《现代航海中雷达导航技术的正确应用研究》开题报告（含提纲）3000字

PAGEPAGE4开题报告学院XXXX专业XXXX姓名XXX年级|班级20XX级X班学号XXXXXXX论文题目现代航海中雷达导航技术的正确应用研究指导教师XXXX一、选题缘起与意义（一）选题缘起导航是指船舶在海上航行时，对船舶进行指引。在古代，天文星体与地磁是人们重要的导航手段。但是在科技发达的今天，更多新的导航设备与技术涌现。旧的方法不断被新技术所取代，使得船舶导航不断的发展进步。而雷达是现代船舶导航重要的一个设备。船舶雷达在海上运用非常广泛，是船舶非常重要的助航工具，对于船舶而言，它就是一双“眼睛”。在早期没有雷达的时候，船舶是单纯按照海图来航行的，但是受到风浪的影响，船舶的航向会有所偏差。为了避免航行偏移航线，船员需要不断的进行观测定位，从而矫正航向。而如今雷达可以结合各种设备进行导航，降低碰撞的风险，提高航信安全。（二）选题意义随着导航雷达技术的逐渐成熟，不断研发出新的硬件设施、算法软件、导航功能和新型产品，导航雷达也由原来的导航导航功能朝着实现多元化、便捷化发展。导航雷达技术在船舶导航中的运用也越来越广泛，但就单一的雷达导航技术而言，遇到复杂的地形和天气时雷达导航的不足之处就显现出来，为了解决这些问题就需要与其他相关技术相结合来完成。因此本文通过研究雷达与AIS结合、雷达与电子海图结合、雷达与GPS结合进行船舶导航的优劣势，旨在探索我国现代船舶雷达导航的优化方法。为我国的航海事业尽一份绵薄之力。二、研究现状与问题目前，雷达模拟器主要分为只产生雷达信号的雷达信号模拟器和完整的虚拟雷达模拟，前者主要用于雷达的测试，后者主要用于雷达操作的演示和训练。美国KORElectronics公司，是全球著名的雷达模拟器产品制造商之一。该公司的产品大多以数字射频存储器或DSP合成器为基础，并用几种不同的信号处理技术，以便适应不同型号的雷达测试。其输出信号可以为射频，中频，视频，可以应用于整个雷达生产和测试的各个阶段，通用性很强。同时，模拟器也能够产生大量的实时传输的高逼真度目标和包括噪声和杂波在内的干扰信息，并附加如多普勒调制，振幅控制，目标截面积等控制功能。英国QinetiQ公司也是雷达模拟器厂商之一。2007年，该公司为英国国防研制的雷达回波模拟器，旨在模拟来自导弹、飞机、小型水面舰船和潜艇潜望镜等目标的真实雷达回波，同时，该系统也评估英国新型雷达研究目标发生器(RRTG)与英国先进雷达技术集成系统试验床(ARTIST)之间的交互情况。近几年，我国的雷达模拟器训练系统也有了长足的发展。2001年由国防科技大学研制的某新型雷达训练模拟器，填补新型雷达训练无靶标和无法进行电子对抗训练的国内空白。这种新型雷达训练模拟器，由模拟操作系统、训练指导系统和空袭模拟系统组成。它采用分布交互仿真技术、电子对抗技术、计算机技术等先进手段，通过模拟器实现真实态势和场景显示进行操作训练。既可采用联网形式进行雷达训练与考核评估，又可在虚拟战场环境下，进行搜索和跟踪目标训练、抗电子干扰训练和协同训练，更适合开展网上练兵训练。训练的操作和动态显示过程如同实战，操作和显示的真实程度几乎达到以假乱真，使防空兵分队训练无靶标和无法进行电子对抗训练的难题得以解决。但是我国在民用雷达测试，包括系统验收和鉴定阶段的应用，较之发达国家还有一定的差距。中国航天科工集团二院23所研制了固态脉冲、连续波双模式船用导航雷达。是国内市场首批自主研制的固态双模式船用导航雷达产品。船用导航雷达，又称航海雷达，是对海面目标探测，保证船舶航行的雷达。该雷达特别适用于雾天和黑夜，可以引导船只出入港湾、通过窄水道和沿海航行等。而且传统船用导航雷达采用非相参体制的磁控管发射机，脉冲串处理不连续，日需要定期维护。三、研究思路与方法（一）研究思路（200字左右）导航雷达技术在船舶导航中的运用也越来越广泛，但就单一的雷达导航技术而言，遇到复杂的地形和天气时雷达导航的不足之处就显现出来，为了解决这些问题就需要与其他相关技术相结合来完成。