(高清版)JTT 681.2-2024 内河船舶导航雷达第2部分实船性能试验方法.pdf

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1、目次前言引言1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 试验条件与试验仪器15 试验方法26 试验数据处理5参考文献7JT/T 681.22024前言本文件按照 GB/T 1.12020标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件是 JT/T 681内河船舶导航雷达的第 2 部分。JT/T 681 已经发布了以下部分:第 1 部分:性能要求;第 2 部分:实船性能试验方法。本文件代替JT/T 681.22007内河船舶导航雷达 第2 部分:实船性能试验方法,与JT/T 681.22007 相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:增加了内河船舶导航雷

2、达产品在实船性能试验前的试验条件(见 4.1);更改了测距仪校验的要求(见 4.2.1.1,2007 年版的 2.1.2);更改了卫星定位接收装置的要求(见 4.2.2,2007 年版的 2.2);更改了雷达反射器的要求(见 4.2.3,2007 年版的 2.3);将“罗经”更改为“艏向传感器”,并更改了其校验规则,增加了艏向传感器信息发送的要求。(见 4.2.4,2007 年版的 2.4)更改了雷达天线安装位置的要求(见 5.1.1,2007 年版的 3.1.1);将“距离分辨率”“方位分辨率”更改为“距离分辨力”“方位分辨力”(见第5 章和6.2,2007 年版的 3.1.2、3.4.3.

3、3、3.5、4.2);增加了测距精度中测试目标的种类(见 5.2.1);更改了试验方法中试验船目标寻找的要求(见 5.2.3.1,2007 年版的 3.2.3.1)更改了距离分辨力试验时雷达量程值的要求(见 5.4.3.1,2007 年版的 3.4.3.1);增加了距离分辨力试验时目标船 1 停泊距离的要求(见 5.4.3.2);将“雷达荧光屏”更改为“雷达显示器”(见 5.4.3.3,2007 年版的 3.4.3.3);更改了方位分辨力试验中测试目标波段、航速及航道、雷达量程值的要求(见 5.5.1、5.5.2、5.5.3.1,2007 年版的 3.5.1、3.5.2、3.5.3.1);更改

4、了最小作用距离试验中雷达增益及海浪抑制范围和最小作用距离获取方式的要求(见5.6.3.1、5.6.3.3,2007 年版的 3.6.3.1、3.6.3.3);增加了对岸吸现象测试的要求(见 5.9.2)。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由交通运输信息通信及导航标准化技术委员会提出并归口。本文件起草单位:中国交通通信信息中心、武汉理工大学、交通运输通信信息工程质量检测中心、武汉工程大学。本文件主要起草人:李军、马枫、桑凌志、陈晨、江伟、贾京、于树海、曾杰、王树武、游旭。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:1991 年首次发布为 JT/T 46

5、08.21991内河船舶导航雷达实船性能试验方法;2007 年第一次修订时,JT/T 4608.21991 被 JT/T 681.22007内河船舶导航雷达 第2 部分:实船性能试验方法代替;本次为第二次修订。JT/T 681.22024引言导航雷达主要用于船舶航行时观测目标和测量观测物的距离,是船舶安全航行、狭水道引航、进出港口及夜间航行时不可或缺的设备。JT/T 681内河船舶导航雷达旨在确定内河船舶导航雷达性能及其试验方法,由两个部分构成。第 1 部分:性能要求。目的在于规定内河船舶导航雷达在性能方面的要求。第 2 部分:实船性能试验方法。目的在于确立内河船舶导航雷达实船使用性能试验方法

6、及要求。JT/T 681.22024内河船舶导航雷达第 2 部分:实船性能试验方法1 范围本文件规定了内河船舶导航雷达实船性能试验的试验条件与试验仪器、试验方法和试验数据处理。本文件适用于内河船舶导航雷达使用性能的检测。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。JT/T 681.12024 内河船舶导航雷达 第 1 部分:性能要求NMEA 0183 海用电子设备接口标准(Standard for interfacing marine e

7、lectronic devices)3 术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4 试验条件与试验仪器4.1 试验条件导航雷达产品在实船性能试验前,应按 JT/T 681.12024 中第 4 章的要求完成整机的性能试验与环境试验。4.2 试验仪器4.2.1 测距仪4.2.1.1 测距仪应经第三方计量校检机构校检合格,并在校检有效期内。4.2.1.2 测距仪精度应优于 5 m。4.2.1.3 测距仪应安装在雷达天线下方,前方无遮挡物。4.2.2 卫星定位接收装置4.2.2.1 卫星定位接收装置应经第三方校验合格,并在校检有效期内。4.2.2.2 卫星定位接收装置位置精度应优于 0.01。4.

