BASIC RADAR ARPA

A.R.P.A. = Automatic Radar Plotting Aid

Cerintele minime I.M.O. pentru radarul

tip ARPA

1. Introducere:

Tehnologia moderna a facut posibil ca unui observator radar sa i se prezinte analiza miscarii oricarei nave computerizate din jurul sau .

Aceste sisteme extrag date din informatiile radar brute si le prezinta sub diferite forme utilizatorului fara ca acesta sa fie implicat in mod activ in plotting.

Specificatiile nationale ale oricarui producator pot diferi dar ,in orice caz, nu pot fi inferioare specificatiilor minime I.M.O. .

Obiective:

Radarele ARPA cauta sa reduca sarcinile de lucru ale observatorului radar. Prin obtinerea in mod automat a informatiilor pentru tinte multiple , asigura o evaluare rapida , corecta si continua a situatiei tintelor .

Achizitia :

Achizitia poate fi facuta manual sau automat .De asemenea sa fie prevazut si un sistem de cancelare a lor.

Urmarirea:

ARPA trebuie sa urmareasca si sa proceseze simultan cel putin:

20 de tinte pentru achizitia automata;

10 tinte pentru achizitia manuala .

Tintele urmarite trebuie sa fie clar indicate pe ecranul radar.

4.3 ARPA trebuie sa poata prezenta la cerere cel putin patru pozitii trecute ale tintelor , egal distantate in timp, pe o perioada de cel putin 8 minute.

Ecranul:

5.1 Imaginea sa poata fi separata sau integrala pe un ecran de cel putin 16 inch diametru.

5.2 Amenajarile ARPA sa fie disponibile 12-16 Mm si minim 3-4 Mm.

5.3 Formele de prezentare ale ecranului radar :

Relativa ; nordul sus, drumul sus.

Adevarata ; nordul sus, drumul sus.

Vectorii sa fie reglabili.

5.4 Sa aiba posibilitatea de a prezenta modul de lucru PAD.

5.5 Luminozitatea ecranului sa fie reglabila.

5.6 Relevmentul si distanta sa fie indicate in cel mult 1 minut de la computerizarea tintei ; pana in 3 minute sa fie indicat drumul si viteza ;dupa 3 min. CPA si TCPA.

5.7 Dupa schimbarea scalelor sau restabilirea formelor imaginii , informatiile complete trebuie sa fie afisate intr-o perioada ce nu depaseste patru rotatii ale antenei .

Alarme operationale:

6.1 Tinta care se apropie la o d_sig sau tranziteaza o zona aleasa de observator trebuie sa fie marcata video si/sau sonor. D_sig=0 inseamna 275m.

6.2 Avertismentul sa fie si in cazul unei tinte pierdute. Tinte pierdute sunt atunci cand antena trece de trei ori peste tinta si nu o vede.

6.3 Avertismentele trebuie sa poata fi activate sau dezactivate la optiunea utilizatorului.

Asadar cele trei alarme operationale sunt pentru :

CPA selectat ;

RING GUARD-uri;

LOST TARGETS ;

Fiecare din aceste alarme sunt redate prin trei forme simultane: sonor ,luminos  si semn.

Cerinta de date :

ARPA trebuie sa furnizeze date alfanumerice tinta cu tinta sau un tabel cu urmatoarele date:

Relevmentul la tinta (bering);

Distanta la tinta (range);

Drumul tintei prin apa (course);

Viteza prin apa (speed)

CPA;

TCPA;

Manevra de proba -simularea:

ARPA trebuie sa poata simula efectul avut asupra tuturor tintelor , produs de o eventuala manevra a navei proprii (schimbare de drum si/sau viteza), fara sa intrerupa procesul de actualizare permanenta a informatiilor despre tintelor si a navei proprii.

Avertismente de performanta:

ARPA trebuie sa asigure avertismente adecvate despre proasta functionare a sistemului si sa permita observatorului supravegherea corecta a sistemului.(sistem de auto testare BITE - Built In Test Equipment)

Constructia PAD-ului

P.A.D. = Predicted Area of Denger

a.      Se ploteaza tinta ;

b.     Se construieste triunghiul de plotting;

c.      Se stabileste distanta de siguranta care se si traseaza;

d.     Se traseaza cercul de egala distanta. Daca viteza tintei este mai mica decat a navei proprii atunci va rezulta un singur PAD, altfel doua PAD-uri. Redau in continuare modul de constructie al PAD-ului pentru o nava ce indeplineste prima conditie, intrucat cea de-a doua constructie este asemanatoare si este prezentata in figura 2.

e.      Prin punctul de plotting final se duc doua tangente la d_sig ce intersecteaza cercul de egala viteza in doua puncte. Punctul W se uneste cu fiecare din aceste puncte. Dreptele rezultate se transleaza in centru obtinandu-se astfel doua drumuri de evitare.

f.      Prelungirea vectorului miscarii reale al navei tinta, din tirunghiul de plotting, intersecteaza cele doua drumuri de evitare in doua puncte E₁E₂ .

g.     Segmentul E₁E₂ se imparte in patru parti egale E₁E₄= E₄E = EE₃= E₃E₂ .

h.     Prin punctele E ₃ si  E₄ se duc perpendiculare in ambele sensuri. Pe aceste perpendiculare se iau segmente egale cu d_sig. Prin unirea punctelor E­­₁ ,E ,E ,E₂ ,E ,E rezulta PAD -ul sub forma unui hexagon cu diagonala mare pe miscarea reala a navei tinta.(vezi figura 1)

Observatie :

marimea acestui PAD este in functie de marimea d_sig­ (direct proportional);

punctul de intersectie dintre drumul navei noastre si drumul navei tinta (ppc - punct posibil de coliziune) nu este neaparat sa coincida cu punctul E. Aceasta coincidenta este influentata de vitezele celor doua nave si de CPA-ul initial.

Lucrul cu PAD-ul.

Acest PAD este construit automat de radarul ARPA la doar trei minute de la achizitionarea tintei si simplifica mult decizia utilizatorului. Asadar ofiterul de cart are posibilitatea sa execute manevra de evitare doar prin simpla schimbare de drum luand drumuri de evitare ce sunt tangente punctelor E₁ sau E₂. Daca se ia un drum ce trece prin E₁ nava noastra va trece prin pupa navei tinta la d_sig, iar daca ia un drum ce trece prin E₂ nava noastra va trece la o d_sig prin prova navei tinta.

Figura 1.

Figura 2.

Achizitia tintelor:

In general in functie de pozitia lor fata de nava proprie, tinandu-se seama de faptul ca elementele de miscare ale tintelor sunt afisate dupa un interval de trei minute de la achizitionare. De cele mai multe ori pentru o nava in mars se aplica urmatoarea formula empirica:

Pv_Td aproape;

Pv_Bd aproape;

Pv_Td departe;

Pv_Bd departe;

Pp_Td incepand cu cele apropiate si terminand cu cele departate;

Pp_Bd incepand cu cele apropiate si terminand cu cele departate;