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。
5.
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
雷达终端显示器和录取设备
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4.1 雷达终端显示器
4.1.1 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。
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①②
3 0
－6 －6
③
④ ⑤ ⑥⑦
300DT
①—天线俯仰扫描线； ②—天线波束俯仰标志；
③ —目 标 ；
④—航标线；
⑤ —距 离 标 志 ；
⑨ ⑥ —距 离 量 程 值 ； ⑧ ⑦ —状 态 标 志 ；
⑧ —天 线 方 位 扫 描 线 ；
0
6
⑨ —天 线 方 位 标 志
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方位 距离
图 4.3 偏心PPI显示器
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距离
方位
图 4.4 B式显示器的图像
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3. , 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。
图 4.7 典型的机载雷达对地扫描状态显示画面
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4.1.2
雷达对显示器的要求是由雷达的战术和技术参数决定的, 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。
角 位
方
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正北
图 4.2 平面显示器的图像
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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。
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仰角
高度
距离
距离
图 4.5 高度显示器的两种型式
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4.
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、 跑道、 桥梁及建筑物等。
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, 还有显示器的体积、 重量、环境条件、电源电压及 功耗等要求。
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主波 回波 距离
主波 回波
回波 主波
(a)
(b)
(c)
图 4.1 (a)A型显示器; (b) J型显示器; (c) A/R显示器
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2.
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。
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。
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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。
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表格 V＝ 4
BF-9 2 00 9
A F -1 6-3 A F -6 1-5
……
…… M F ＝ 9- 5
目标 CF-3-9
9 00-3 2
跑道
闪光点
A F -1 6-3 7
距标
图 4.6 综合显示器画面示意
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4) 显示器的对比度 对比度是图像亮度和背景亮度的相对比 值,
对比 图 度像 背亮 景 背度 亮 景 度 亮 10% 度 0 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。
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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 20~30次每秒。