第四章雷达终端示器录取设备.ppt

随着微处理机技术的发展，越来越多的现代雷达开始采用计算机来作信号处理和图形显示。 计算机图形显示 主要优点： 控制灵活，改动方便 可以实现比较复杂的功能 计算机图形显示系统 将计算机送来的显示档案加工成能驱动显示读出装置按规定要求动作的信号，以便显示出图形和文字。 显示器 (阴极射线管、液晶显示器等) 输入设备，对所显示的内容进行干预、修改或发出命令 计算机图形显示系统常用的电子束偏转方式 在阴极射线管荧光屏上显示图形和文字是通过偏转系统控制电子束的运动，并在荧光屏上规定的位置控制发光强度来实现的。计算机图形显示系统中常用的电子束偏转方式有 随机扫描：用随机定位的方式控制电子束的运动。只要给出与位置(X,Y)相应的扫描电压(电流)，就可在荧光屏上的任意位置显示信息。 光栅扫描：由在屏幕上一条接一条的水平扫描线构成，根据输入指令相应地增强某些部分的水平扫描线时，就可产生显示信息。 随机扫描显示系统 X 偏 转 Y 偏 转 辉 亮 随机扫描图形显示系统框图 随机扫描显示中，电子束的运动完全按照事先存放在刷新存储器中的显示指令进行，没有确定的规律，完全是程序编制者任意规定的。 光栅扫描显示系统 光栅扫描不管荧光屏上显示的内容如何，电子束总是以恒定的速度从左到右，从上到下扫过屏幕上的每个像素位置。 扫描控制信号：在CRT偏转部件上加两种不同频率的锯齿波电流：水平扫描电流和垂直扫描电流 光栅 字符产生器 字符产生器的质量指标 字符产生的方法： 随机扫描字符产生法(点阵法、线段法) 光栅扫描字符产生法 字符种类 字符尺寸 字符书写速率 字符显示效率 点阵法产生字符 点阵法字符产生器书写“A”字符的点阵结构和输出波形 (a) “A”字符点阵; (b) 顺序点阵法波形; (c) 程控点阵法波形 光栅扫描字符产生法 光栅扫描显示字符示意图 雷达数据的录取 雷达信息处理内容： 从雷达接收机的输出中检测目标回波，判定目标的存在。 测量并录取目标的坐标。 录取目标的其它参数，如机型、架数、国籍、发现时间等，并对目标进行编批。 现代雷达录取数据的要求 实时、数字化 半自动录取 在半自动录取系统中，仍然由人工通过显示器来发现目标，然后由人工操纵一套录取设备，利用编码器把目标的坐标记录下来。 录取精度：方位1度，距离1Km。 在天线环扫一周的时间内，可录取5-6批目标。 录取设备的延迟时间约为3-5s。 特点 全自动录取 整个录取过程中，从发现目标到各个坐标的读出，完全由录取设备自动完成，只是某些辅助参数需要人工进行录取。 控制不同目标的坐标录取时刻 使录取的坐标有次序地送往缓冲存储器中 容量大、速度快、精度较高。 在天线扫描一周内录取30批目标。航空管制雷达中的自动录取设备，在天线扫描一周内录取400批目标 距离精度100m，方位精度0.1度。 实际雷达的录取工作方式 在目前雷达中，一般同时有半自动录取和全自动录取设备。在人工能正常工作时，先由人工录取目标头两个点的坐标，当计算机对目标实现跟踪后，给录取显示器画面一个跟踪标志,以便了解设备工作是否正常。 当有许多目标同时出现，人工来不及的时候，可转入自动录取模式，操作员的任务是监视显示器画面，了解计算机跟踪情况，必要时实施人工干预。 目标距离数据的录取 录取目标的延迟时间tR，用距离编码器实现（对tR进行编码）。 单目标距离编码器 影响距离录取精度的因素 编码器启动脉冲与计数脉冲不重合的误差。 计数脉冲频率不稳定。 距离量化误差。 多目标距离编码器 保证读数在计数器稳定后进行，避免输出的数据出错。 目标角坐标的录取 等信号法 波束运动方向 记录回波串起始和终止时刻对应的两个角度 正北 加权法 相 关 增量码盘 R 增量码盘及由它构成的录取装置 带转向缝隙的增量码盘 二进制码盘和循环码盘 光栅扫描雷达显示器(数字式TV雷达显示器) 电子束以恒定速度逐次扫过整个显示屏面的所有位置，具有固定扫描规律。 电子束每帧都要扫过显示屏面上的最小可分辨单元。每个像素具有一定的亮度和颜色。容易插入背景信息显示内容。 具有图像存储器。通过控制图像存储器的读写频率，易实现对显示器的长余辉和高亮度控制。 高可靠性、功能强、寿命长、适合特殊使用环境。 即能显示目标回波的一次信息，也能显示二次信息及背景地图、地形信息，如雷达和武器制导信息，飞机的飞行参数和导航参数等。还可以显示多种画面。 数字式TV雷达显示器画面类型 光栅扫描雷达显示器的组成 数字式扫描变换器(轴角编码、坐标变换和图像存储)； 字符产生和标尺产生； 视频处理电路； 显示控制器(显示处理器和光栅扫描产生器)； 数据输入装置； 显像管偏转系统等。 数字式扫描变换器 坐标变换: 将极坐标目标信息转换成光栅扫