• SIMRAD Halo 脉冲压缩雷达 安装手册

    2019年01月04日
    SIMRAD Halo® 脉冲压缩雷达 安装手册
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    目录
    1.简介

    2.检查部件
    基座
    天线
    RI-12 雷达接口模块

    3.所需工具

    4.安装准则
    罗盘安全距离
    多雷达安装
    动力船安装
    直接安装在船顶的注意事项

    5.硬件安装
    安装 RI-12 雷达接口模块
    安装基座
    将天线安装到基座

    6.接线
    RI-12 连接
    LED 指示灯
    基座互连线缆
    接地要求
    远程电源控制
    网络
    NMEA 2000
    NMEA 0183
    RI-12 航向源选择:
    天线制动

    7.设置和配置
    在显示屏上进入雷达设置部分
    选择天线长度
    调整天线高度...
    调整方位对准...
    扇形匿形
    调整开放阵列制动角
    旁瓣抑制...
    雷达状态
    将雷达重置为出厂默认设置
    控制基座重点照明
    错误代码

    8.规格

    9.图纸
    RI-12
    基座和天线

    10.备用零件
    第三方安装选项

     
    1.简介
    本手册说明了如何安装 Halo® 脉冲压缩雷达系统。本手册应结合显示屏附带的安装手册一起使用。
    本手册面向专业的海洋技术人员、安装技术人员和检修技术人员。经销商可以使用本文档所含的信息。
    Halo® 脉冲压缩雷达吸取了传统脉冲和宽带 FMCW 雷达系统的优点;我们的 Halo™ 雷达
    采用脉冲压缩技术,前所未有地融合了长短检测范围、高目标定义和最小杂波的最优组合。
    固态技术意味着最短预热时间和最大远洋可靠性;同时遵守即将推出的低发射标准使 Halo 雷达
    可在各锚泊处及码头安全运行该雷达系统由基座、天线、RI-12 雷达接口和连接线缆组成。
    以太网网线可用于将 RI-12雷达接口模块连接到导航以太网,适用于海洋环境。
    注:
    • 天线共有三种尺寸(3 英尺、4 英尺和 6 英尺)可供挑选,以满足客户需求。
    • Halo 雷达在上市时只搭配 Simrad NSSevo2 和 NSOevo2 系统
    • 该雷达应由合格的雷达技术人员安装。
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    2.检查部件
    基座
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    3.所需工具
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    4.安装准则

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    传输互锁可以防止在扫描仪不旋转的情况下发生雷达传输。然而,高电压在系统关闭
    后仍会保持一段时间。如果您不熟悉此类电子产品,请先咨询经过培训的服务或安装
    技术人员,再尝试对设备的任何部分进行检修。
    安装包括:
    • 机械安装
    • 电气接线
    • 配置与雷达搭配的显示屏或网络系统
    • 调整雷达以获得合适性能
    雷达能否检测到目标在很大程度上取决于扫描仪所在的位置。理想的扫描仪位置是船
    只龙骨线上方高处,那里没有任何障碍物。
    较高的安装位置可以增加雷达测距距离;但是,它也增加了船舶周围无法检测到目标
    的最小范围,同时会增加海杂波捡拾选择该位置时,请考虑以下几点:
    • 雷达随附的互连线缆长度 20 米(66 英尺)通常足够了。更长的还有 30 米(98 英尺)
    的线缆。最长的可用线缆也是 30 米(98 英尺)。
    • 如果船顶操舵室是现有的最高位置,请考虑安装雷达桅杆或塔,供您安装雷达。您可
    能还需要构建工作平台,以确保您自身在安装和检修工作期间的安全。
    • 如果您将扫描仪定位于桅杆上,请安装在前端,确保船舶前方视野清晰。
    • 最好与龙骨线平行安装扫描仪。
    禁止事项!
    • 不要将扫描仪安装得太高,因为它的重量会改变船只稳定性,而且这样做会导致短距
    离内雷达画面降级。
    • 不要将扫描仪安装在灯或排气口附近。散热排放量可能导致设备发生故障。烟尘和烟
    雾会降低雷达性能。
    • 不要将扫描仪安装在其他设备(例如,方向探测器、VHF 天线、GPS 设备等)的天线
    附近,因为这样可能导致干扰。
    • 不要将扫描仪安装在有较大的障碍物(例如排气管)与波束同一水平的位置。障碍物
    可能产生假回波和/或阴影区域。如果没有其他备选位置,请使用雷达软件中的扇形
    匿形功能。(第 33 页上的“调整天线高度...”)
    • 不要将扫描仪安装在有强烈震动的位置,因为震动可能降低雷达性能。
    • 不要将开放阵列安装在升降索或旗帜附近,因为天线周围的风会磨损这些阵列,造成堵塞。
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    直接安装在船顶的注意事项
    选择对 Halo® 脉冲压缩雷达合适的安装位置时,应注意垂直雷达波束范围向水平一侧
    延伸至 25°。波束中有 50% 的功率投射向水平上下 12.5° 区间发射。如果雷达波束无法
    清晰扫描船顶线,这会降低雷达性能。根据船舶硬顶的尺寸,建议提高天线位置,使
    雷达波束可清晰扫描船顶线。下面是关于硬顶上方高度的指导方针。
    下面说明了如何将 Halo® 脉冲压缩雷达直接安装到较大硬顶上。因为雷达能量被硬顶
    反射或吸收,这种安装的性能可能会下降。
    注:如果安装表面由任何形式的金属构成,则必须提升无线罩,使波束具有完整的净
    空,否则性能会受到严重影响。
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    为了获得最佳性能,雷达的位置应支持波束清晰扫描船舶的上层结构。
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    下面介绍如何相对于船舶硬顶全宽确定天线高度。
    超过 1.8 米的硬顶全宽每增加 200 毫米(7.9 英寸):将天线高度增加 46 毫米(1.8 英寸)
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    有很多来自第三方供应商(例如 Seaview、Scanstrut 和 Edson)的雷达安装选项。

