GB/T39085.2-2020 船舶和海上技术 船用雷达反射器 第2部分:主动型.pdf

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标准编号:GB/T39085.2-2020
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标准类别:电力标准
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GB/T39085.2-2020标准规范下载简介

GB/T39085.2-2020 船舶和海上技术 船用雷达反射器 第2部分:主动型.pdf简介:

GB/T 39085.2-2020《船舶和海上技术 船用雷达反射器 第2部分:主动型》是一个中国国家标准,它详细规定了船用雷达反射器(Active Type)的设计、性能、测试方法以及相关的技术要求。该标准适用于设计和制造用于提升船舶在雷达探测中的可见性的主动式雷达反射器,这类反射器通常通过主动发射信号来增强雷达信号的反射,以帮助船舶在海上环境中被雷达系统更准确地检测和定位。

主动型雷达反射器的特点在于它能够主动工作,通过发射特定频率的信号来增强雷达回波,这对于在雷达盲区或者低能见度条件下提高船舶的可追踪性非常重要。本标准旨在确保这类产品的质量和性能满足国际海事组织(IMO)等组织的安全标准,以保障海上航行的安全。

该标准可能包括的内容有反射器的尺寸、发射功率、信号频率、反射系数、使用寿命、环境适应性等方面的规定,以及如何进行性能测试和验证的指南。总的来说,GB/T 39085.2-2020是一个为了规范和提升船舶雷达反射器技术的重要技术文件。

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下列术语和定义适用于本文件。 3.1 雷达反射器 radarreflector 为雷达散射截面积小的船舶增强雷达回波所设计的装置。 3.2 主动型雷达反射器 activeradarreflector 采用接收、放大和重发雷达信号的方式以增强其回波的装置。 注:主动型雷达反射器通常也称为雷达目标增强器(radartargetenhancer,RTE)。 3.3 雷达散射截面积 radar cross section;RCS 等效于回波面积,其值为在规定方向上单位立体角内的散射功率与从规定方向人射的平面波的单 位面积功率之比的4元倍

T39085.22020/ISO87

1规定性能等级的定义

主动型雷达反射器应包含一个(或多个)接收天线,一个(或多个)能够在X波段和S波段上交叉工 作的放大器和一个(或多个)发射天线。通常还可能有相关控制盒,其功能是打开和关闭设备,并向用户 指示设备正在工作

雷达反射器使用的材料应具有足够的强度和良好的质量DB11∕T 1608-2018 预拌盾构注浆料应用技术规程,以使反射器能够在海况、振动、湿度和温 度变化等海洋环境条件下保持反射性能。宜避免使用黑色金属。

4.3反射器的封闭尺寸

反射器的尺寸不宜超过0.05m3

反射器的重量宜尽可能轻,从而尽量减小其对小型船舶稳定性的影响

主动型雷达反射器应对雷达脉冲进行接收、放大并重新发射。应仅输出接收脉冲的放大值,无需任 可形式的其他处理

5.2.1雷达反射器应在X波段(9.300GHz~9.500GHz)具有至少7.5m的规定性能水平,在S波段

00GHz~3.100GHz)具有0.5m²的规定性能水平。SPL应保持在至少280°的总角度。 对于每个水平面极坐标方向性图的计算SPL上,响应应: 没有任何一个宽度超过10°单个角度的空值。 空值间距不小于20本计算应忽略小于5°的空值。 注:图2为X波段主动型雷达反射器在0°和10°仰角的典型水平面极坐标方向性图。

