1 雷达俯仰威力图[1]
众所周知雷达天线的波瓣示意图可以形象地说 明雷达作用的俯仰范围及作用距离G
在图 1 中 0 为雷达天线俯仰角 E 为方向图半功 率角 它与天线的类型有关 R 为雷达天线最大辐射 方向的最大测距 如果收发公用一个天线 雷达作用
收稿日期: 2001-01-03
修回日期: 2001-04-10
Key words: micro-computer pitching disp1ay-system power
引言
我国现役的雷达天线俯仰控制比较简单 一般 通过方位/俯仰控制开关控制天线在方位方向转动 然后采用手动或自动装置对天线进行上仰或下俯G 因此 俯仰角很难精确控制G 同时 俯仰角的指示对 操作人员来说也不够方便 雷达俯仰角的指示一般 通过 PPI 显示器或俯仰指示器来指示 操作人员很 难通过 PPI 显示器或俯仰指示器将天线精确定位 并且观察天线俯仰时也不直观G 本文采用单片机进 行精确控制 液晶显示威力图的方式改造天线控制~ 显示系统 文中较详细地给出了硬件及软件设计G
火力与指挥控制研究会 火力与指挥控制情 报网 2002 年学术年会拟定于 2002 年第三季度 适当时候召开 由船总 716 所承办 会议期间将 邀请国内火控指控界著名专家 学者做综述或专 题报告 并组织学术讨论
一 征文范围 @20 世纪火控 指控发展回顾 @21 世纪火 控 指控发展方向 火控 指控新原理 新技术 新成果 火控 指控系统工程实践 @系统建 模 目标探测与跟踪 武器驱动 导航定位 实 验技术 检测技术 模拟训练技术 可靠性 维 修性 安全性 二 征文要求 1 论文内容充实 精炼 具有较高学术水平 和应用价值
雷达天线俯仰控制及威力显示系统硬件电路主
要由 SDC 自整角机/ 旋转变 压器-数字 转 换 器~ 8031 单 片 机[3]~ EPROM~ 8279 键 盘 接 口 集液 晶 显 示 模 块~ 继 电 器 驱 动 电 路~ 继电器及电源等组成O 硬件电路的主要工作原理
为 黄绿色 显示的形式为 320C WD > 240C hD 全点阵O 因此 将图 2 中显示的字符及数值C 包括雷达天线俯 仰角字符及数值~ 目标数和目标距离高度字符及数 值D 在背景中显示 而雷达天线的俯仰方向图及目标 采用图形显示点显示 这样二者的组合即为所需要
显示的信息O
2 天线俯仰控制系统的设计与实现
观地看出: 雷达能否发现目标; 能同时发现几个目 标O
由于系统送出天线转动信号受单片机控制 单
片 机 送 出 的 控 制 信 号 为 TTL 电 平 信 号 其 时 间 宽 度可以很精确 因而天线转动的位置也很精确O 改变 了原来不能将天线俯仰位置精确定位的缺点O 2. 2 软件设计
软件主要是由程序和功能子程序组成O 功能主 程序主要包括: 初始化~ 键盘输入~ 数据采集~ 输出控 制及显示等子程序O 软件部分主程序方框图如图 4 所示O
2 未曾在国内外公开发表 3 论文一般不超过 6000 字
写作格式按< 火力与指挥控制> 期刊 用 计算机打印两份 并请注明论文所属研究方向
上述征文范围 采用与否均不退稿 5 为便于联系 请写明第一作者的详细通
信地址 三 征文截止日期 2002 年 7 月 31 日 邮寄地址: 江苏省连云港市 102 信箱情报室
单片机 并将俯仰角度信息在显示器上以方向图的
形式显示出来O 操作者将雷达发现的各目标信息由 键盘输入到系统中O 根据显示器上显示的目标和方 向图的关系 通过键盘将天线转动信息C 天线俯仰 角D 输入到系统中 系统根据输入信息 输出一个控 制信号送到继电器 通过继电器控制天线转动 使之
调到最佳位置 操作者根据显示器的显示 可以很直
/ 为雷达发射信号的波长9o 为目标的散射截面积9
Simin 为雷达接收灵敏度G
雷达的威力范围是指: 雷达的最大作用距离~ 最
小作用距离~ 最大仰角~ 最小仰角及方位角范围G 因
此 如果将目标和俯仰方向图在显示器上同时显示
就可以比较形象直观的显示雷达的威力范围G 本系 统设计显示的雷达天线俯仰威力如图 2 所示( 见下 页D G
作 者简介: 邢福成( 1965- D 男 山东莱 州人 硕 士 研 究 领
域为: 信号处理~ 故障诊断9欧阳文 男 硕士G
距离方程为:
[ ] Rmax=
R t G2 /2 o
(
4TD
S 3 imin
1 4
式 中 Rmax 为 雷 达 天 线 最 大 辐 射 方 向 的 最 大 测
距 即图 1 中 R9Pt 为雷达发射功率9G 为天线增益9
秦立富收 邮编: 222006
火力与指挥控制研究会 火力与指挥控制情报网
2002 年 3 月
雷达天线俯仰控制及威力显示系统的设计