     
    5.硬件安装
    安装 RI-12 雷达接口模块
    将 RI-12 安装在干燥的位置,远离喷水、雨水、滴注和冷凝水或过热环境。安装位置应便于接近。
    始终垂直安装 RI-12,线缆入口点朝下。这样有助于冷却,同时帮助阻止水沿线缆护套渗入。
    RI-12 的位置必须便于连接到船舶地面、基座互连线缆、电源电缆和 NMEA 2000 网络。
    在钻孔之前,检查这些线缆和船舶地面能否轻松达到雷达处理器。
    根据安装表面的材料选择合适的紧固件。如果材料对于自攻螺钉太薄,则需要予以增
    厚,或使用机器螺丝/螺母和垫圈安装 RI-12。只能使用 304 或 316 不锈钢紧固件。使用
    RI-12 盒作为模板标记螺丝位置,再钻导向孔。
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    安装基座
    随附的 8 个六角头螺栓适用于厚度达 25 毫米(1 英寸)的表面。
    对于厚度在 5 毫米(0.2 英寸)和 13 毫米(1/2 英寸)之间的表面,使用 4 个 M12 x 35
    毫米的紧固件
    对于厚度在 13 毫米(1/2 英寸)和 25 毫米(1 英寸)之间的表面,使用 4 个 M12 x 50
    毫米的紧固件
    如果要使用更长的螺栓,请确保它们是由海洋级不锈钢制成,且支持螺纹接触最小值
    12 毫米(0.3 英寸)和最大值 20 毫米(0.7 英寸)。
    在钢质表面上安装时使用随附的隔离垫圈。
    对每个螺栓薄抹一层所提供的防卡胶。
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    1. 在基座和 RI-12 接口模块位置之间布置互连线缆。将互连线缆的 14 引脚接头端连接至基座。
    拉扯缆线穿过船舶时保护好接头,特别是 RJ45 接头,避免拉扯损伤接头
    注:互连线缆直径为 9 毫米。需要 14 毫米的孔便于 RJ45 引脚穿过连接至 Ri-12,或需
    要 24 毫米的孔便于 14 引脚接头穿过连接至基座。
    2. 在所需安装位置标记下安装模板,观察方向是否正确。(在雷达软件中,细微偏差可以得到补偿)。
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    3. 钻导向孔,然后用 12.5 毫米(1/2 英寸)钻头在安装模板上所示位置钻 4 个孔。
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    4. 拆下安装模板。
    5. 使用所提供的起吊带将基座提升到位。
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    表面安装:背面线缆连接
    1. 将扫描仪小心放低到螺栓孔上对准。
    2. 将一个平垫圈和一个弹簧垫圈装到每个螺栓上,如图所示。
    3. 在每个螺栓的螺纹上薄涂一层防卡润滑脂
    4. 将螺栓插入钻孔,找到基座螺纹安装孔,再拧紧。
    注:安装孔的扭矩设置为 30 - 40 N.m – 40 N.m (22.1 ft·lbf – 39.5 ft·lbf)。
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    5. 连接互连线缆的 14 引脚端。小心对准接头,避免引脚弯曲。按顺时针方向旋转固定锁
    环,直至听到咔嗒声。
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    杆装或塔装:隐蔽线缆连接
    通过将基座背面的 14 引脚接头移动到基座下面的托架,可选择在基座下方隐蔽连接互连线缆。
    1. 拆下固定螺母并拉回接头和飞线。
    2. 将随附的堵头安装在要使用接头的位置。
    :将堵头安装到基座下方的托架。
