第4章 雷达终端显示器和录取设备
《第4章 雷达终端显示器和录取设备》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第4章 雷达终端显示器和录取设备（112页珍藏版）》请在文档大全上搜索。
1、第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 4.1 雷达终端显示器雷达终端显示器 4.2 距离显示器距离显示器 4.3 平面位置显示器平面位置显示器 4.4 计算机图形显示计算机图形显示 4.5 雷达数据录取雷达数据录取 4.6 综合显示综合显示 4.7 光栅扫描雷达显示光栅扫描雷达显示 第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 4.1 雷达终端显示器雷达终端显示器 4.1.1 显示器的主要类型显示器的主要类型 雷达终端显示器根据完成的任务可分为: 距离显示器、 平面显示器、 高度显示器、 情况显示器和综合显示器、光栅扫描显示器等。 第 4 章 雷达终端显示器和录取
2、设备 1. 距离显示器距离显示器 常用的距离显示器有三种基本类型。其画面如图4.1所示, 其中(a)为A型显示器, (b)为J型显示器, (c)为A/R型显示器。 距离显示器显示目标的斜距坐标, 它是一度空间显示器, 用光点在荧光屏上偏转的振幅来表示目标回波的大小, 所以又称为偏转调制显示器。 A型显示器为直线扫掠, 扫掠线起点与发射脉冲同步, 扫掠线长度与雷达距离量程相对应, 主波与回波之间的扫掠线长代表目标的斜距。 第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 J型显示器是圆周扫掠, 它与A型显示器相似, 所不同的是把扫掠线从直线变为圆周。 目标的斜距取决于主波与回波之间在顺时针方向扫掠线的弧长。
3、 A/R型显示器有两条扫掠线。上面一条扫掠线和A型显示器相同, 下面一条是上面扫掠线中一小段的扩展, 扩展其中有回波的一小段可以提高测距精度, 它是从A型显示器演变而来的。 第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 图 4.1 三种距离显示器的画面(a)A型显示器; (b) J型显示器; (c) A/R显示器主波回波距离主波回波主波回波(a)(b)(c)第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 2. 平面显示器平面显示器 平面显示器显示雷达目标的斜距和方位两个坐标, 是二维显示器。 它用平面上的亮点位置来表示目标的坐标, 属亮度调制显示器。 平面显示器是使用最广泛的雷达显示器, 因为它能够提供平面范围
4、的目标分布情况, 这种分布情况与通用的平面地图是一致的。显示器的图像如图4.2所示。方位角以正北为基准(零方位角), 顺时针方向计量;距离则沿半径计量; 圆心是雷达站(零距离)。 图的中心部分大片目标是近区的杂波所形成的, 较远的小亮弧则是动目标, 大的是固定目标。 第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 图 4.2 平面显示器的图像 正北方位角第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 平面显示器既可以用极坐标显示距离和方位, 也可以用直角坐标来显示距离和方位, 若为后者，则其画面如图4.4所示, 称为B式显示器, 它以横坐标表示方位, 纵坐标表示距离。通常方位角不是取整个360, 而是取其中的某一
5、段, 即雷达所监视的一个较小的范围。如果距离也不取全程, 而是某一段, 这时的B式就叫做微B显示器。在观察某一波门范围以内的情况时可以用微B显。 第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 图 4.3 偏心PPI显示器 距离方位第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 图 4.4 B式显示器的图像 方位距离第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 3 .高度显示器高度显示器 这种显示器用在测高雷达和地形跟随雷达系统中, 统称为E式显示器, 如图4.5所示, 横坐标表示距离, 纵坐标表示仰角或高度, 表示高度者又称为RHI显示器。在测高雷达中主要用RHI显示器。 但在精密跟踪雷达中常采用E式, 并配合B显使用
