตัวเครื่องเพื่อป้องกันความชื้น เมื่อเรดาร์ไม่ทำงาน ตัวต้านทานเหล่านี้จะได้รับพลังงานจากระบบไฟฟ้าของเรือเพื่อให้ความร้อน

2. สวิตช์เปิด/ปิด: เมื่อเปิดสวิตช์พลังงานบนแผงควบคุมการแสดงผลเรดาร์ ส่วนต่างๆ ของเรดาร์ทั้งหมดยกเว้นแหล่งจ่ายไฟแรงดันสูงพิเศษของเครื่องส่งจะเริ่มทำงาน หลังจากสามนาที รีเลย์หน่วงเวลาจะปิดวงจร ทำให้เครื่องส่งอยู่ในสถานะก่อนการทำงาน จากนั้นหน้าจอจะแสดงข้อความ “พร้อมใช้งาน”

3. สวิตช์ส่งกำลัง: สวิตช์ส่งสัญญาณ (TX หรือ Transmit) ควบคุมสถานะการทำงานของเครื่องส่งเรดาร์ เมื่อเรดาร์อยู่ในโหมดสแตนด์บาย การเปิดสวิตช์นี้จะเริ่มการทำงาน; การเปิดสวิตช์อีกครั้งจะกลับสู่โหมดสแตนด์บาย เมื่อใช้สวิตช์ส่งสัญญาณ โปรดทราบว่าในช่วงเวลาที่เรดาร์ไม่ทำงานชั่วคราว ควรตั้งสวิตช์ไว้ในโหมดสแตนด์บายเพื่อยืดอายุการใช้งานของแมกเนตรอน

4. สวิตช์ความปลอดภัยทางอากาศ: เรดาร์หลายรุ่นมีสวิตช์ความปลอดภัยที่ฐานเสาอากาศ การปลดสวิตช์นี้ระหว่างการบำรุงรักษาอุปกรณ์จะช่วยให้มั่นใจในความปลอดภัยของบุคลากร

(3) ปุ่มควบคุมคุณภาพของภาพ

การควบคุมหลักที่ควบคุมคุณภาพของภาพเรดาร์ประกอบด้วย ความสว่างของหน้าจอ (ความต่างสี), การเพิ่มสัญญาณ, การปรับจูน, และการลดสัญญาณรบกวน การควบคุมเสริมรวมถึงการขยายสัญญาณสะท้อนและการเฉลี่ยสัญญาณสะท้อน การควบคุมการปรับภาพหลักสำหรับเรดาร์ Furuno แสดงในรูปที่ 1-2-5 เจ้าหน้าที่อิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้าต้องเชี่ยวชาญในการใช้งานการควบคุมการปรับภาพที่สำคัญผ่านการฝึกปฏิบัติและทำความคุ้นเคยกับสถานะการตอบสนองของหน้าจอที่เกี่ยวข้อง

รูปที่ 1-2-5 ตัวควบคุมหลักสำหรับการปรับภาพเรดาร์ฟูโย

1. ความสว่างของหน้าจอ: ความสว่างของหน้าจอควรปรับให้เหมาะสมตามระดับแสงโดยรอบ

2. การได้มา: ปุ่มควบคุมการขยายสัญญาณปรับระดับการขยายของตัวขยายความถี่กลางภายในชุดรับสัญญาณเรดาร์ การเปลี่ยนแปลงการตั้งค่านี้จะปรับทั้งระดับสัญญาณสะท้อนและระดับสัญญาณรบกวนในภาพเรดาร์ ตำแหน่งการปรับที่เหมาะสมเริ่มต้นควรทำให้เห็นจุดรบกวนเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

3. การปรับจูน: ปุ่มควบคุมการปรับจูนปรับความถี่เอาต์พุตของออสซิลเลเตอร์ท้องถิ่นเพื่อให้แน่ใจว่าเอาต์พุตของอินเวอร์เตอร์ยังคงเสถียรที่ความถี่กลางที่กำหนดไว้ เรดาร์มีตัวบ่งชี้การปรับจูน; ในระหว่างการปรับ ให้เพิ่มค่าการอ่านของตัวบ่งชี้ให้สูงสุดก่อนปรับปุ่มอย่างละเอียดเพื่อให้ได้เสียงสะท้อนที่ชัดเจนและสมบูรณ์ ตำแหน่งการปรับที่ไม่เพียงพออาจทำให้ขอบเสียงสะท้อนไม่ชัดเจน ความสว่างไม่เต็มที่ การแสดงผลวิดีโอเบาบาง และความคมชัดต่ำ

4. การลดเสียงรบกวน: ปุ่มควบคุมการลดสัญญาณรบกวนบนเรดาร์รุ่นใหม่ประกอบด้วยฟังก์ชันดังต่อไปนี้: การลดสัญญาณทะเล (SEA/ หรือ STC) และการลดสัญญาณทะเลอัตโนมัติ (AUTO-SEA), การลดสัญญาณฝน/หิมะ (RAIN/ หรือ FTC) และการลดสัญญาณฝน/หิมะอัตโนมัติ (AUTO-RAIN), การลดสัญญาณรบกวนความถี่เดียวกัน (IR) เป็นต้น

