本单位完成《船用导航雷达市场数据深度调研与发展趋势分析报告》编制工作

  船用导航雷达(marine radar)也称航海雷达,由天线、发射机、接收机、信号处理器和显控单元等组成,是船用导航设备中最重要的组成设备之一。船用导航雷达通过对外发射固定频率的电磁波并检测回波信号,回波信号结合其他导航设备和传感器获取的数据,实现助航、避碰等,特别适用于黑夜、雾天引导船只出入海湾、通过窄水道和沿海航行,主要起航行防撞作用,从而增强航行安全性。

  船上装备雷达始自第二次世界大战期间,战后逐渐扩大到民用商船。国际海事组织(IMO)规定,1600吨位以上的船只须装备导航雷达。导航雷达的一项重要任务是目标标绘,这项任务正逐渐改由自动雷达标绘装置来担任。国际海事组织还规定所有1万吨位以上的船只逐步装设这种装置。

  一般雷达把自身作为不动点表示在平面位置显示器(见雷达显示器)的中心。但在航海中,船舶自身在运动,总是与固定目标或运动目标作相对运动。适应航海环境的雷达,应是真正运动的雷达,须能自动输入船舶自身的航速和航向,数据必须相当准确。

  第二次世界大战以后,微波航海雷达的基本结构并无很大的改变,磁控管发射机、高灵敏度接收机、双工器、天线和显示器的工作原理均与以前的相同,但性能和可靠性已经得到改进。应用固态电子技术,使设备的可靠性有了很大的提高。现代航海雷达除磁控管和阴极射线管以外,其他有源电路元件基本上已全部使用晶体管和集成电路。由于电路改进,脉冲宽度已从1~2微秒减至0.1微秒,磁控管峰值功率已从3千瓦提高到50千瓦,从而目标分辨力和灵敏度得到提高。开槽波导天线阵列使天线波束宽度从2°减至0.7°或0.8°,使目标方位辨别能力得到提高。由于这些改进,在40厘米平面位置显示器上可描绘出航线式图像,便于船舶在沿海岸线航行和进出港时标绘。60年代后期,利用小型计算机研制成功自动雷达目标跟踪和估算系统,它能处理雷达视频电压,检测和跟踪目标,测量船舶与目标之间的相对运动,预计目标未来的运动和最接近点,协助驾驶人员采取回避动作。导航雷达和自动雷达标绘装置是航海领域内的重要设备,是驶近陆地、引导船舶出入港口和窄水道的必要设备。

  中国船用导航雷达行业经过多年的发展,产业规模不断扩大,但是由于技术水平上的限制,产品主要以中低端产品为主,而高端产品需求高度依赖进口,产业结构亟待调整升级。

  在国内本土的生产企业中,大连辽无二电器有限公司是发展规模最大的企业,北京海兰信数据科技股份有限公司、上海圆舟电子科技有限公司等企业尽管近几年发展较快,但是在船用导航雷达市场领域内的市场竞争力仍较弱。

  根据杭州先略投资咨询有限公司发布的《船用导航雷达市场数据深度调研与发展趋势分析报告》数据显示:2014年我国船用导航雷达市场规模为22.36亿元,2018年市场规模为54.12亿元,同比2017年增长15.89%。

0.0.png


  雷达在航海和渔业生产中,对于船只进出港口,定位和避碰,雾海、夜航等都具有其特殊的功能。但航海雷达在我国海洋渔船上的应用虽有廿多年的历史,真正得到广泛应用还是从七十年代初的全国大造灯光围网船开始。当时新建造的围网船上都有安装导航雷达。此后,造船规范上均规定要安装上雷达。许多国营海洋渔业公司的旧渔轮也都相继地安装上雷达。

  据不完全统计,全国一千多艘国营渔轮中,有50%以上的船只已装备航海雷达。雷达品种,绝大部分为国产的751型、752型、753型船用导航雷达,其中752型导航雷达占总台数的80%左右。目前在国外,由于各种小型雷达的大量生产,有些渔业发达的国家,在渔船规范中,规定15总吨以上的船只都要装上雷达;对于远洋捕捞船还要求安装2台雷达。这说明雷达已是现代化渔轮上不可缺少的一种重要导航仪器。

0.0.png

  船用导航雷达的技术发展受成本价格主导,应用先进技术克制而缓慢,总体说来,远远落后于同期的军用雷达,虽然也不乏一些亮点技术,如多极化雷达、X/S双频段天线、低剖面的波导缝隙介质天线,但高端的诸如相控阵天线、合成孔径成像等技术基本上很难应用到船用导航雷达领域。

  1、近期改进

  近期的改进仍将围绕数字电路硬件、信号处理算法、信息融合3个方面进行。硬件方面,信号处理与数据处理(ARPA)普遍采用基于A/D、DSP、FPGA加RAM的平台架构;显控终端采用高性能低功耗的嵌入式处理平台,高亮、高分辨率与低功耗的LCD、LED显示器,高档设备还要使用图形加速器。显控终端的另一个发展方向是直接选购商货用架产品(COTS),既节省研发费用,还能同步应用最先进的显示与处理技术。

  算法与软件方面,各种先进的杂波与干扰抑制算法、恒虚警检测算法、波束锐化算法、跟踪算法将在数字信号处理平台上大展身手,提升雷达目标检测能力,改进雷达图像显示效果。

  针对大型船舶,将多部雷达(S/X不同频段,或者船体四周安装的同型雷达)与多种传感器(如摄像机、夜视仪)的探测信息通过以太网传输到中央计算机,进行信息融合处理,改善船舶在恶劣气候条件下感知环境的能力,提高船舶的近区安全监视能力。

  2、未来发展

  凭借高距离分辨率与高可靠性,连续波雷达将逐步夺取盘式脉冲雷达的市场份额;而固态发射机脉冲导航雷达因为相对较高的成本,近期主要争取高端用户。

  虽然S频段固态发射机的价格已经很低,但S频段导航雷达仅占整个市场的很小一部分,对技术进步的推动作用较小。

  雷达电子战给舰载雷达带来的特殊压力,以及海岸警卫、海上缉私等公务应用,需要导航雷达提供更高的性能;大批各型军用X频段雷达相继服役,有力推动了固态发射机的成本控制。因此,X频段固态功放脉冲多普勒导航雷达有望快速形成规模,如果X频段宽禁带半导体技术迅速成熟,则其发展会更加快速。

  除了稳步发展固态发射机、脉冲压缩导航雷,未来十余年,人们可能更倾向于接受动目标检测、一维距离像、中频采样、单脉冲测量以及稳定波束指向等常规技。







全国免费咨询电话:4008-397-518
公司名称:杭州先略投资咨询有限公司
公司地址:浙江省杭州市余杭区南大街263号八方杰座大厦2幢407-409
版权所有:Copyright ? 2002-2017 杭州先略投资咨询有限公司 版权所有

Copyright ? 2002-2017 杭州先略投资咨询有限公司 版权所有
全国免费咨询电话:4008-397-518
公司地址:浙江省杭州市余杭区南大街263号八方杰座大厦2幢407-409