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    3. 重新敷设内部飞线至托架,再用螺母固定。
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    4. 连接互连线缆。小心对准接头,避免引脚弯曲。按顺时针方向旋转固定锁环,直至听到咔嗒声。
    5. 将基座小心放低到螺栓孔上对准。
    6. 将一个平垫圈和一个弹簧垫圈装到每个螺栓上,如图所示。
    7. 将螺栓插入钻孔,找到基座螺纹安装孔,再拧紧。
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    将天线安装到基座
    1. 拆下基座保护盖和天线上保护波导的保护标签。
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    :保护标签和波导盖需安装到位,防止污染物进入波导管。只能在将天线安装到基
    座的前一刻拆下这些盖板。
    :天线密封圈位于天线波导室中此标签的下方。确保密封圈安装到位,再将天线安
    装到基座。
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    2. 小心地将天线放低到基座上。天线只能适应一种方式
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    3. 对每个天线柱(共 4 个)依次装上平垫圈、开口垫圈和圆顶螺母。使用套筒和扭矩扳
    手将圆顶螺母拧紧至 15 N.m (11 ft·lbf)
    注:推荐使用套筒扳手,最大限度地降低削除基座表面粉末涂层的风险
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    6.接线
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    所有接线连接都在 RI-12 接口盒内进行。要检修连接,请务必拆下盖板
    1. 拧松 6 颗固定螺丝拆下盖子
    2. 拆下垫圈固定夹
    3. 拆下橡胶垫圈
    4. 将线缆穿过橡皮垫圈连接至 RI-12。用工具刀在垫圈上切个小口。
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    基座互连线缆
    互连线缆将雷达基座连接到 RI-12 接口模块。使用 14 引脚接头将线缆连接到基座。基座
    14 引脚接头可以设置为使用基座下面的后出口或离散出口。(第 19 页上的“杆装或塔装:隐蔽线缆连接”)
    :拉扯缆线穿过船舶时保护好接头,特别是 RJ45 接头,避免拉扯损伤接头。
    互连线缆直径为 9 毫米。需要 14 毫米的孔便于 RJ45(接口模块端)穿过连接至舱壁,
    或需要 24 毫米的孔便于 14 引脚接头(基座端)穿过。
    在基座和 RI-12 接口模块位置之间布置互连线缆。
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    连接电源电缆
    雷达电源连接到 RI-12 接口模块。雷达需要 12 或 24 伏直流电源,支持为 12 伏系统供
    应 20 安培电流,为 24 伏系统供应 10 安培电流。
    RI-12 具有针对反接极性、过压和欠压的保护。RI-12 必须连接到专用保险丝/断路器。
    为 12 伏系统使用 25 安培电流,为 24 伏系统使用 15 安培电流。保险丝/断路器应标有
    相应的标签。
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     注:
    • 上述值(毫米)= 电缆导线的直径
    • RI-12 具有可选的远程电源控制模式,可以支持兼容的多功能显示屏或点火开关控
    制雷达的电源状态(第 27 页上的“远程电源控制”)
     
