2019年天津3543航海雷达与ARPA自考考试大纲

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天津市高等教育自学考试课程考试大纲

课程名称：航海雷达与ARPA

课程代码：3543

第一部分课程性质与目标

一、课程性质与特点

航海雷达与ARPA是高等教育自学考试航海技术专业的一门主干课程，其任务是使学生了解船用导航雷达和ARPA系统的组成、基本工作原理、标准和性能，掌握操作使用方法及其局限性等注意事项，并能将有关知识应用于航海实践。

二、课程目标与基本要求

1、了解船用导航雷达和ARPA的基本原理和系统构成及各种性能标准。

2、了解船用导航雷达和ARPA可能产生各种误差的原因及ARPA的局限性。

3、掌握船用导航雷达和ARPA的各种功能并能熟练操作正确使用。

4、能够判断船用导航雷达和ARPA工作是否正常，在力所能及的范围内排除简单故障。

5、了解船用导航雷达和ARPA的近期发展概况，能适应新型设备。

三、与本专业其他课程的关系

1、航海雷达部分中的定位、导航章节是其他有关定位、导航课程的补充，侧重雷达的应用。

2、ARPA部分中的避碰、试操船内容是其他有关操纵，避碰课程的补充，侧重ARPA的操作。

第二部分考核内容与考核目标

第一章雷达观测

一、学习目的与要求

本章学习重点在于理解雷达测距测向的基本原理及其基本工作过程。

二、考核知识点与考核目标

（一）雷达基本工作原理（次重点）

理解：1、雷达测距测方位基本原理

2、雷达接收机的组成及相关关系；增益，调谐，海浪干扰抑制的作用及使用注意事项；接收机主要技术指标（最小可辨功率，噪声系数，通频带宽度）的定义，接收机的性能检测；天线收发形状的作用，种类及使用时间，天线收经开关恢复时间

3、雷达显示器的组成几个部分作用；阴极射线管特点及平面位置显示原理；TV扫描原理及特点，雨雪干扰抑制，雷达同频干扰抑制的作用及使用注意事项；测距和测方位的误差的测定和校正；显示器正常工作的标志；阴极射线管的技术指标（PPI有效直径，光电直径及余辉时间）

4、真运动装置的组成，特点及使用注意事项

识记：1、雷达的基本组成及相互关系

2、雷达发射机的组成及相互关系：磁控管特点，发射机正常工作的标志，发射机主要技术指标（峰值功率，平均功率，脉冲宽度，脉冲重复频率，脉冲重复周期）的定义，发射机的性能检测

3、波导和同轴电缆的作用，特点；天线系统的组成和特点；天线的电气特性（天线方向性系数，天线增益，天线波束宽度，旁瓣）

4、中频电源设备的作用，种类及特点

5、雷达附加装置；双雷达系统的作用，操作要点；性能监视器的种类，组成，监视对象，以及性能好环的判断方法；对数放大器，恒虚警处理，圆极化天线，视频处理等抗杂波装置的作用及使用注意事项

（二）雷达操作应用（重点）

理解：1、相对运动的三种显示方法的特点和应用

2、真运动的两种显示方式（对水稳定和对他稳定）的特点与应用

3、陀螺罗经，计程仪的误差对真运动，真北向上，和航向向上显示方式的影响

识记：1、按钮符号，作用，以及操作要点

2、雷达基本操作要点及注意事项

3、雷达安装要点，磁安全距离；天线位置的确定；验收注意事项

应用：雷达日志记录方法

（三）符合IMO要求的雷达的性能标准（一般）

理解：符合IMO要求的雷达的性能标准

（四）影响雷达图像显示的因素（重点）

理解：1、雷达技术指标的影响（波长，峰值功率，脉冲宽度，天线增益，天线水平和垂直束宽度，脉冲重复频率，最小可辨功率，噪声系数，通频带宽度，天线转速，天线极化类型等）