8、2.2.3 卫星定位接收装置宜使用北斗卫星导航系统(BDS)。4.2.2.4 卫星定位接收装置应安装在距雷达天线 3 m 处,上方无遮挡物。4.2.3 雷达反射器雷达反射器应安装在非金属小船上,在 X 波段雷达上,其雷达波有效反射面积应小于 10 m2。1JT/T 681.220244.2.4 艏向传感器4.2.4.1 艏向传感器应经第三方计量校检机构校检合格,并在校检有效期内。4.2.4.2 艏向传感器指向误差不应大于 0.5。4.2.4.3 艏向传感器应遵循 NMEA 0183 的协议要求,并将艏向信息发送给被测导航雷达。4.2.4.4 艏向传感器应安装在试验船驾驶室。5 试验方法5.1

9、雷达安装和试验项目5.1.1 雷达天线应安装在试验船或水边固定地点,距水面高度应低于 15 m。5.1.2 导航雷达实船性能试验应包括:测距精度、方位精度、距离分辨力、方位分辨力、最小作用距离、艏方位校正、目标探测能力、岸吸现象、海浪抑制和抗同频干扰的测试。5.2 测距精度5.2.1 测试目标测试目标应包括试验船、浮筒、灯标或其他小目标。5.2.2 航速、航道及气象要求试验船航速应小于 10 km/h,在水流较平缓,航道较宽阔和平坦的航段,能见度不应小于 1 km。5.2.3 试验方法5.2.3.1 试验船在航行中,被测雷达的量程设置 3 km(或 1.5 n mile)以上,在雷达显示屏上寻

10、找目标船。5.2.3.2 用测距仪及被测雷达同时测量目标距离,以测距仪读数为基准值,被测雷达的读数为测量值。5.2.3.3 灯标或其他小目标等测试目标布设在试验船船头时,测量值的读取以活动距标圈与目标回波前沿相切时为准。5.2.3.4 在连续测量时,应保持测距仪和被测雷达位置不动。5.2.3.5测试目标数不应少于两个,对每个测试目标连续测量 10 次 20 次,总测量次数应大于30 次。5.2.3.6 距离精度用均方根法计算。5.3 方位精度5.3.1 测试目标测试目标应包括浮筒、灯标船或其他小目标。在试验船和目标处应放置卫星定位接收装置。5.3.2 航速及航道要求试验船航行速度应小于 10

11、km/h,在水流缓慢,航道宽度不小于 1 km 的航段,能见度不应小于1 km。5.3.3 试验方法5.3.3.1 试验船在航行中,被测雷达量程设置 3 km(或 1.5 n mile),在雷达显示屏上寻找试验船左舷2JT/T 681.22024或右舷前方测试目标。测试目标与试验船之间距离应在 500 m 以上。5.3.3.2 用卫星定位接收装置和雷达同时测量目标方位,以试验船和测试目标的卫星定位接收装置经纬度读数为基准值,以方位线压目标回波中间为准的雷达读数为测量值。5.3.3.3 分别测量左舷或右舷前方测试目标,对每个测试目标测量次数为 10 次 20 次,总测量次数应大于 60 次。5.

12、3.3.4 测量时,应保持卫星定位接收装置位置不变,将试验船和测试目标的经纬度读数换算两者的相对角度。5.3.3.5 方位精度用均方根法计算。5.4 距离分辨力5.4.1 测试目标以两艘非金属小船即目标船 1 和目标船 2 为测试目标,雷达反射器装在目标船的中间位置,在试验船上放置测距仪,用测距仪测量目标距离。5.4.2 航速及航道要求试验船停泊在水流较缓、江面较宽阔的水域,能见度不应小于 1 km。5.4.3 试验方法5.4.3.1 被测雷达量程设置 3 km(或 1.5 n mile),适当调整海浪抑制、雷达增益,不调整雨雪抑制,在保证发现概率大于 80%的情况下,雷达增益越小越好。5.4

13、.3.2 目标船1 停泊在雷达前方距天线约500 m 处,目标船2 停泊在与目标船1 同一方位但不同距离处,目标船 2 沿该方位慢慢驶向目标船 1,每隔约 0.5 m 报告一次目标测距仪读数。将目标船 1 停泊在雷达前方距天线约 3 km 处,重复上述试验过程。5.4.3.3 当雷达显示器上两个目标的回波在同一方位上相切时,两目标船之间的距离为距离分辨力测量值。用相同方法测试,总次数不应小于 10 次。5.4.3.4 距离分辨力用算术平均法计算。5.5 方位分辨力5.5.1 测试目标以两艘非金属小船即目标船 1 和目标船 2 为测试目标,在 X 波段其有效反射面积应小于 10 m2。雷达反射器

14、装在目标船的中间位置,在试验船和目标船放置卫星定位接收装置,用卫星定位接收装置测量目标方位。5.5.2 航速及航道要求目标船停泊在水流较缓、江面较宽阔的航段,能见度不应小于 1 km。5.5.3 试验方法5.5.3.1 被测雷达量程设置 3 km(或 1.5 n mile),适当调整海浪抑制、雷达增益,目标回波清晰可见。5.5.3.2 目标船 1 和目标船 2 停泊在距雷达天线同一距离的不同方位上,目标船 2 驶向目标船 1。当雷达显示器上两个目标回波在同一距离上相切时,先用卫星定位接收装置测出动目标方位,再测静目标方位。将试验船和目标经纬度读数换算相对角度,两个目标的方位之差为方位分辨力的测

