[科普中国]-雷达应答器

简介

雷达应答器（Radar Responder），又称雷达信标（Radar Beacon）和雷康（RACON）。它与船用雷达配合使用、为改善雷达目标识别能力而工作在航海雷达频段内的接收/发射设备。当雷达应答器被询问雷达触发时，它能自动地发射出在询问雷达显示器上显示的特征编码，以便提供雷达目标的距离、方位和识别信息。雷达在最初发明并用于军事目的时，就迫切需要增强目标的反射波，提高对目标的识别能力，从而导致产生雷达应答器。因此，雷达应答器与雷达几乎具有同样长的发展历史。

雷达应答器，主要为船舶服务，属于船舶无线电救生设备，它通过接收船舶雷达发出的信号，雷达应答器收到此信号后立即应答并向船舶回发应答信号，正确引导船舶进出港。整机包括六大部分：

1）微波天线；

2）微波发射与接收组件；

3）对数检波器及鉴频组件；

4）频率校正及编码调制组件；

5）计算机组件；

6）电源变压器

现有船舶上，大多为遇险情况下使用。1

特征它包括微波天线、微波发射与接收组件、对数检波器及鉴频组件、频率校正及编码调制组件、计算机组件和电源变压器。1

连接关系和作用1）微波天线用于通过它接收雷达信号并向雷达发射信号；连接环行器，信号双向传递；

2）微波发射与接收组件包括环行器、平衡混频器、低噪声前置中频放大器依次相连组成的接收机前端，以及由压控震荡器与多级功率放大器连接组成的发射机，用于当雷达应答器通过微波天线收到一个频率信号时，经发射接口直至微波组件的环行器经混频变为中频信号输至对数检波器及鉴频组件；

3）对数检波器及鉴频组件由高稳定的集成电路组成的对数检波器，将频率转换成电压的鉴频器由宽频带相位检波器和延迟电缆构成，输入接前中频放大器，输出接单片机和A/D转换器，由微波接收组件来的中频信号经对数放大及鉴频、检波电路取出频率信号、幅度信号和脉宽信号输至CPU单片机；

4）频率校正及编码调制组件组件包括对信号频率进行跟踪与截获的电路、对应答信号进行实时校正的电路，信号宽度鉴别电路和编码发生与调制电路，输入端接单片机，输出端接多功率放大器，将信号的频率、脉宽、幅度信息通过组件分别用于同频率回发应答信号，对雷达天线付瓣信号的抑制和回发信号的码长（摩尔斯码）的控制；

5）计算机组件单片机输入连接脉宽信号、经A/D转换的幅度信号和频率信号、输出接压控振荡器、编码发生器、与遥控遥侧接口信号双向传递，并与电源部和复位模块连接；

6）电源变压器提供电源电压9～36VDC，电源输出端连接单片机及其它各组件。1

雷达应答器的用途雷达应答器用于航运事业是在上世纪 50 年代初期开始的。随着水运事业的不断发展，船舶数量和尺度的不断增加，各种海上事故时有发生。为使船舶航行更加安全，避免和减少海上事故的发生，我国 70 年代中期开始研制雷达应答器，主要为船舶服务，它通过接收船舶雷达发出的信号，雷达应答器收到此信号后立即应答并向船舶回发应答信号，并在船舶雷达上显示应答器代码。

雷达应答器的主要作用是提高雷达目标的识别能力，常用于下述目的：没有明显特征的海岸线识别和测量；对水中和陆上助航标志的识别；初见陆地的识别；警戒区域和分道通航制中线和转向点的识别；标识新的海图上未标绘的危险物；标识桥梁下可航行的桥孔；用作导标雷康。2

雷达应答器的前景展望由于 AIS 航标的出现及普遍应有，其大有作为雷达应答器的替代品的趋势，但雷达应答器被认为是一种非常重要的助航工具，深受航海者的喜爱，因为雷达应答器能够在可见度非常差的情况下识别并定位航标而不依赖 GPS，其以自然方式在雷达上显示，并直接给出相对于以船舶为中心的数据。他们对AIS 作为雷达的恰当替代品信心不足，因为 AIS 不是以船舶为中心，因此不能直接给出相对方位和距离。从表面来看，用 AIS 来替代雷达应答器颇具吸引力，因为 AIS 功能更强大，而费用则低的多。但是，AIS 依赖于 GPS 提供位置输入，从而失去了雷达能够独立的、以船舶为中心的进行定位的优势。目前，如果 GPS 由于某种原因关闭，则 AIS 完全失效。这一点，在有重要导航作用的孤立标志必须被识别出来的地方尤其重要，譬如分道通航制（TSS）标识和航道浮标。

随着科学技术的发展，新技术雷达的发展也日新月异，未来有可能实现对无线电波束敏感的定向阵列型天线与可行的静止（非旋转式）天线系统相兼容，获得更高的性价比的雷达，更有效的把目标从杂波中鉴别出来，作为其重要助航作用的雷达应答器，要改进其性能，与新技术雷达相兼容，与雷达技术的发展同步发展。2