(1) การลดคลื่นและการลดคลื่นอัตโนมัติ: ระดับของการลดคลื่นรบกวนควรปรับให้เหมาะสมตามข้อกำหนดในการสังเกตการณ์ ควรตั้งค่า STC ให้สามารถตรวจจับสัญญาณสะท้อนที่อ่อนแอภายในคลื่นหรือสามารถสังเกตเป้าหมายได้อย่างชัดเจนเมื่อเป็นไปได้ หลีกเลี่ยงการตั้งค่า STC ให้ลึกเกินไป เนื่องจากอาจทำให้สูญเสียเป้าหมายที่อ่อนแอได้
(2) การระงับฝนและหิมะและการระงับฝนและหิมะอัตโนมัติ: การระงับฝนและหิมะช่วยลดการรบกวนจากฝนและหิมะได้อย่างมีประสิทธิภาพในขณะที่เพิ่มการแยกแยะระยะของสัญญาณสะท้อน หลักการปรับตั้งค่าคล้ายกับ STC; ควรปรับตั้งค่า FTC ให้เหมาะสมตามสภาพฝนจริงและข้อกำหนดในการสังเกต หลีกเลี่ยงการตั้งค่า FTC ต่ำเกินไปเพื่อป้องกันการสูญเสียเป้าหมายที่อ่อนแอ
(3) การลดการรบกวนจากความถี่เดียวกัน: เนื่องจากการลดการรบกวนจากความถี่เดียวกันใช้เทคโนโลยีการตรวจจับความสัมพันธ์แบบสแกนเพื่อทำการตรวจจับความสัมพันธ์ในเส้นสแกนที่อยู่ติดกันสองเส้นหรือมากกว่า จึงสามารถลดเป้าหมายที่อ่อนแอและไม่เสถียรได้อย่างมีนัยสำคัญในระหว่างการทำงาน โดยทั่วไปจะใช้เฉพาะเมื่อการรบกวนจากความถี่เดียวกันส่งผลกระทบต่อการสังเกตการณ์ของเรดาร์อย่างรุนแรงเท่านั้น

(4) ปุ่มควบคุมการสังเกต

ปุ่มควบคุมการสังเกตถูกใช้เพื่อวัดตำแหน่งเป้าหมายและประเมินพลวัตของเป้าหมาย ปุ่มควบคุมที่ใช้โดยตรงในการกำหนดตำแหน่งเป้าหมายมักจะมีคุณสมบัติต่างๆ เช่น ช่วง (RANGE) วงแหวนช่วงคงที่ (RR) วงแหวนช่วงแปรผัน (VRM) เส้นแนวอิเล็กทรอนิกส์ (EBL) และเส้นทิศทาง (HL) ดังแสดงในรูปที่ 1-1-12 นักเดินเรืออิเล็กทรอนิกส์ต้องสามารถระบุเครื่องหมายสเกลเหล่านี้ได้อย่างแม่นยำและคุ้นเคยกับฟังก์ชันที่เกี่ยวข้องอย่างละเอียด

(1) ขอบเขต: มาตรฐานประสิทธิภาพสำหรับเรดาร์ทางทะเลกำหนดว่าเรดาร์จะต้องให้ระยะทาง 0.25 ไมล์ทะเล, 0.5 ไมล์ทะเล, 0.75 ไมล์ทะเล, 1.5 ไมล์ทะเล, 3 ไมล์ทะเล, 6 ไมล์ทะเล, 12 ไมล์ทะเล, และ 24 ไมล์ทะเล โดยทั่วไปแล้ว เรดาร์จะเสนอระยะเพิ่มเติมเกินกว่าการตั้งค่าที่จำเป็น โดยระยะขั้นต่ำที่พบบ่อยที่สุดคือ 0.125 ไมล์ทะเล และระยะสูงสุดขยายไปถึง 96 หรือ 120 ไมล์ทะเล การเปลี่ยนแปลงระยะจำเป็นต้องมีการปรับพารามิเตอร์ทางเทคนิคหลายอย่างให้สอดคล้องกันทั้งในเครื่องส่งและเครื่องรับเรดาร์

(2) วงแหวนเครื่องหมายระยะคงที่: RR ให้เครื่องหมายสเกลอ้างอิงสำหรับการวัดระยะเป้าหมายบนเรดาร์ เมื่อเรดาร์ถูกใช้สำหรับการนำทาง โดยทั่วไป RR จะถูกแสดง แม้ว่าความสว่างของมันไม่ควรมากเกินไปเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนการสังเกตเป้าหมาย ที่ระยะทางต่ำกว่า 0.75 ไมล์ทะเล RR มักจะเป็นสาม หรือสอง; ที่ระยะทางเกิน 1.5 ไมล์ทะเล โดยทั่วไปจะมี RR หกตัว