6、。 第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 图 4.5 高度显示器的两种型式 仰角距离距离高度第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 4. 情况显示器和综合显示器情况显示器和综合显示器 随着防空系统和航空管制系统要求的提高及数字技术在雷达中的广泛应用, 出现了由计算机和微处理机控制的情况显示器和综合显示器。情况显示器和综合显示器是安装在作战指挥室和空中导航管制中心的自主式显示装置, 它在数字式平面位置显示器上提供一幅空中态势的综合图像, 并可在综合图像之上叠加雷达图像。图4.6示出综合显示器的画面, 其中雷达图像为一次信息, 综合图像为二次显示信息, 包括表格数据、 特征符号和地图背景, 例如河流
7、、 跑道、 桥梁及建筑物等。 第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 图 4.6 综合显示器画面示意 AF-16-3AF-61-5MF9 -5AF-16-37BF-92009V4CF-3-99005目标表格闪光点距标跑道桥梁河流CF-0713-32第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 5.光栅扫描雷达显示器光栅扫描雷达显示器 近年来随着电视扫描技术和数字技术的发展, 出现了多功能的光栅扫描雷达显示器。数字式的光栅扫描雷达显示器与雷达中心计算机和显示处理专用计算机构成一体, 具有高亮度、高分辨率、 多功能、 多显示格式和实时显示等突出优点, 既能显示目标回波的二次信息, 也能显示各种二次信息以及背
8、景地图。 由于采用了数字式扫描变换技术, 通过对图像存贮器(RAM)的控制, 可以实现多种显示格式画面, 最多可达20多种画面, 包括正常PPI型、偏心PPI型、B型、E型等。图4.7示出典型的机载雷达光栅扫描显示器对地扫描状态的显示画面。 第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 图 4.7 典型的机载雷达对地扫描状态显示画面 300DT606603 天线俯仰扫描线； 天线波束俯仰标志；目标； 航标线；距离标志；距离量程值；状态标志；天线方位扫描线；天线方位标志第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 4.1.2 对显示器的主要要求对显示器的主要要求 雷达对显示器的要求是由雷达的战术和技术参数决定的
9、, 通常有以下几点: 1) 显示器的类型选择 显示器类型的选择主要根据显示器的任务和显示的内容, 例如显示目标斜距采用A型、J型或A/R型; 显示距离和方位采用P型; 在指挥部和航空管制中心则选用情况显示器和综合显示器。 2) 显示的坐标数量、种类和量程 这些参数主要根据雷达的用途和战术指标来确定。 第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 3) 对目标坐标的分辨力 这是指显示器画面上两个相邻目标的分辨能力。光点的直径和形状将直接影响对目标的分辨力, 性能良好的示波管的光点直径一般为0.3 0.5 mm。此外, 分辨力还与目标距离远近天线波束的半功率宽度和雷达发射脉冲宽度等参数有关。 4) 显示器
10、的对比度 对比度是图像亮度和背景亮度的相对比值, 以百分数表示为 %100背景亮度背景亮度图像亮度对比度对比度的大小直接影响目标的发现和图像的显示质量, 一般要求在200%以上。 第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 5) 图像重显频率 为了使图像画面不致闪烁, 要求重新显示的频率必须达到一定数值。闪烁频率的门限值与图像的亮度, 环境亮度, 对比度和荧光屏的余辉时间等因素有关, 一般要求达到2030次每秒。 6) 显示图像的失真和误差 有很多因素使图像产生失真和误差, 例如扫描电路的非线性失真, 字符和图像位置配合不准确等。 在设计中要分析产生失真和误差的原因, 加以补偿和改善措施。 此外,
11、还有显示器的体积、 重量、环境条件、电源电压及功耗等要求。 第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 4.2 距距 离离 显显 示示 器器 4.2.1 A型显示器型显示器 1. A型显示器画面及示波管的各极波形型显示器画面及示波管的各极波形 A型显示器的典型画面如图4.8所示, 画面上有发射脉冲(又称主波)、近区地物回波和目标回波, 还有距离刻度, 这个刻度可以是电子式的, 也可以是机械刻度尺。A型显示器实际上是一个同步示波器。 雷达发射脉冲(主波)瞬间, 电子束开始从左到右线性扫掠, 接收机输出的回波信号显示在主波之后, 二者之间距与回波滞后时间成比例。 第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 图