    连接电源
    1. 在电源线中每根线的一端剥掉大约 10 毫米(0.4 英寸)的绝缘层
    2. 在雷达处理器的正极输入接头(用 + 符号标识)上拧松固定螺丝
    3. 将正极电线的裸线端插入正极电源线输入接头以建立连接
    4. 拧紧固定螺丝,确保正极电线紧固到位。轻轻拉动正极电线以确保牢固
    5. 重复此过程,将负极电线连接到负极电源线输入接头(用 - 符号标识)
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    接地要求
    RI-12 的机箱底部有一个机箱接地端子。机箱接地可从电源 (-ve) 隔离直流电,消除电化
    腐蚀的风险。
    建议使用 12 AWG 电线(或更粗的电线)将 RI-12 接地端连接到最近位置的船舶搭接接
    地或非搭接射频接地:
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    远程电源控制
    远程电源控制功能支持通过开关控制雷达的电源状态,或在多功能显示屏开启或关闭时控制。

    • 电源控制跳线必须从 AUTO(自动)调至 REMOTE(远程),雷达才能使用远程电
    源开启功能。
    • 设为电源控制主系统的多功能显示屏或开关的 +V 直流电源(5 伏直流电 - 32 伏直
    流电)可以应用到 AUX IN(AUX 输入)接头的 REMOTE(远程)端口,以确保正常
    使用远程电源启动功能。
    • 将兼容式多功能显示屏的外部唤醒装置的黄色电线连接至远程输入端。当显示屏
    打开时雷达随之开启。显示屏必须设置为电源控制“主系统”。(请参阅显示屏用户手册)
    • 如果在传输时通过远程电源控制关闭了雷达,则在关闭之前,雷达会自动停止天线。
    • 必须有一个通用 batt -ve 命令适用于电源控制总线上的所有设备。
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    网络
    以太网网络用于将雷达数据发送至兼容的多功能显示屏。
    RI-12 通过标准的 Simrad 以太网线缆和随附的适配器线缆连接至以太网网络。RI-12 可
    以直接连接至任何兼容的 Simrad MFD 或网络交换机(如 NEP-2 或 SonarHub)。
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    NMEA 2000
    RI-12 可以连接至 Micro-C NMEA 2000 网络来接收航向和位置信息。
    以下功能需要航向传感器:
    • MARPA:速率达 10 Hz 或更快时,雷达需要航向信息来计算 MARPA 跟踪。航向信息还
    必须发送至显示屏。
    • 雷达图重叠和北向上:多功能显示屏需要航向信息
    对于输出到 NMEA 0183 的航向传感器(第 30 页上的“NMEA 0183”)
    对于磁航向传感器,应在使用 MARPA 或图表重叠之前执行航向校准,每年重复一次,
    对船舶进行任何重大结构性更改之后也需要校准。
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    NMEA 0183
    RI-12 有一个 NMEA 0183(RS422) 接受航向和位置信息。NMEA 0183 端口具备自动感应特
    性,可以接受 4800、9600、19200 或 38400 波特率。
    文本数据使用 HDG、HDT、HDM、GGA、GLL、RMC、VTG。航向信息的最小更新率为10 Hz。
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    RI-12 航向源选择:
    RI-12 通过 NMEA 2000 网络接收航向信息,然后将该数据传输到负责处理 MARPA 的雷达。
    对于有多个航向源的 Simrad 装置,RI-12 将使用 Simrad 分组源。Simrad 分组源可在多
    功能显示屏中使用“设置”>“网络”>“源...”菜单来查看或更改。
    :只要连接了 NMEA 0183 航向源,RI-12 便会予以使用。它将忽略 NMEA 2000 航向源。
    天线制动
    Halo® 脉冲压缩雷达能够停止天线旋转,并且使天线保持与船舶航向的预定角度。制动
    角度在显示屏上设置(第 34 页上的“调整开放阵列制动角”)。与此设置结合使用
    的是一个制动角度固定功能,这是一种超低电流的电磁制动,可以提供一定的阻力让
    天线在有风和移动的情况下保持制动角度。制动器需要连续的低电流直流供电(10-32
    伏直流电源)。这种电流消耗小于 100uA。
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    建立并检查所有连接之后,基座背面的安全开关可以调至 ON(开)位置
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    7.设置和配置
    Halo® 雷达的设置和配置工作较之传统脉冲雷达更为简单。没有零范围调整(时间延
    迟)、预热时间和老化需求。

