Radarkunde Schifffahrt

Vorbereitung theoretische Prüfung

Vorbereitung theoretische Prüfung


U. H.
Diese Lernkarten bieten eine umfassende Einführung in die Radarkunde für die Schifffahrt, geeignet für angehende Schiffsführer und maritime Fachkräfte. Sie decken grundlegende Konzepte wie die Funktion von Radarantennen, die Auswertung von Radarbildern und die Bedeutung von Radarwellen ab. Die Karteikarten erklären auch praktische Aspekte wie die Bedienung von Radargeräten, die Interpretation von Echos und die Anwendung von Radar bei unsichtigem Wetter. Zudem werden wichtige Sicherheitsmaßnahmen und die Zusammenarbeit der Mannschaft während der Radarfahrt thematisiert.
Karten
81
Lernende
3
Sprache
Deutsch
Kategorie
Physik
Stufe
Andere
Erstellt / Aktualisiert
07.04.2024 / 26.05.2024

Lernkarten

Wie breiten sich Radarwellen aus?

1 Pkt

Ebenso wie Lichtwellen ➡️ gradlinige Ausbreitung

Beschreiben sie die «Atmosphärische Dämpfung» eines Radarsignals!

2 Pkt

Die Radarwellen werden auf ihrem Ausbreitungsweg durch Absorbtion und Streuung infolge Feuchtigkeits- und Staubpartikeln gedämpft.

Durch was werden Radarwellen auf ihrem Ausbreitungsweg zusätzlich beeinflusst?

1 Pkt

Effekt der Reflektion der Radarwellen durch Bäume, Häuser, Berge etc.

Nennen sie 4 weitere Beispiele für elektromagnetische Wellen!

4 Pkt

Radiowellen, Mikrowellen, Wärmestrahlung, Licht, Röntgenstrahlung und Gammastrahlung

Welchen Einfluss haben Radiowellen auf unseren Körper?

2 Pkt

Es bildet siche eine Wärmebildung im Körpergewebe. Das Auge ist wegen der schwachen Durchblutung zur Wärmeabfuhr gefährdet.

! Beschreiben sie den Effekt der "Überreichweite/Ductbildung"!

2 Pkt

Dies sind Falschechos die auf Grund von Überreichweiten auftreten. Effekt kann bei extrem guten Ausbreitungs- und Reflektionsbedingungen auftreten.

Wie hoch ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Radarwelle?

1 Pkt

Lichtgeschwindigkeit: 300 Meter pro Mikrosekunde oder 300'000 km pro Sekunde.

Beschreiben Sie das physikalische Gesetz über die elektromagnetischen Wellen.

2 Pkt

Elektromagnetische Wellen werden so von einer Fläche reflektiert, dass der Einfallswinkel dem Ausfallswinkel entspricht.

Was sind die Faktoren die zur Reflektion der Radarwellen führen?

4 Pkt

Material, Oberflächenstruktur, Form und Grösse des Objekts.

Nennen Sie Beispiele für schlecht reflektierende Oberflächen von Radarstrahlen!

3 Pkt

Kunststoffe, trockenes Holz, Sand

! Wie viele Arten von Reflexionen gibt es?

2 Pkt

2; Reguläre und diffuse Reflexion

! Beschreiben Sie die reguläre Reflexion und ihre Wirkung auf das Radarbild!

2 Pkt

Glatte Oberfläche ergibt eine Reflexion mit hoher Intensität, jedoch nur bei rechtwinkligem Einfall.

! Beschreiben sie die diffuse Reflexion und ihre Wirkung auf das Radarbild!

2 Pkt

Raue Oberfläche ergibt eine Reflexion mit geringerer Intensität, da der Radarstrahl in verschiedene Richtungen gestreut wird. Einfallswinkel spielt dafür kaum eine Rolle.

Was für einen Abstand muss der Radarreflektor zu einem Hindernis aufweisen, damit dieses als zwei Objekte zu erkennen ist?

3 Pkt

Mindestens eine halbe Impulslänge. Impulsdauer im Nahbereich: 0.05 Mikrosekunden. Dies ergibt eine Strecke von 15 Metern. Eine halbe Impulsdauer entspricht demnach 7.5 Metern die mindestens einzuhalten sind.

! Nennen Sie die wichtigsten Gerätekomponenten eines Radargerätes!

4 Pkt

Radarsender mit dem Magnetron, die Radarantenne, der Duplexer, der Empfänger mit den Einheiten für die Frequenzabstimmung und Verstärkung, der Bildschirm.

Nach welchem Prinzip arbeitet das Radarsystem?

2 Pkt

Echoortungsprinzip. Die Laufzeit und die ausgestrahlte Richtung des Signals werden gemessen und zur Bildgebung auf dem Radarschirm verarbeitet.

Auf welchem Frequenzband senden unsere Navigationsanlagen für die Binnenschifffahrt?

1 Pkt

Auf dem X-Band (3 cm Welle).

Wie verhält sich die Sendeleistung mit der Reichweitenwahl des Radargerätes?

1 Pkt

Sie wird automatisch angepasst. Wird in einen höheren Bereich geschaltet, wird auch die Sendeleistung erhöht.

Beschreiben Sie die «Impulsdauer»!