2、大气传播条件的影响（衰减，折射）

3、海面镜面反射的影响

4、气象（云雾雨雪等）与海况的影响

5、目标特性（大小，形状，表面结构，材料）及视角的影响

应用：1、天线安装位置的影响（盲区，阴影扇形）

2、操作技术的影响

识记：假回波与干扰杂波的影响

（五）雷达定位与导航（重点）

理解：雷达定位及精度

识记：1、识别回波与辨认论目标的方法（含特殊航海标回波特征；角发射器和雷达信标等）

2、选择定位物标的原则，测距，测方位的方法

3、雷达导航方法（设计航线，沿岸航行，避险位置线，狭水道导航及港口雷达站导航方法）

（六）雷达试验（次重点）

识记：雷达结构认识，开关机操作步骤，重要控钮调整练习，雷达工作状态判断方法（真实雷达进行）

应用：1、测距，测方位联系；测距，测方位误差的检测及修正；目标识别与辨认练习

2、雷达定位及误差，显示方式练习

3、雷达导航练习（雷达模拟器进行）

第二章雷达标绘

一、学习目的与要求

通过本章学习，理解海上运动态势，掌握雷达标绘方法

二、考核知识点与考核目标

（一）真运动和相对运动的概念（重点）

理解：真运动和相对运动的概念

（二）运动模式的选择（次重点）

理解：1、相对运动模式

2、真运动模式

（三）图解法判断是否存在碰撞危险（一般）

应用：1、标绘工具的使用；标绘图，雷达屏幕反射器等

2、相对运动矢量三角形

3、求取来船的运动要素（重点是相对运动作图）；航向，航速DCPA和TCPA；

4、求取安全避让措施（变向，变速或两者结合）

5、本船避让后回航的时机

（四）来船运动要素与本船避让后的避让效果之间关系的分析（一般）

理解：1、本船变向后来船相对运动线的变化规律

2、本船变速后来船相对运动线的变化规律

3、本船采取行动后来船DCPA和TCPA的变化规律

（五）国际海上避碰规则与雷达避碰（一般）

理解：1、决定安全航速的因素

2、及时的和大幅度行动的重要性

识记：雷达在避碰工作中的协助瞭望作用，雷达标绘的重要性

应用：能见度良好，能见度受限，受限水域，以及其他情况下使用雷达协助避让的时机

（六）转向方向的选择和雷达避碰转向操纵示意图（重点）

应用：转向方向的选择和雷达避碰转向操纵示意图

（七）多船避让中重点船的选择，转向不变线的概念及其应用（次重点）

理解：转向不变线的概念及其应用

应用：多船避让中重点船的选择

（八）雷达协助避让中两船最小会遇距离的几种估算方法（次重点）

应用：几种估算方法

第三章雷达模拟器

一、学习目的与要求

在模拟条件下，掌握雷达在航海上的应用。

二、考核知识点与考核目标

（一）雷达本船的性能及其操作（一般）

理解：雷达本船的性能及其操作

（二）在雷达屏幕发射器上进行雷达标绘判断碰撞危险，求取来船运动要素和安全避让措施（一般）

理解：来船运动要素和安全避让措施

（三）在开阔海域根据国际海上避碰规则进行避让联系（一般）

理解：互见中；对遇，交叉和追越局面。

识记：1、能见度受限情况下

2、采取避让行动的时机

应用：检验避让行动的效果，变向，变速，以及两者的结合

（四）受限水域航行（一般）

应用：1、在狭水道，受限水域航行与避让练习

2、在分道通航区航行与避让练习

（五）互见中和雾中紧迫局面情况下根据国际海上避碰规则进行紧急避让练习（一般）

理解：互见中和雾中紧迫局面情况下根据国际海上避碰规则进行紧急避让练习

第四章自动雷达标绘仪

一、学习目的与要求

通过本章学习了解ARPA工作原理，掌握ARPA操作。

二、考核知识点与考核目标

（一）ARPA的基本组成和各部分的作用（一般）

理解：1ARPA的基本组成和各部分的作用

（二）ARPA的几个基本概念及基本原理（次重点）

理解：1、矢量

2、可能碰撞点

3、预计危险区域

4、DCPA和TCPA等

识记：图像

应用：参数的读取

（三）IMO对ARPA的性能标准，特别是关于精度的标准（一般）

理解：1IMO对ARPA的性能标准

（四）物标的录取（重点）

理解：ARPA录取物标的基本原理

识记：录取物标数目的限制

应用：手动录取物标应考虑的因素，自动录取物标的选择原则以及他们的优缺点

（五）跟踪能力和局限性，以及回波处理延时（次重点）

理解：跟踪能力和局限性

（六）显示方式和运动方式的设置，特点和应用（重点）

理解：运动方式，对水稳定和对地稳定

识记：显示方式；船首向上，航向向上和真北向上

（七）物标信息的含义及各种信息之间的关系（重点）

理解：1、可能碰撞点和预计危险区域

2、试操船显示信息

3、DCPA和TCPA等

识记：1、矢量，相对和真矢量的使用

2、操作报警信息

应用：1、显示方式

2、历史航迹

（八）正确利用工作报警和系统报警，系统自检（一般）

应用：正确利用工作报警和系统报警，系统自检

（九）试操船的含义，方法，局限性及使用注意事项（重点）

理解：1、试操船的含义

2、方法

（十）影响ARPA性能和精度因素（次重点）

识记：1、传感器的误差

2、ARPA本身的误差

3、操作者引入的误差

4、来船或物标航向和速度改变对ARPA输出数据的影响

（十一）ARPA的局限性（次重点）

识记：1、ARPA在录取物标，跟踪物标及处理延时等方面的局限性

2、传感器引入的局限性

（十二）过分依赖ARPA的危险性（重点）

识记：1过分依赖ARPA的危险性

（十三）ARPA的操作（重点）

应用：1、开关机准备工作

2、开关机步骤

3、数据的输入

4、各种ARPA功能的操作

第三部分有关说明与实施要求

一、考核的能力层次表述

本大纲在考核目标中，按照“识记”、“理解”、“应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。各能力层次为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上，其含义是：