2典型的RTE水平面极坐标方向性图及其SP

.2对于横倾角小(双体船/三体船)的动力驱动船舶和帆船,应在垂直两侧10°的倾斜角度(横向 寺此性能。其他船舶的反射器应在垂直两侧20°以上倾角时保持此性能

延和展宽不应超过接收脉冲长度的10%或10ns,

T39085.22020/ISO87

主动型反射器应对使用X和S波段水平极化的雷达进行响应。对S波段的雷达,主动型反射器 用圆形极化天线进行接收和发射。

5.5稳定性和自激振荡

主动型反射器应具有固有稳定性,并且不应在任何条件下引起不稳定。稳定性应通过7.3.4和 7.3.5中规定的试验进行验证

主动型反射器的最大功率不得超过10W

主动型反射器的最大功率不得超过10W

5.7对近距离雷达的承受度

反射器应能够承受功率密度为2kW/m²的连续脉冲。相当于一个位于30m处的25kW的雷达 使用一个1.83m的天线在1us内持续发射

主动型雷达反射器应满足IEC60945中适用的十热、湿热、低温、太阳辐射、振动、雨水和喷淋以及 离蚀要求。如果将主动型雷达反射器系统设计成某些部件要安装在暴露位置而其他部件安装在受保护 立置,则每个部件应经受适用于其安装位置的试验

应进行目视检查,以验证反射器的结构和表面处理可确保操作安全。例如,宜移除毛刺,并将导 定,以便在操作反射器期间不会造成伤害

试验通常在型式试验机构授权的试验站点进行。ISO17025中规定了试验和校准试验室能力的 要求。除非另有约定,制造商应配备设备并确保在型式试验开始之前按照要求进行安装。

反射性能试验应在自由场坏境中进行, ,在该环境中,2.900GHz~3.100GHz和9.300GHz~ 9.500GHz的频率区间内的背景噪声水平已降至0.01m²或更小的等效回波面积。通常,这些试验应在 被指定用于高达10GHz操作的微波暗室中进行。使用前,应使用已知雷达截面的精密球体校准反射

)1.83m~6ft

器试验范围。可以使用连续波(continuouswave,CW)或脉冲信号进行这些试验。CW信号不是当前 磁控管雷达的典型信号,但在反射器试验中产生的不确定性较小。鉴于非波动CW信号的100%占空 比,宜咨询制造商以判断试验可进行的最长时间以及允许用于受试设备(EUT)冷却的任何休息时段的 持续时间。宜在用于试验室校准的EUT转台上用相同功率密度在X波段(9.410GHz)和S波段 (3.050GHz)进行试验。除非试验条款中另有说明,此功率密度宜比EUT的饱和电平至少低6dB。 图3为用于说明的仪表示意图

7.3.2 SPL 测量

7.3.2. 1一般要求

试验应包括一系列测量,以生成360°方位角和所需的横倾角度内(土)反射器性能的水平面极坐标 方向性图(见5.2.2)。应使用能够以间隔≤1°方位角和≤0.5°仰角移动EUT的转台进行测量。转台的 布置应使方位角在仰角方向移动。水平面极坐标方向性图应在朝向和远离询问信号源方向上以5°至 最大10°或20°的垂直角度为间隔生成,具体取决于EUT的选定(见5.2.2)。转台应以一定角速度旋转 以匹配仪器数据捕获速率,并且宜将测量数据记录到计算机电子表格中,以便为每个点计算SPL,其值 与280°方位角的要求和空值具有动态关系

7.3.2.2SPL选定

T39085.22020/ISO87

EUT应以正常安装姿态放置于微波暗室中,并设置仪器以研究时域/频域中的回波信号。仪器示 意图如图3所示。应旋转EUT,使最大RCS的位置与试验天线对齐。为了有效测量EUT的稳定性和 固有时延,扫描频率测量将以200MHz的带宽进行。该频域数据通过傅里叶变换转换到时域,以给出 相对于时间绘制的RCS结果。将设备关闭(以提供时间参考)然后开启进行测量。典型结果如图4和 图5所示。时间延迟可看作EUT的被动回波与第一次主动(主)回波之间的时间差。原始回波信号可 能受到任何电源管理安排的影响,例如使用“唤醒”触发器,并且可做适当的试验容差,

雷达散射截面积,单位为分贝平方米(dBm²); 时间,单位为纳秒(ns) 来自受试设备体的反射。

图4RCS关于时间的曲线图(设备关闭)