因此本文通过研究雷达与AIS结合、雷达与电子海图结合、雷达与GPS结合进行船舶导航的优劣势，旨在探索我国现代船舶雷达导航的优化方法。（二）研究方法（200字左右）雷达导航是通过使用雷达对船舶航行进行引导。分别有距离线导航、安全方位线导航。相对简单的导航方法有叠标导航、导标导航、距离叠标导航等。而平行指示线导航是在航行中较为使用的一种导航方法，简称平行线导航。船舶航行时，还可以使用绘图导航，此导航需要驾驶员在导航设备上进行人工添加所需要的各种自定义的导航元素。雷达还可以通过多传感，实现海图导航和航路点导航。四、论文内容与结构（一）论文内容（200字左右）船舶的助航设备种类繁多，但是海上事故依然时有发生。其原因，除了一些人为因素外，还存在一些客观因素，例如：设备还不够完善、不能够有效的识别信息、通过设备获得的信息不够全面、及时等。比如船舶雷达总是存在盲区，受不良的海况和天气影响较大等。而AIS能够识别船舶，但是港口船舶数目众多，信息量大，大大提高了船舶安全航行的能力。将船舶雷达与AIS结合使用，就会展现出二者的优势。雷达能够利用各种传感器信息，实现各种导航功能，以便在复杂的环境下灵活使用，确保航行安全，提高导航精度。（二）论文结构1.前言1.1研究背景与意义1.2国内外研究现状1.3研究内容和目标2.现代船舶雷达方法介绍3.传统雷达导航方法分析3.1距离线导航3.2安全方位线导航3.3平行方位标尺导航4.现代船舶雷达导航方法4.1船舶与AIS结合进行导航4.2船舶与电子海图结合导航4.3船舶与GPS结合进行导航4.3.1绘图导航4.3.2航路点导航4.3.3雷达与GPS结合导航的优劣势分析5.现代船舶雷达导航的优势6.现代船舶雷达导航局限性及注意事项7.结语五、主要参考文献[1]张天宇.雷达通信技术与雷达导航技术的综合应用分析[J].中国设备工程,2022(000-003).[2]洪祖建.雷达通信技术与雷达导航技术的综合应用[J].学生电脑,2021(5):0344-0344.[3]吴勇刘则洋.量子计量技术在预警机导航中的应用[J].科学咨询,2021,000(031):6.[4]马绪华.船用导航雷达的技术发展及最新应用研究[J].2020.[5]朱飞祥王少博邢胜伟那文杰.基于三维激光雷达的沿海泊位码头识别算法[J].中国航海,2020,43(3):75-78,96.[6]王立冬,朱进勇,王品.基于雷达的导航信息传递技术[J].系统工程与电子技术,2021,43(7):7.[7]赖际舟,袁诚,吕品,等.不依赖于卫星的无人系统视觉/激光雷达感知与自主导航技术[J].导航定位与授时,2021,8(3):14.[8]杨峰.国内首款低功耗嵌入式船用导航雷达显控处理板面市[J].军民两用技术与产品,2020(8):1.[9]薛慧,张涛,王锐,等.智能优化技术在雷达系统中的应用[J].现代雷达,2020,42(2):6.[10]何平.工程测绘中激光雷达测绘技术的应用分析研究[J].工程与管理科学,2020,2(2):33-35.[11]柳毅.认知航海雷达关键技术研究.大连海事大学,2020.[12]邱昕钰.低空空域监管中雷达,通信,导航技术的有效运用[J].中国新通信,2020,22(5):1.[13]丁友峰,黄孝鹏,陆小虎,等.固态脉压新体制导航雷达关键技术及应用[J].舰船科学技术,2021.[14]周媛.基于水利工程测绘中激光雷达技术的应用研究[J].水利科学与寒区工程,2022,5(10):3.[15]殷忠义刘晓蓓.轻质高导热碳质材料在雷达中的应用展望[J].电子工艺技术,2021,042(001):6-8,15.六、论文创新之处使用AIS协助雷达进行目标跟踪，可以将范围扩展到雷达远、近距离，能够加强对远、近水域、不良海况和天气等的探测，提高雷达观察的可靠性和参考性。并且能够增强雷达的预警功能，提高安全系数，减少海上碰撞事故的发生，促进船舶的航行安全。七、论文写作进度2022年12月1日——2023年1月31日毕业论文一稿写作2023年2月1日——3月31日毕业论文二稿写作2023年4月1日——5月10日毕业论文