1912年4月14日23时40分，排水量46000吨的泰坦尼克（Titanic）号邮轮在其处女航中，与一座冰山相撞，右舷船艏至船中破裂进水，次日凌晨2时20分船体断裂成两截后沉入大西洋海底3700米处，船上2224名船员及乘客中，逾1500人丧生。事故的首要原因，与当时值班船员没能及时发现夜海中漂浮的冰山有关，假如当时雷达已经发明并在船上使用，也许惨剧就不会发生。
1935年，英国人发明了雷达（Radar），随后雷达在军事、航海、航空、气象等领域得到了广泛的应用。简单来说，雷达的原理就是产生并发射电磁脉冲，电磁波碰到物标后反射回波，回波接收处理后在显示器显示，测出物标的方位、距离。如果该物标的坐标是已知的，则可根据测到的单一物标的方位、距离确定本船船位，也可测量多个物标的方位或距离确定船位，反之亦然。雷达的使用，极大地方便了船舶驾驶员发现周围海域船舶动态及了解海域、航道情况，及时做出避让行动，在卫星定位出现之前，雷达定位是沿海航行的主要手段。
船用雷达小知识：
船用雷达使用两个波段：X波段雷达：频率f＝9400±100MHz，波长λ＝3.2cm ；S波段雷达：f=3000±100MHz，λ＝10cm。现代雷达发射脉冲宽度τ（发射脉冲的射频振荡持续时间）在0.05～1.2μs之间随量程不同而改变，近量程用窄脉冲，远量程用宽脉冲。
图像显示方式：1、HU首向上图像不稳定相对运动显示，直观且便于判断碰撞危险，但图像不稳定，在风浪中船首偏荡时回波不清；2、NU北向上图像稳定相对运动显示，图像清晰稳定，可直接读出目标真方位，适用于狭窄航道航行、定位，但在航向为090－270°时，容易搞错目标在左舷还是右舷；3、CU航向向上图像稳定相对运动显示方式：集中了上述两种显示方式的优点，是现代船用雷达广泛采用的显示方式；4、TM真运动显示方式（略）。
雷达的假回波：1、间接反射假回波：由于船上桅杆等将微波间接反射到目标引起，常出现在扇形阴影区。识别方法是临时改变航向，真回波方位改变，间接反射回波不变；2、多次反射假回波：本船与强反射体相距1海里以内接近正横时发生，产生方位相同、等距的多个假回波。3、旁瓣回波：天线波束旁瓣扫到近处强反射物产生，回波距离与真回波相同，方位不同且弱，分布成圆形。4、二次扫描回波：当出现超折射现象非常强烈时，物标返回天线的延时时间大于脉冲重复周期产生。假回波图形与实际形状不符，发生变形，改变量程会改变、变形或消失。
干扰杂波：海浪干扰、雨雪干扰、同频雷达干扰、电火花干扰、明暗扇形干扰。注意海浪/雨雪干扰抑制旋钮千万别调太大，否则容易掩盖小目标的回波导致发生碰撞危险。
调节图像质量的控钮：1、亮度BRILLIANCE,调节扫描线在荧光屏上似见未见为宜。2、聚焦FOCUS,通常调到固定距标细而清为宜。3、增益GAIN,调节噪声杂波斑点在荧光屏上似见未见为好。4、调谐TUNING，控制本机振荡器的频率，设有自动频率控制电路AFC，开关置于自动时，调谐不起作用。 5、脉冲宽度选择PULSE LENGTH SELECTOR,有些雷达不单独设置此开关，而与量程开关同轴。
80年代以前，国内建造的船舶大多配备国产751型雷达，性能和可靠性差。记得某年广州海运局的“大庆236”油轮在粤东遮浪角东南30多海里处沉没，我们船在其沉没位置设置了沉船标。有一次据报浮标灯熄灭要我船去复光，当天大雾，白茫茫一片，肉眼只能勉强看到船头旗杆，到了沉船附近海域转悠，开着雷达搜索，屏幕无任何回波，无法找到沉船标。忽然听到几声狗吠，正疑惑大海茫茫怎么可能有狗？一眨眼就发现一艘渔船从我船旁边擦过，狗吠声就是从渔船传来，差点撞上渔船，很危险。当时笔者判断可能是雷达收发单元有问题，抱着碰碰运气的心态，打开收发单元箱，调整磁控管谐振频率控制电阻，雷达屏幕马上显示回波，最后顺利找到浮标，船舶靠上浮标复光。总之，那时的雷达让你既爱又恨，无可奈何。
ARPA雷达简介：
80年代后期，船舶大量装备进口的ARPA（自动避碰）雷达，其组成：1、传感器：由船用雷达、电罗经、计程仪、GPS等组成。2、ARPA部分：由信号预处理及接口电路、目标检测电路、目标录取电路、跟踪器电路、计算机、显示器、控制台、电源等组成。
ARPA雷达图像的量化处理：1、方位量化：对天线波速的角位置进行量化，将360°方位等分成若干量化单元，用0/1二进制数字表示。2、距离量化：把距离扫描线分成若干等分的距离单元，也即时间量化，组成一个个像素。3、回波视频幅度量化：把视频信号进行幅度分层，用数字值表示表示回波的强弱或有无。4、罗经信号和计程仪信号的数字化：电罗经数字化与方位量化同理。计程仪输出200个脉冲表示1′，即每小时输出200个脉冲，船速就是1Kn。