15、量值。用相同方法测试,次数不应少于 10 次。3JT/T 681.220245.5.3.3 方位分辨力用算术平均法计算。5.6 最小作用距离5.6.1 测试目标以机动艇或其他长度小于10 m 的非金属小船为测试目标,雷达反射器放在目标船内前方位置。在试验船放置测距仪,用测距仪测量目标船距离。5.6.2 航速及航道要求试验船停泊在水流较缓、江面较宽阔水域或锚地。5.6.3 试验方法5.6.3.1 测试之前适当调整被测雷达增益及海浪抑制,保证在 3 km 范围内小目标(如小船)不丢失并清晰可辨。测试过程中保持增益不变。5.6.3.2 目标船慢慢靠向试验船,同时报告目标船测距仪读数。当目标回波与雷达

16、显示器的中心亮区相切时,相对距离为目标船到试验船的距离。5.6.3.3 最小作用距离通过卫星定位装置获取。应用相同方法测试 5 次以上。5.6.3.4 最小作用距离用算数平均法计算。5.7 艏方位校正以2 km 处的灯标船为目标,以艏向传感器方位读数为基准值,被测雷达方位读数为测量值,所得到的方位之差进行校正,校正误差不应大于 0.5。5.8 目标探测能力5.8.1 测试目标测试目标为 2 km 以外的灯标船。5.8.2 航速及航道要求试验船在正常航行中,水流较平缓、江面宽阔。5.8.3 测试方法5.8.3.1 被测雷达量程设置为 3 km(或 1.5 n mile)。调整雷达增益适中,使显示

17、器图像清晰。5.8.3.2 观测雷达显示器,以观测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比的百分数为发现概率,天线连续扫描次数不少于 100 次。用相同方法测试 5 次再取平均值。发现概率按公式(1)计算。=nN100%(1)式中:发现概率;n 发现次数;N 连续扫描次数。5.9 岸吸现象5.9.1 船舶沿较直河岸行驶时,距岸边 30 m 40 m 处,观察河岸图像与雷达显示器中心亮区是否有4JT/T 681.22024岸吸现象及岸吸程度。5.9.2 观察河岸图像在雷达显示器中心区域是否消失或者不可分辨。5.10 海浪抑制雷达量程置最小挡,调整海浪抑制旋钮,在保证不丢失近距离目标

18、情况下,观察显示器上海浪杂波被抑制程度。5.11 同频干扰雷达置任意量程,开启抗同频干扰开关,观察显示器上轮辐状干扰是否消失,被观测目标不应消失。6 试验数据处理6.1 均方根法6.1.1 计算公式符合正态分布规律的被测参数,如测距精度,测方位精度等,用均方根误差(m)计算误差。用此方法时,数据采样应大于 20 次。均方根误差(m)按公式(2)计算。m=1nni=1(Di-Di)2(2)式中:m 均方根误差;Di 基准值;Di 测量值;i 1,2,3,n;n 测量次数。6.1.2 数据采样规则按试验条件和试验方法所取得的数据,均为有效数据。按公式(2)计算均方根误差 m1,然后剔除测量值中大于

19、 3m1的数值。重新按公式(2)计算均方根误差 m2,第二次计算出的 m2为所测误差参数。6.2 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。用此法时,数据采样应大于 5 次。算术平均值(P)按公式(3)计算。P=D1+D2+Dnn(3)式中:P 被测参数平均值;Dn 第 n 次测量值;n 测量次数。5JT/T 681.220246.3 计算方位精度时数据归一化处理当卫星定位接收装置与雷达的艏线未经过校对时,卫星定位接收装置所示方位与雷达所示方位相差一个固定值。在计算方位精度时,卫星定位接收装置和雷达所测得的参数系列都应分别对第一次测得数据归一化,即每个数据都减去第一次测得

20、的数据,然后再按均方根法计算方位精度。6JT/T 681.22024参 考 文 献1 GB/T 5465.2 电气设备用图形符号 第 2 部分:图形符号2 GB 9391 船用雷达技术要求和使用要求 测试方法和要求的测试结果3 GB/T 14555 船用导航雷达接口及安装要求4 IEC 61162-1 Maritime navigation and radiocommunication equipment and systemsDigital inter-facesPart 1:Single talker and multiple listeners5 IEC 62388Maritime navigation and radiocommunication equipment and systemsShipborne radarPerformance requirements,methods of testing and required test results6 内河船舶法定检验技术规则(2019)(中华人民共和国海事局公告 2019 年第 23 号)7JT/T 681.22024