2 Pkt

Die Impulsdauer ist die Sendedauer und somit massgeblich verantwortlich für die abgestrahlte Energie des Radarimpulses. Ist für das Auflösungsvermögen hintereinanderliegender Ziele verantwortlich. Radiale Auflösung.

Bei einer höheren Impulsdauer sind welche Nachteile zu erwarten?

2 Pkt

Die Häufigkeit der ausgesendeten Impulse verringert sich und die Datenrate zur Auswertung des Radarbildes wird weniger. Das Auflösungsvermögen hintereinanderliegender Ziele wird schlechter.

Was sind die Vorteile einer längeren Impulsdauer?

1 Pkt

Ein längerer Impuls kann unter Berücksichtigung der atmosphärischen Dämpfung eine grössere Distanz durchlaufen.

Wie hoch ist die Mindestdrehzahl einer Radarantenne?

1 Pkt

Mindestens 24 Umdrehungen pro Minute.

Wie lange dauert eine vollständige Drehung einer Radarantenne bei 24 U/Min.?

2 Pkt

Nach 2.5 Sekunden hat die Radarantenne einen vollständigen Durchlauf erbracht und somit ein ganzes Radarbild erstellt.

Es gibt starke Unterschiede der Radarantennen-Längen. Erklären Sie warum dies so ist!

1 Pkt

Je länger die Radarantenne ist, umso besser ist die horizontale Bündelung. Aus praktischen und schiffbaulichen Gründen ist eine möglichst grosse Radarantenne nicht immer möglich. Azimutale Auflösung.

Wie gross ist der minimale Bildpunkt auf dem Radarschirm und wie gross wäre dieser theoretisch in der Praxis?

2 Pkt

Minimaler Bildpunkt: 0.3 Millimeter. Dies ergibt theoretisch in der Praxis 2 Meter.

Was versteht man unter «Radialer Auflösung»?

2 Pkt

Dies ist eine getrennte Darstellung zweier Objekte, die in einer Linie hintereinanderliegen.

Was versteht man unter «Azimutaler Auflösung»?

3 Pkt

Dies ist die getrennte Darstellung zweier Objekte die nahe beieinanderliegen. Je kleiner der Abstrahlwinkel (horizontale Bündelung) der Radarantenne desto besser die Azimutale Auflösung.

Wo ist der Standort der Radarantenne auf dem Bildschirm?

1 Pkt

Die Radarantenne ist der Ausgangspunkt des Radarstrahls, also mittig im Bildbereich.

! Wie kann eine Drehbewegung des eigenen Schiffes mittels Radar detektiert werden?

1 Pkt

Mit der Seitenpeillinie, die auf ein fest stehendes Radarecho an Land oder einer Boje eingestellt wurde.

Welches Hilfsmittel nutzt der Radarbediener um Entfernungen auszumessen?

1 Pkt

Der variable Messring.

! Welches Hilfsmittel kann genutzt werden, um das Verhalten anderer Schiffe zu erkennen?

3 Pkt

Die Plott-Funktion, die variable Peillinie oder der variable Messring.

Für was kann eine «Dezentrierung» des Radarbildes genutzt werden?

1 Pkt

Um den Erfassungsbereich «Voraus» zu vergrössern.

Ist es möglich, dass die Vorauslinie Radarechos verdeckt?

1 Pkt

Ja, kleinere Echos können verdeckt werden. Diese kann mit der «Off» Taste am Radarbedienpult ausgeschaltet werden, solange diese gedrückt wird.

! Welche Faktoren können bewirken, dass die Erfassung und Darstellung von Radarzielen unsichtbar oder verfremdet werden?

6 Pkt

Durch Objekte abgeschattet; schlechte/inhomogene Rückstrahleigenschaften; ausserhalb Reichweite; Grenzen azimutale/radiale Auflösung verzerrt/verschmolzen; Regen, Seegang, Störecho verdeckt; bei Annäherung Anstrahlwinkel Veränderung Reflexionsschwerpunkt

Wie entstehen blinde oder abgeschattete Sektoren?

1 Pkt

Sie entstehen hauptsächlich durch eigene Schiffsbauten wie Schornsteine, Masten, Scheinwerfergehäuse oder andere Konstruktionen.

! Wann beginnt die Detektion eines Radarzieles?

2 Pkt

Sobald der äussere Rand der Radarkeule das Ziel trifft und verlässt. Die scheinbare Breite des Ziels entspricht also der Keulenbreite im jeweiligen Zielabstand.

Was verstehen wir unter «indirekte Echoanzeigen / Mehrfachreflexionen»?

1 Pkt

Dies sind Reflexionen an Bauteilen des eigenen Schiffes oder an anderen Objekten im Nahbereich.

! Was können wir tun, um störende Echos durch Wellengang zu mindern?

2 Pkt

Die Nahechodämpfung (STC) vorsichtig zuschalten. Andere Echos verschwinden aber ebenfalls, nicht nur der Wellengang! Sie wirkt vom Zentrum gegen aussen.

Was können wir tun, um störende Echos durch Regen oder Schnee zu mindern?

2 Pkt

Die Regenenttrübung (FTC) zuschalten. Dies wirkt über den gesamten Bildschirm gleichermassen.

Wie entstehen Mehrfachechos / Geisterziele?

1 Pkt

Diese entstehen durch das mehrfache Hin- und Her-Reflektieren des Radarsignals zwischen Ziel und Eigenschiff.

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