1 ARPA系統(tǒng)的組成
1.1 ARPA的問世
船用雷達(dá)早已成為船舶安全航行重要的助航設(shè)備，但是船用雷達(dá)對(duì)目標(biāo)只顯示瞬時(shí)的亮點(diǎn)，而不能解決船舶避碰的危險(xiǎn)預(yù)測及驗(yàn)證避讓機(jī)動(dòng)后的效果，這使船用雷達(dá)在船舶避碰方面的應(yīng)用受到限制。隨著數(shù)字技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，為解決普通船用雷達(dá)在避碰等方面存在的局限性，出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)與船用雷達(dá)相結(jié)合的自動(dòng)雷達(dá)標(biāo)繪儀。自動(dòng)雷達(dá)標(biāo)繪儀譯自英文Automatic Radar Plotting Aid，簡稱ARPA。
自動(dòng)雷達(dá)標(biāo)繪儀是在普通雷達(dá)的基礎(chǔ)上，根據(jù)人工標(biāo)繪原理，增加計(jì)算機(jī)的輸入、存儲(chǔ)、計(jì)算、判斷、輸出、模擬、繪圖、報(bào)警等功能發(fā)展而成的一種新型雷達(dá)。ARPA與普通雷達(dá)相比，能夠自動(dòng)、連續(xù)提供必要的航行及避碰信息數(shù)據(jù)和對(duì)航行態(tài)勢進(jìn)行評(píng)估，駕駛員利用ARPA進(jìn)行早期嘹望與判斷，避免盲目采取避讓措施，大大減少了船舶碰撞事故的發(fā)生。尤其是在能見度不良情況下，ARPA就是駕駛員的“特殊眼鏡”。正確使用和充分發(fā)揮ARPA的功能，對(duì)保證船舶安全航行起到非常重要的作用。
ARPA以準(zhǔn)確、快速、直觀的計(jì)算機(jī)自動(dòng)標(biāo)繪儀代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工標(biāo)繪，為駕駛員提供信息豐富的現(xiàn)場態(tài)勢畫面，可適應(yīng)多船相遇、快速逼近及機(jī)動(dòng)頻繁的局面，使船用雷達(dá)技術(shù)提高到了一個(gè)新階段。ARPA能人工或自動(dòng)捕捉目標(biāo)，捕獲后自動(dòng)跟蹤目標(biāo)并以矢量形式在顯示器屏幕上顯示目標(biāo)的航向和航速。另外，由操作者設(shè)定最近會(huì)遇距離（DCPA）和到達(dá)最近會(huì)遇距離的時(shí)間（TCPA）的允許界限，當(dāng)處理電路計(jì)算出目標(biāo)的最近會(huì)遇距離和到達(dá)最近會(huì)遇距離的時(shí)間小于所設(shè)定的允許界限時(shí)，會(huì)自動(dòng)以視覺或音響的方式報(bào)警，提醒駕駛員采取避讓措施。為正確顯示各種避碰信息，ARPA設(shè)有數(shù)據(jù)顯示器，顯示選定目標(biāo)的方位、距離、航向、航速、最近會(huì)遇距離和到達(dá)最近會(huì)遇距離的時(shí)間。由于ARPA在船舶避碰中有著獨(dú)特的優(yōu)越性，因而在船舶避碰中獲得廣泛應(yīng)用。