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普考申論題 105年 [航海技術] 航行設備概要

第 一 題

📖 題組:
一、解釋並說明下列有關 Radar/ARPA 的專有名詞:(每小題 5 分,共 25 分) (一) STC (二) FTC (三) Target Lost (四) Target Swap (五) Trail
📝 此題為申論題,共 5 小題

小題 (一)

STC

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看到「STC」,首先要想到其英文全稱 Sensitivity Time Control 與實務俗稱「抗海浪干擾」。答題時依序點出中英文全銜,接著說明其物理原理(隨時間/距離改變接收機靈敏度)、操作目的(消除近程海浪雜訊),最後務必補充實務操作上的危險性(過度調整會濾除近距離小目標),以展現專業度。

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「STC」全名為 Sensitivity Time Control,中文譯為「靈敏度時間控制」,實務上常稱為「抗海浪干擾(Sea Clutter)」。其特徵與功能包含: (1) 物理原理:雷達發射脈衝後,近距離海浪會產生強烈反射回波(海浪雜訊),容易掩蓋近處目標。STC 電路藉由在接收近距離回波時大幅降低接收機的靈敏度,並隨著時間推移(即探測距離增加)逐漸將靈敏度恢復至正常水準。 (2) 調整目的:消除或減弱雷達螢幕中心(近程區域)因海面波浪引起的大面積雜訊亮斑,使隱藏於雜訊中的真實目標得以顯現。

小題 (二)

FTC

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看到 FTC 應立刻聯想到「快時間常數(Fast Time Constant)」或「雨雪干擾抑制」。作答時需先點出中英文全稱,接著說明其物理原理(微分電路縮短脈衝)、在設備上的調整目的(消除雨雪回波以凸顯隱藏目標),最後補充實務操作上的注意事項(避免過度使用導致弱目標消失)。

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「FTC」(Fast Time Constant,快時間常數/雨雪干擾抑制)指雷達系統中用於消除或減輕降水(雨、雪、雲、冰雹等)氣象回波干擾的控制功能。特徵包含:(1) 原理上利用接收機影像放大器中的「微分電路」(Differentiating Circuit),將雨雪形成的大面積長脈衝回波截去後緣,轉換為短脈衝以削弱干擾影像;(2) 目的在於打破雷達螢幕上成片的降水干擾(Rain Clutter),使隱藏在氣象回波區域內的船舶、航標或陸地等真實目標得以顯現;(3) 啟動時會使螢幕上所有目標的影像變細、變小。實務應用為在惡劣氣象下適度開啟以利目標辨識,但必須謹慎調整,若設定過高會導致微弱的小型目標(如小艇、浮標)一併消失而構成航安風險;且當降水停止後,必須立即將該功能歸零或關閉。

小題 (三)

Target Lost

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看到「Target Lost」應立即聯想到 ARPA 的「目標遺失」追蹤狀態與警報。作答時需先寫出中文譯名,接著說明其觸發條件(連續數次掃描未收到回波),最後強調其在設備上產生的警報作用及對航行安全(提醒當值船副重新評估目標狀態)的影響,並以條列式呈現。

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「Target Lost」(目標遺失),指自動雷達測繪設備(ARPA)在追蹤目標的過程中,因無法繼續獲取目標回波而中斷追蹤的狀態。其特徵與實務應用包含:

  1. 核心定義:當 ARPA 已鎖定並自動追蹤之目標,在連續數次雷達天線掃描(通常為 5 次)中,系統皆無法偵測到該目標的有效回波時,即判定為目標遺失。
  2. 設備功能:一旦發生目標遺失,ARPA 系統會立即觸發「目標遺失警報」(Target Lost Alarm),發出聲響及視覺警示,並在螢幕上閃爍標示目標最後的已知位置,以提醒當值航海人員。

小題 (四)

Target Swap

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看到「Target Swap」應聯想到 ARPA 的自動追蹤原理(追蹤波門 Tracking Gate)。思考當兩個回波太近時系統產生混淆的物理現象,並說明此現象對 CPA/TCPA 數據的影響,以及航海人員應採取的應對措施。

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「Target Swap(目標轉移 / 目標交換)」指當兩個被追蹤的雷達目標在螢幕上極度靠近或交會時,ARPA 的自動追蹤波門(Tracking Gate)無法正確分辨,誤將原目標(如 A 船)的追蹤向量轉移並鎖定至另一目標(如 B 船)的現象。 其特徵及影響包含: (1) 發生時機:常發生於多船近距離交會、被追蹤目標通過浮標或距離陸地/強烈雜訊過於接近時。

小題 (五)

Trail

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看到「Trail」,應立刻聯想到雷達螢幕上目標後方拖曳的「尾跡」。作答時必須區分「真尾跡(True Trail)」與「相對尾跡(Relative Trail)」,並強調其在不依賴系統長時間運算下,協助航海人員直觀判斷目標動態的實務價值。

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中文譯名:尾跡 / 航跡(Target Trail / Echo Trail)。

  1. 核心定義:指在雷達或 ARPA 顯示器上,將目標過去數次天線掃描的回波信號予以保留,並使其亮度或顏色隨時間逐漸衰減,從而在目標當前位置後方形成一條視覺化的連續軌跡。
  2. 具體功能與設定:實務操作上可調整尾跡保留的時間長短(如 1 分鐘、3 分鐘等),並可切換兩種顯示模式:

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