第 一 題

ARPA 的英文全名為「Automatic Radar Plotting Aid」，中文全名為「自動雷達測繪設備」（或譯自動雷達避碰輔助系統/儀）。 實務應用上，ARPA 是現代船舶雷達系統不可或缺的部分，能自動捕捉並追蹤目標，計算出最近點距離（CPA）與到達最近點時間（TCPA），為船長與當值船副提供預防碰撞的重要決策參考。

「距離分解力」（Range Resolution）指雷達在同一方位線上，能將兩個距離相近的目標物，分別清晰顯示在雷達平面位置顯示器（PPI）上的最小距離限制。其效能主要取決於發射脈波長度（Pulse Length, PL），脈波越短，距離分解力越佳（理論上最小可分辨距離為 1/2 × 脈波長度 × 光速）。實務應用上，於狹水道航行時選用短脈波（Short Pulse），能更有效區分前後緊鄰的船舶或導航浮標。 「方位分解力」（Bearing Resolution）指雷達在相同距離下，能將兩個方位相近的目標物，分別清晰顯示在雷達平面位置顯示器上的最小方位夾角。其效能主要取決於雷達天線的水平波束寬度（Horizontal Beam Width, HBW）與螢幕光點大小，天線尺寸越長，水平波束越窄，方位分解力越佳。實務應用上，良好的方位分解力決定了雷達區分左右並排行駛船隻或辨識海岸線凹凸地貌細節的能力。

當同一方位上的兩個目標間距小於雷達的距離分解力（此題為 200m）時，兩個目標所反射回來的雷達脈衝信號將會發生重疊。 在此情形下，雷達顯示器（PPI）無法將其區分，會產生兩個目標的回跡（Echo）合併，顯示為單一較大目標的情形。此現象即代表目標間距已低於雷達的鑑別極限，失去距離分辨的能力。

【破題】 雷達波在大氣中傳播時，其路徑會受大氣折射率（由溫度、濕度及氣壓決定）的影響。當大氣條件發生異常變化時，雷達波束會產生不正常彎曲，進而形成超折射（Super-refraction）或次折射（Sub-refraction）現象，直接影響雷達的探測距離。 【論述】