专利名称：舰船导航雷达系统风险预警方法
技术领域：
本发明属于设备状态监测与风险预警领域，涉及一种舰船设备的风险预警方法。
技术背景为加强船舶管理，辅助船舶安全航行，避免船舶相碰，并消除人工标绘误差，减轻 船员负担，针对船舶导航雷达系统主要设备进行监测诊断，并根据诊断结果有针对性地 给出维护保养措施，解决其存在的问题，以确保船舶的安全营运，避免船舶在港口国检 查中发生滞留，同时也可降低船舶检修费用，从而提高船舶管理公司的竞争力。由于船 舶导航雷达系统风险预警涉及的指标较多，各影响因素间的关系错综复杂，目前，国内 船舶公司还主要依靠评估人员的技术经验对船舶导航雷达系统实施状态评估，具有较大 的主观性。发明内容本发明提出一种以目前我国正在使用的某种舰船导航雷达系统为对象进行研究，建 立一套针对舰船导航雷达系统的实用风险预警模型，实现对舰船导航雷达模块的评估。在该系统投入使用后，能够为舰船导航雷达模块的日常维修、保养提供合理的依据。本 发明采用如下的技术方案一种舰船导航雷达系统风险预警方法，其特征在于，在发现舰船导航雷达系统出现异常时，按照下列步骤进行风险预警第一步确定故障模式为雷达不能开机、雷达回波异常、扫描线显示异常、扫描线转速异常、船首标异常、固定距标与可移动距标异常、操作功能丧失7种模式中的哪一 种；'第二步针对发生的故障模式类型确定风险预警流程，并根据下列不同的诊断流程 进行风险预警若所确定的故障类型为雷达不能开机模式，则按照下列步骤执行风险预警先检查 电源是否正常，若异常，则判断电源发生故障，否则，再检査接线是否断路或接触不良， 若接线有问题，则判断为接线发生故障，否则，则检査熔断器是否烧坏，如果熔断器烧 坏，更换熔断器后再检查是否正常，若熔断器未烧坏或更换后仍然不正常，则判断显示 器发生故障；若所确定的故障类型为雷达回波异常模式，则按照下列步骤执行风险预警 调整频率看是否能恢复正常，若不能则开大增益，并检查有无正常噪声，若开大增益而无回波，则判断发射机故障，若开大增益而回波较弱，则检查调谐时谐调电表是否正常， 若不正常则判断是接收机有故障，否则判断收发单元或天线波导系统故障，再采用0.5n mile量程，而后观察荧光屏中心是否有白圈，若有，则判断天线波导系统故障，否则， 则判断收发单元故障；开大增益回波和噪声都没有，再检查有无固定和可移距标，若有， 则判断显示器故障或接收机故障，否则，判断显示器故障；若所确定的故障类型为扫描线显示异常模式，则按照下列步骤执行风险预警检査 显示器辉亮电路是否正常，若不正常，则判断显示器故障，否则，判断收发单元故障；若所确定的故障类型为扫描线转速异常模式，则按照下列步骤执行风险预警检査 天线转速是否正常，若正常，则判断伺服系统发生故障，或判断显示器发生故障，否则， 则判断天线驱动电机发生故障或判断天线被物体挡住。若所确定的故障类型为船首标异常模式，则按照下列步骤执行风险预警 先检査是否有固定距标显示，若无，则判断显示器故障，否则，开大增益检査是否 存在噪声，若存在则判断是船首标方位标记故障，否则，则判断天线波导系统故障； 若所确定的故障类型为固定距标与可移动距标异常模式，则判断显示器发生故障； 若所确定的故障类型为操作功能丧失模式，分两种情况，若为控制球功能丧失，重 新开机，判断是否恢复正常，若不正常，则判断控制球发生故障；若为按键功能丧失， 先检査是否全部按键功能全部失效，重新开机，判断是否恢复正常，若不正常，则判断 按键发生故障，若部分按键功能失效，则判断按键电路接触不好。本发明应用于我国目前正在使用的舰船导航雷达系统的风险预警，通过对各个设备 的实际运行状况进行监测给出的报告故障模式，结合本发明提出的风险预警流程，对导 航雷达系统运行中的故障进行判断识别，能提高舰船的日常维护、管理水平，保证其安 全。同时，利用上述方法进行软件开发、应用，还可提高船舶管理的科学化、信息化水 平。
图l导航雷达系统工作原理图；图2雷达不能开机风险预警流程；图3雷达回波异常风险预警流程；图4扫描线显示异常风险预警流程；图5扫描线转速异常风险预警流程；图6船首标异常风险预警流程；图7固定距标与可移动距标异常风险预警流程；图8雷达控制功能丧失风险预警流程(a)控制球功能丧失情况(b)按键功能丧失 情况。
具体实施方式
导航雷达一般由电源、收发系统、显示器和天线波导系统等组成。显示器及交直流 电源安装在驾驶室架控台某一侧，天线及收发波机安装在主桅雷达平台上。使用电源为 交、直流自动转换，交流为主。雷达由助航仪分电箱和无线电低压配电箱供电，经交直流电源箱转换后供给雷达用 电。显示器是一个阴极射线示波器，将回波脉冲变成视觉性显示，并利用它测定物标回 波的方位和距离。发射机是由脉冲调制器和磁控管振荡器组成。调制器的作用是在定时 触发脉冲的控制下，产生具有一定宽度、 一定重复频率与一定功率的矩形高压调制脉冲。 磁控管振荡器在矩形调制高压脉冲的作用下，中期性的产生微波脉冲振荡。接受机是将 从目标反射回来的微弱射频脉冲变频放大并经检波后变成视频脉冲加到指示器上。