    在雷达页面上,使用源下拉列表选择要设置的雷达。“菜单”>“源” 设置 Halo 脉冲压缩雷
    达时,选择 Halo-A 或 Halo-B
    注:以下设置要求雷达进入发射模式。“菜单”>“发射”
    在显示屏上进入雷达设置部分
    按“菜单”>“设置”>“雷达”>“安装”进入雷达安装部分。
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    有三个基本步骤来设置 Halo® 雷达:
    • 设置天线长度
    • 设置天线高度
    • 设置方位对准
    选择天线长度
    选择正确的天线长度。选择“保存”退回至雷达安装页面。
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    调整天线高度...
    设置雷达扫描仪高度。使用滑块控件或者“+”或“-”按钮来设置该值,然后按“保存”。
    注:天线高度是指天线在吃水线以上的高度。正确设置天线高度至关重要,因为这会
    影响海杂波功能。不要将高度设置为 0。
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    调整方位对准...
    调整航向标志器。这用于将屏幕上的航向标志器对准船舶中心线,可以补偿基座在安
    装期间出现的任何细微偏差。使用 MARPA 时或图表重叠时,任何不准确的情况都会变得明显。
    使船舶朝着静止的孤立参照物。调整方位对准,让航向线接触同一参照物的端部。
    使用滑块控件或者“+”或“-”按钮来设置该值,然后按“保存”
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    扇形匿形
    在船舶上靠近桅杆或结构件安装雷达时,可能造成雷达画面出现不必要的反射或干
    扰。使用扇形匿形功能阻止雷达朝着多达四个扇区方向发射。
    :扇区是相对于雷达航向线设置的。扇区航向基于船舶前端与扇区中心线测得。
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    调整开放阵列制动角
    制动角度是指天线进入待机状态时相对于雷达航向线的最终停留位置。天线将按所需
    偏移量停止旋转。通过连接制动电线,天线还可以逆风保持静止(第 33 页上的“调整
    方位对准...”)。
    :天线进入待机状态时,仍可能会旋转几次才静止下来
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    旁瓣抑制...
    注:此控件仅应由经验丰富的雷达用户调整。如果此控件调整不当,在港湾环境中可
    能会丢失目标。
    有时,可能发生与强目标回波(如大型船舶或集装箱港口)相邻的假目标回波。
    这是因为并非所有发射的雷达能量都可以被天线集中为单一波束,少量能量会朝其他方向发射。
    这种能量被称为旁瓣能量,所有雷达系统都会产生。
    旁瓣所致的回波往往呈弧线:
    如果雷达安装在金属物体附近,旁瓣能量会增加,因为波束集中度降低了。旁瓣回波
    的增多可通过雷达安装菜单中的旁瓣抑制控件来消除。
     
    默认情况下,此控件设置为“自动”,通常不需要调整。但是,如果雷达周围有明显
    金属杂波,则可能需要增加旁瓣抑制。此控件的调整如下所示:
    1. 将雷达范围设置在 1/2 纳米 - 1 纳米范围内,将旁瓣抑制设置为“自动”
    2. 将船舶行驶到旁瓣回波较为明显的位置,通常是在大型船舶、集装箱港口或金属桥梁附近
    3. 在该区域行驶,直至旁瓣回波最强
    4. 将自动旁瓣抑制更改为 OFF(关),然后选择并调整旁瓣抑制控件,直至旁瓣回波被消
    除。您可能需要监控 5-10 次雷达扫描,确保它们已被消除
    5. 继续在该区域行驶,如果仍出现旁瓣回波,则需重新调整
    6. 退出安装菜单
    雷达状态
    提供有关雷达的信息,如软件版本、序列号和工作时数
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    将雷达重置为出厂默认设置
    “重置为出厂默认设置”功能仅重置雷达控制设置,不会重置安装设置。
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    控制基座重点照明
    Halo™ 脉冲压缩雷达基座具有蓝色的重点照明灯。LED 重点照明灯有四种照明等级(由
    雷达菜单控制)。
    注:重点照明灯只能在雷达处于待机状态时调整
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    错误代码
    如果遇到任何错误代码,请重启雷达电源。如果错误代码仍然出现,请参阅下面的列表。
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    8.规格
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    9.图纸
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    天线最大旋转
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    10.备用零件
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    第三方安装选项
    Seaview(www.seaviewglobal.com)
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    来源:三亚安航科技有限公司
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