ARPA录取（捕捉）目标的功能：1、人工录取：采用操纵杆joystick或跟踪球track ball进行，将光标置于目标回波之上，再按录取开关Acquire（ACQ）。2、自动录取：自动判断各单元内有无目标存在，根据回波所占量化单元的面积计算其中心，同时启动跟踪电路，设置跟踪窗，实行连续跟踪。此时要通过设置限制线（拒绝录取区）、警戒圈或扇形警戒区来排除无用目标的自动录取。已经处在警戒圈（区）内的目标，一般不报警，也不录取。设置的警戒圈（区）往往都有内外两层，目标闯入外层ARPA即自动录取并跟踪，闯入内层即发出报警并显示识别符号。从开始录取到稳定跟踪一般要3分钟。一般可自动录取20个目标，距离精度为20m，方位精度为0.1°，相邻目标分辨距离为30-50m。
ARPA自动跟踪目标的功能：从每次天线扫描获得的目标回波位置中，选择和识别出同一目标的位置数据，然后根据前两次目标位置的变化情况，预测目标下一次扫描时的位置，并与实测值比较，同时进行位置差修正。产生一个预测位置跟踪窗，跟踪窗中心移动的轨迹也就是目标运动的轨迹。
自动跟踪存在的问题：1、目标丢失：由于目标回波太弱、机动过大、进入强干扰区、测量或跟踪出现特大误差等原因做成。2、目标调换（误跟踪）：指跟踪窗内出现两个目标时，ARPA无法识别，致使危险目标变为安全目标，导致碰撞事故。3、目标超出ARPA容量。4、处理延时：目标录取后及每次变向、变速后都要经过几分钟后才能显示目标的航向、航速、CPA（最近汇遇距离）/TCPA（最近汇遇时间）。
ARPA的显示方式：1、图像指向显示模式：分为艏向上HU、北向上NU、航向向上CU三种模式。2、矢量显示模式：真矢量TV（选用此模式时，本船和目标都显示真矢量，固定目标无真矢量，但受流影响时也会出现真矢量）、相对矢量RV。 3、运动显示模式：真运动TM，相对运动RM。
通常在大洋航行，使用ARPA主要是观察本船与目标船有无碰撞危险，建议使用CU+RV+RM; 狭水道或进出港时，经常改向，要求图像稳定显示及与海图对照，应使用NU+TV+TM。
影响ARPA性能和精度的因素：1、传感器误差：电罗经及计程仪误差不影响目标的相对矢量、CPA、TCPA，但影响目标的真航向、航速。2、ARPA本身误差的影响。3、操作者人为因素的影响：对显示模式或矢量模式的误解、速度输入不当等。4、目标和本船机动的影响。5、航行态势对跟踪精度的影响。
ARPA的局限性：1、信号预处理和检测目标的局限性、去杂波干扰和量化处理等局限性。在几种相关处理中，图像稳定是最重要的，因此，只有在北向上NU和航向向上CU两种模式下才具有完善的ARPA功能。2、录取目标的局限性。3、跟踪目标的局限性。4、数据处理的局限性。5、报警与试操船功能的局限性。
初始数据设置：1、在“准备”状态时将电罗经航向输入ARPA，调整雷达显示航向与电罗经航向一致。2、自动或手动输入计程仪航速，注意避让时输入对水速度，导航时输入对地速度。3、安全界限数据输入：即设置MIN CPA,MIN TCPA，一般为2′、20min。
矢量模式选用：判断有无碰撞危险时，选相对矢量RV，并适当延长矢量时间；若想用矢量来作本船与危险目标船的避让决策时，选真矢量TV；想了解目标是否机动，可选历史航迹history。
风流压修正：在采用真运动显示模式时，为保持陆地和导航线在雷达屏上的位置固定不动，必须输入本船对地的航速和航向，对地的航速可由双轴绝对计程仪提供，当采用相对计程仪时，应对风流压影响进行修正。方法：1、手动偏移修正MANUAL DRIFT，选一固定目标作为参考目标，录取并跟踪它，由于风流压影响，其上会出现真矢量，矢量的反方向即为流向，速度即为流速。手动输入其数值，使真矢量为零。2、自动偏移修正AUTO DRIFT：录取一固定目标，由ARPA自动修正风流压差，流向、流速值显示在数据窗。
利用ARPA协助避让应注意的事项：1、尽早发现和录取相遇船目标，一般8海里外录取，6海里判断出与本船的会遇结果。2、采取避让措施后，应继续观测它船动向，如仍出现报警，应考虑对方可能采取了不协调的行动，应进一步采取避让措施。3、狭水道雾航时，尽量避免在转向点附近与它船会遇。4、真矢量TV与相对矢量RV模式交替使用，互相验证，图像与数据经常比较分析。5、实施试操船结果必须符合国际避碰规则。6、应注意未被录取和跟踪的目标存在潜在的危险，ARPA不会加以报警。
各厂家生产的ARPA雷达操作面板、旋钮标志等可能有所差异，但大体原理都是一样的，只要认真看看说明书，熟练操作，对保证船舶安全航行极为有利，尤其是在能见度不良的时候。
目前民用船舶的航海雷达基本都是欧、美、日生产的，印象中国产的几乎没有，有点遗憾。希望国内厂家争口气，尽快改变这一现状，以免受制于人。