天线 的作用是定向地向空间发射与接收从任何物标反射回来的射频能量。波导则是将发射的 射频能量传输到天线或将天线接收的反射能量传输到接收机。其工作原理如图1所示。对于导航雷达系统的风险预警，首先应确定其报告故障模式，然后根据专家经验， 确定其风险预警流程。本发明采用的导航雷达报告故障模式有以下几种>雷达不能开机>雷达回波异常>扫描线显示异常>扫描线转速异常>船首标异常>固定距标与可移动距标异常>操作功能丧失，包括键盘功能，控制球功能丧失等1. 雷达不能开机如出现"雷达不能开机"现象，可按图2进行风险预警2. 雷达回波异常如出现"雷达回波异常"现象，按图3所示的下列风险预警(1) 调整频率如果调整频率后，回波显示恢复正常，则表明信号暂时受干扰，不必进行检查。如 果不能恢复正常，则进行下一步诊断。(2) 开大增益，检查有无噪声若是有噪声，无回波，则说明接受机放大系统以后的电路正常，并且天线能接受信 号，所以是发射机故障；若是回波和噪声都没有，再检查有无固定和可移距标，有则说明故障在显示器视频 混合级之前，无则说明故障最大可能在显示器视放混合级之后；若有回波，但很弱，则使用调谐功能，看调谐电表摆动是否正常，不正常则说明是接受机有故障，正常则说明是收发单元或天线波导系统故障，可采用0.5n mile量程， 而后观察荧光屏中心是否有白圈来判断。3. 扫描线显示异常如出现"扫描线显示异常"现象，按图4进行风险预警。4. 扫描线转速异常如出现"扫描线转速异常"现象，按图5进行风险预警。5. 船首标异常如出现"船首标异常"现象，按图6进行风险预警。6. 固定距标与可移动距标异常如出现"固定距标与可移动距标异常"现象，按图7进行风险预警。7. 操作功能丧失如出现"操作功能丧失"现象，按下图8 (a)或图8 (b)进行风险预警。
权利要求
1.一种舰船导航雷达系统风险预警方法，其特征在于，在发现舰船导航雷达系统出现异常时，按照下列步骤进行风险预警第一步确定故障模式为雷达不能开机、雷达回波异常、扫描线显示异常、扫描线转速异常、船首标异常、固定距标与可移动距标异常、操作功能丧失7种模式中的哪一种；第二步针对发生的故障模式类型确定风险预警流程，并根据下列不同的诊断流程进行风险预警若所确定的故障类型为雷达不能开机模式，则按照下列步骤执行风险预警先检查电源是否正常，若异常，则判断电源发生故障，否则，再检查接线是否断路或接触不良，若接线有问题，则判断为接线发生故障，否则，则检查熔断器是否烧坏，如果熔断器烧坏，更换熔断器后再检查是否正常，若熔断器未烧坏或更换后仍然不正常，则判断显示器发生故障；若所确定的故障类型为雷达回波异常模式，则按照下列步骤执行风险预警调整频率看是否能恢复正常，若不能则开大增益，并检查有无正常噪声，若开大增益而无回波，则判断发射机故障，若开大增益而回波较弱，则检查调谐时谐调电表是否正常，若不正常则判断是接收机有故障，否则判断收发单元或天线波导系统故障，再采用0.5nmile量程，而后观察荧光屏中心是否有白圈，若有，则判断天线波导系统故障，否则，则判断收发单元故障；开大增益回波和噪声都没有，再检查有无固定和可移距标，若有，则判断显示器故障或接收机故障，否则，判断显示器故障；若所确定的故障类型为扫描线显示异常模式，则按照下列步骤执行风险预警检查显示器辉亮电路是否正常，若不正常，则判断显示器故障，否则，判断收发单元故障；若所确定的故障类型为扫描线转速异常模式，则按照下列步骤执行风险预警检查天线转速是否正常，若正常，则判断伺服系统发生故障，或判断显示器发生故障，否则，则判断天线驱动电机发生故障或判断天线被物体挡住。若所确定的故障类型为船首标异常模式，则按照下列步骤执行风险预警先检查是否有固定距标显示，若无，则判断显示器故障，否则，开大增益检查是否存在噪声，若存在则判断是船首标方位标记故障，否则，则判断天线波导系统故障；若所确定的故障类型为固定距标与可移动距标异常模式，则判断显示器发生故障；若所确定的故障类型为操作功能丧失模式，分两种情况，若为控制球功能丧失，重新开机，判断是否恢复正常，若不正常，则判断控制球发生故障；若为按键功能丧失，先检查是否全部按键功能全部失效，重新开机，判断是否恢复正常，若不正常，则判断按键发生故障，若部分按键功能失效，则判断按键电路接触不好。
全文摘要
本发明涉及一种舰船导航雷达系统风险预警方法，在发现舰船导航雷达系统出现故障时，按照下列步骤进行风险预警第一步确定故障模式为雷达不能开机、雷达回波异常、扫描线显示异常、扫描线转速异常、船首标异常、固定距标与可移动距标异常、操作功能丧失7种模式中的哪一种；第二步针对发生的故障模式类型确定风险预警流程，采用相应的诊断流程进行风险预警。本发明的方法投入使用后，能够为导航雷达系统的日常维修、保养提供合理的依据。
文档编号G01S7/40GK101329398SQ20081005403
公开日2008年12月24日 申请日期2008年8月1日 优先权日2008年8月1日
发明者余建星, 傅明炀, 凡 孙, 杜尊峰, 佳 田 申请人:天津大学