(3) ระยะทางที่ใช้งานจากวงกลมเป้าหมาย: เรดาร์จะต้องให้ค่า VRM อย่างน้อยสองค่าเพื่อการวัดระยะเป้าหมายอย่างแม่นยำ หากเป้าหมายอยู่ไกลเกินขอบเขตการตรวจจับของเรดาร์ที่ระดับน้ำทะเล ซึ่งไม่สามารถตรวจจับขอบนำของเป้าหมายได้ ให้วัดขอบตามของสัญญาณสะท้อนของเป้าหมายแทน

(4) เส้นศูนย์ระดับอิเล็กทรอนิกส์: เรดาร์จะต้องให้เส้นศูนย์เล็งอิเล็กทรอนิกส์ (EBLs) อย่างน้อยสองเส้น โดยสนับสนุนการวัดที่สัมพันธ์กับทั้งทิศทางและทิศเหนือจริง ต้องสามารถวัดมุมของเป้าหมายจุดใดก็ได้ภายในพื้นที่แสดงผลการทำงาน โดยมีข้อผิดพลาดของระบบสูงสุด 1° ที่ขอบแสดงผล

(5) ระดับน้ำ: เส้นโค้งหัวเรือเป็นเส้นอ้างอิงพิเศษบนหน้าจอเรดาร์ ซึ่งได้รับจากเครื่องส่งทิศทางของเรือหรือไจโรคอมเพสเซอร์ ทำหน้าที่แสดงทิศทางของหัวเรือ

II. ขั้นตอนการเปิดและปิดสวิตช์เรดาร์

(1) การเตรียมการก่อนเปิดใช้งาน

ก่อนที่จะเปิดใช้งานเรดาร์ ต้องดำเนินการเตรียมการล่วงหน้าให้เรียบร้อยก่อนเป็นอันดับแรก ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีบุคลากรหรือสิ่งกีดขวางใด ๆ อยู่บนเสาอากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากทะเลมีคลื่นลมแรง ตรวจสอบบริเวณโดยรอบอย่างละเอียดเพื่อหาอุปกรณ์ยึดโยงที่อาจหลุดหรือเสียหายซึ่งอาจขัดขวางการหมุนของเสาอากาศ นอกจากนี้ ให้ยืนยันว่าปุ่มควบคุมที่สำคัญบนแผงควบคุมอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง ปุ่มควบคุมป้องกันการรบกวนและปุ่มควบคุมการเพิ่มสัญญาณสะท้อนทั้งหมดควรถูกตั้งไว้ที่ตำแหน่งต่ำสุด (ไม่ทำงาน)

(2) ขั้นตอนการเปิดเครื่อง

(1) เปิดแหล่งจ่ายไฟของเรดาร์และรอประมาณ 3 ถึง 5 นาทีเพื่อให้แมกนีตรอนอุ่นเครื่อง

(2) เมื่อเรดาร์เข้าสู่สถานะ “พร้อม” แล้ว ให้วางสวิตช์ส่งสัญญาณในตำแหน่ง “ส่งสัญญาณ”

(3) ปรับปุ่มควบคุมความสว่างเพื่อปรับความสว่างของหน้าจอให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมรอบข้าง เพื่อความสะดวกในการสังเกต

(4) ปรับปุ่มควบคุมการขยายเสียงจนกระทั่งเห็นจุดรบกวนปรากฏขึ้น

(5) ปรับปุ่มควบคุมการปรับจูนให้ค่าการอ่านของตัวบ่งชี้การปรับจูนสูงสุดก่อน จากนั้นปรับละเอียดเพื่อยืนยันว่าเสียงสะท้อนเต็มและชัดเจน หลังจากนั้น ตั้งค่าโหมดการปรับจูนเป็นอัตโนมัติและตรวจสอบว่าคุณภาพเสียงสะท้อนไม่ต่ำกว่าผลลัพธ์ที่ดีที่สุดที่ได้จากการปรับจูนด้วยตนเอง

(6) เปิดใช้งานวงจรป้องกันการรบกวนต่าง ๆ และอุปกรณ์ควบคุมเสริมคุณภาพภาพเรดาร์ตามความจำเป็น

หมายเหตุ: หากปิดกำลังของเรดาร์แล้วเปิดใหม่ในระยะเวลาอันสั้นต่อมา แมกนีตรอนจะยังคงอยู่ในสถานะการอุ่นเครื่องล่วงหน้า ทำให้สามารถลดเวลาการอุ่นเครื่องล่วงหน้าได้

(3) ขั้นตอนการปิดระบบ

(1) รีเซ็ตปุ่มควบคุมป้องกันการรบกวนทั้งหมดกลับไปที่ตำแหน่งปิด

(2) ปิดแหล่งจ่ายไฟของเรดาร์

หมายเหตุ: หากคุณได้ปรับเปลี่ยนการตั้งค่าเรดาร์ก่อนปิดเครื่อง คุณต้องรออย่างน้อยสองสามวินาทีก่อนปิดเครื่องเพื่อให้แน่ใจว่าการตั้งค่าที่เปลี่ยนแปลงถูกบันทึกไว้ในหน่วยความจำแฟลช