识记：能知道有关的名词、概念、知识的含义，并能正确认识和表述，是低层次的要求。

理解：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系，是较高层次的要求。

应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题，是最高层次的要求。

二、教材

指定教材：全国海员培训系列教材

《雷达观测与模拟器》中华人民共和国海事局（内部使用）

《自动雷达标绘仪ARPA》中华人民共和国海事局（内部使用）

参考教材：《船舶导航雷达》张润泽主编人民交通出版社1987年6月第一版

《自动雷达标会仪（ARPA）》施智标主编新世纪出版社1998年8月第一版

三、自学方法指导

1、在开始阅读指定教材某一章之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标，以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。

2、阅读教材时，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个知识点，对基本概念必须深刻理解，对基本理论必须彻底弄清，对基本方法必须牢固掌握。

3、在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，这可从中加深对问题的认知、理解和记忆，以利于突出重点，并涵盖整个内容，可以不断提高自学能力。

4、完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节，在做练习之前，应认真阅读教材，按考核目标所要求的不同层次，掌握教材内容，在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥，注重理论联系实际和具体问题具体分析，解题时应注意培养逻辑性，针对问题围绕相关知识点进行层次（步骤）分明的论述或推导，明确各层次（步骤）间的逻辑关系。

四、对社会助学的要求

1、应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。

2、应掌握各知识点要求达到的能力层次，并深刻理解对各知识点的考核目标。

3、辅导时，应以考试大纲为依据，指定的教材为基础，不要随意增删内容，以免与大纲脱节。

4、辅导时，应对学习方法进行指导，宜提倡"认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动争取帮助，依靠自己学通"的方法。

5、辅导时，要注意突出重点，对考生提出的问题，不要有问即答，要积极启发引导。

6、注意对应考者能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导考生逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题，分析问题，做出判断，解决问题。

7、要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中会存在着不同难度的试题。

8、助学学时：本课程共4学分，建议总助学课时72学时，课时分配如下：

五、关于命题考试的若干规定

(包括能力层次比例、难易度比例、内容程度比例、题型、考试方法和考试时间等)

1、本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章，适当突出重点。

2、试卷中对不同能力层次的试题比例大致是："识记"为30%、"理解"为30％、"应用"为40％。

3、试题难易程度应合理：易、较易、较难、难比例为2：3：3：2。

4、每份试卷中，各类考核点所占比例约为：重点占65%，次重点占25%，一般占10%。

5、试题类型一般分为：选择题，判断题，填空题、名词解释、简答题，作图题等。

6、考试采用闭卷笔试，考试时间150分钟，采用百分制评分，60分合格。

六、题型示例（样题）

（一）单项选择题

1、与船用雷达的最小作用距离有关的参数是脉冲的（）。

A.峰值功率B.重复频率C.平均功率D.宽度

（二）多项选择题

1、下列选项（）是错误的。

A.雷达接接收机中混频器输出的信号是中频信号

B.雷达接收机输出的是射频回波信号

C.扫描电路的作用是产生锯齿电流

D.雷达量程变化，那么扫描代表的时间也相应变化

E.雷达性能监视器是用来监视阴极射线管的

F.雨天宜用10公分雷达，晴天宜用3公分雷达

（三）判断题

1、本船电罗经有故障时，则ARPA功能不执行。（）

（四）填空题

1、接收性能监视器在显示器上显示的图象是。

（五）名词解释

1、ARPA

（六）简答题

1、简述雷达的特点。

（七）作图题

雾中航行本船真航向100º，航速9节，雷达测得来船真方位与距离数据如下：

0400145º---7.´0

0405145º---6.´0

0410145º---5.´0

试作雷达运动图求解下列问题：

1、本船与0415向右改走175º航向，航速不变，则DCPA为多少？若欲与来船保持2.´0安全距驶过让清，何时恢复原航向？

2、若本船与来船接近到3.´5时停车避让，本船停车冲程为1.´0历时9分钟，则DCPA为多少？若欲与本船保持1.´5安全驶过，何时恢复原航速？

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