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)：
邢福成， 欧阳文 海军航空工程学院,山东,烟台,264001
火力与指挥控制 FIRE CONTROL & COMMAND CONTROL 2002,27(1)
示出来 方向图数据就是存储与俯仰角对应的方向
图各点的数据 显示方向图子程序就是将这些数据
在显示器上显示出来 即显示角度和方向图
当俯仰角进行改变时 显示器上俯仰角数据 方 向图一并改变 同时单片机输出一定时间宽度的控 制信号 驱动雷达天线转动
显示目标信息数据子程序是当已知目标信息时 将目标数 各目标的距离及高度通过键盘输入 并将 这些数据储存和在显示器上显示 由于目标显示的距 离和高度 目标的距离是指雷达天线到目标的实际距 离 不是雷达天线到目标的水平距离 而显示器上的 显示点是指水平数据和垂直数据 因此 需要将输入 的目标数据转换为水平数据和垂直数据 目标数据的 显示由显示目标信息数据子程序完成 数据的转换由 数据转换子程序完成 根据转换的数据 通过显示目 标字符子程序就可以将目标的图形在显示器上显示 出来 程序采用单片机 语言编写
本文链接：/Periodical_hlyzhkz200201021.aspx
可以在此数据的基础上改变 并储存数据 根据改变
量输出控制信号 驱动天线转动到指定位置 将俯仰
方向图与数据一一对应
由于方向图的点比较多 同时存在极坐标与直
角坐标转换的问题 对单片机来说 处理如此多的数
据相当麻烦 并且也没有必要 因此 将各角度的方
向图以数据的形式储存 形成数据字典 当已知俯仰
角时 就可以知道方向图的各数据 并在显示器上显
雷达天线俯仰控制系统由硬件部分和软件部分
组成O 2. 1 硬件设计
雷达天线俯仰控制系统的硬件方框如图 3 所 示O
是: 将雷达电源通过本系统电路转换为本系统各板 所需要的电源O 由天线俯仰同步发送机自整角机送 出天线俯仰信息到本系统 通过 SDC 转换模块将模 拟量的俯仰角度信息转换为数字量的角度信息送到
系统不正常部分作出定位 同时对键盘进行封闭 防
止继续操作损坏外部设备 等待使用者处理
键盘输入子程序是对键盘各键进行定义 并对
各键所改变的变量进行识别并储存
采集
子程序及存储俯仰角数据是将来自
雷达天线同步机自整角机的俯仰角采集 并在显示
器上将俯仰角数据显示 同时将数据储存 作为当前
的俯仰角数据 当需要改变俯仰角时 增加或减少
统G 同时给出了系统硬件设计和软件设计G
关键词: 单片机9俯仰9显示系统9威力
中图分类号: TN 959. 1+ 19TP271+ 5
文献标识码: A
The Design of System f or Controlling Radar Antenna and Displaying Power Chart
邢福成等: 雷达天线俯仰控制及威力显示系统的设计
( 总第 27-071D
文章编号: 1002-0640( 2002D 01-0069-03
雷达天线俯仰控制及威力显示系统的设计
邢福成 欧阳文
( 海军航空工程学院 山东 烟台 264001D
摘 要: 介绍现有雷达天线俯仰控制及显示系统的缺点 提出采用单片机控制~ 液晶显示威力图的方式改造天线俯仰系
雷达天线俯仰控制及威力显示系统软件的工作
原理是: 初始化子程序是清除单片机内的数据内存~ 设
置中断控制~ 设置栈底~ 设置输出控制信号等 后面 的程序运行作准备O
显示 俯仰威力显示系统' 子程序是在显示器上 显示 俯仰威力显示系统' 字符O 雷达开始加电过程
邢福成等: 雷达天线俯仰控制及威力显示系统的设计
显示器主要显示信息为: ( 1D 天线的俯仰方向图
- 70- C 总第 27-070D
火力与指挥控制
2002 年 第 1 期
C 主瓣D 及目标; C 2D 天线的俯仰角; C 3D 目标数及对应 目标的距离和高度O
本系统采用的显示器为 EMD320240 液晶显示 模块 它可以显示的显示点颜色为深蓝色 背景颜色
总第 27 071 71
中 特别是需要加高压的电路或元器件 如显象管 磁
空管等 需要预热几分钟 在这个过程中 可以对本系
统进行自检 也叫上电自检 同时还设置 键 当
对系统操作的正确性产生怀疑时 使用它完成自检功
能 正常时 显示 俯仰威力显示系统 字符 并开始采
集此时
的数据 不正常时 显示出错提示信息对
参考文献(2条) 1.李华 MCS-51系列单片机实用接口技术 1993 2.丁鹭飞;耿富录 雷达原理 1984
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