RCS关于时间的曲线图(设备开启未处于饱

应增加激励信号的功率重复时延试验,直到主回波达到最大值(饱和)。如果耦合回波下降(如图5 所示),则设备完全稳定。如果耦合回波随时间变化而变大直到达到饱和(如图6所示,当它们的电平保 持不变时),则设备不稳定。

7.3.5诱发不稳定性试验

6RCS关于时间的曲线图(设备开启,饱和状态)

应重复上述试验,但X波段试验使用RCS为10Om²的角形反射器,S波段使用RCS约为1m²的 形反射器,并放置在距离EUT3m的位置。角形反射器的放置应使其超出正常的试验信号路径及 方向,以便向主动型器件反射最大信号。应旋转EUT,使其最大RCS的位置与角形反射器对齐,并且 应逐渐加大询问信号的功率直到EUT饱和。图7显示当引人角形反射器时,在主反射之后20ns产生 单独的反射。如图7所示,如果次级回波随时间的变化而减小,则不会诱发不稳定性

R 雷达散射截面积,单位为分贝平方米(dBm²); 时间,单位为纳秒(ns); 来自受试设备体的反射; 2 主回波; 3 来自受试设备的耦合回波下降; 来自饱和状态的受试设备的耦合回波,

7.3.6功率发射试验

RCS关于时间的曲线图(设备开启.未饱和.带

本试验的目的是确认主动型雷达反射器的功率输出足以生成可被询问雷达探测到的回波。 应使用模拟雷达信号的功率密度进行本试验,在转台上该信号的计算范围为5NM[9260m²」,如 表1所示。 如果EUT在这些功率下饱和,则应降低功率直到EUT超出饱和状态。 应生成水平面极坐标方向性图,并按照7.3.2.1中关于0°横倾角的规定计算SPL。SPL的最小值应 为7.5m或0.5m,具体取决于频率。

在转台上要求的功率密厂

2)1NM=1852m(精确)。

7.3.7饱和功率试验

7.3.8对近距离雷达的承受度检查

7.3.9脉冲长度检查

《档案馆建筑设计规范 JGJ25-2010》T39085.22020/ISO87

在主动型雷达反射器的饱和电平下,应以9.410GHz和3.050GHz的频率发射脉冲长度为0.5us 询问间隔为1000Hz的询问信号,用于检测回波信号。应确认回波信号的脉冲长度间相差不超过询问 信号的10%(或10ns,以较大者为准)。 主管机构可以接受的情况下,此验证可通过理论证明

1.4.1反射器应满足IEC60945中规定的下列试

干热试验; 湿热试验; 低温试验; 振动试验; 太阳辐射试验; 雨水和喷淋试验(仅暴露物体); 腐蚀试验。 如果将主动型雷达反射器系统设计为某些部件安装在暴露位置而其他部件安装在受保护位置,则 手个部件的试验应是适用于特定位置的。 4.2IEC60945要求在试验程序期间进行性能试验或检查。鉴于性能试验需要在自由场环境中使用 用设备来获得定性结果,“性能试验”应包括在试验期间对正常视力可见的任何损伤进行目视检查。 主试验期间,应为反射器提供正常功率,并监测电流。在没有雷达激励信号的情况下,电流的任何显著 曾加都指示由自激振荡导致的故障。性能试验应包括在完成7.4.1中的环境试验后,在样品反射器上 #行的7.3.1~7.3.2.1的全反射性能试验

反射器和任何控制电子设备应满足IEC60945中规定的关于下列试验的要求: 传导发射; 辐射发射。

反射器和任何控制电子设备应满足IEC60945中规定的下列试验的要求: 一传导射频干扰:

辐射干扰; 快速瞬变; 一静电放电。 上述试验应在模拟的雷达信号存在和不存在的情况下分别进行。当雷达信号不存在时YD/B 196.2-2018标准下载,反射器不 应自发射:而当雷达信号存在时,反射器不应进入饱和状态。

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