第３１卷第３期　２０１１年９月　雷达与对抗　ＲＡＤＡＲ＆ＥＣＭ　Ｖｏ１．３１　Ｎｏ．３　Ｓｅｐｔ．２０１１　

雷达模拟器通用显控终端的设计与实现　

吴桂生　，夏　栋　，察　豪　

（１．海军军训器材研究所，北京１０２３０８；２．海军工程大学，武汉４３００４３）　

摘要：分析了模拟器显控系统的功能，介绍了显控系统的设备组成，设计了模拟器显控系统　

的软件系统结构，并阐述了整个软件的工作流程，包括数据处理软件工作流程、显示模块处理　流程、通信模块处理流程等。结果表明，该系统具有较高的性能和逼真的模拟效果。　关键词：模拟器；显控终端；数据处理；软件体系结构　

中图分类号：ＴＮ９５７．７　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—０４０１（２０１１）０３—００６２—０４　

Ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｇｅｎｅｒａｌ　ｄｉｓｐｌａｙ　ａｎｄ　

ｃｏｎｔｒｏｌ　ｔｅｒｍｉｎａｌ　ｆｏｒ　ｒａｄａｒ　ｓｉｍｕｌａｔｏｒｓ　

Ｇｕｉ—ｓｈｅｎｇ　，ＸＩＡ　Ｄｏｎｇ　，ＣＨＡ　Ｈａｏ　

（１．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆＮａｖａｌ　Ｍｉｌｉｔａｒｙ　Ｔｒａｉｎｉｎｇ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０２３０８；　

２．Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆＮａｖａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｗｕｈａｎ　４３００４３）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｉｓｐｌａｙ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｉｍｕｌａｔｏｒ　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅ　ｆｌｏｗ　ｃｈａｒｔｓ　ｏｆ　ｓｏｍｅ　ｍｏｄｕｌｅｓ　

ｓｕｃｈ　ａｓ　ｔｈｅ　ｄａｔａ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ｄｉｓｐｌａｙ，ａｎｄ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｍｏｄｕｌｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｗｈｏｌｅ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ａｒｅ　ａｌｓｏ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｓ　ｏｆ　ｈｉｇｈ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ　ａｎｄ　ｖｉｖｉｄ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｅｆｆｅｃｔｓ．　

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｉｍｕｌａｔｏｒ；ｄｉｓｐｌａｙ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｔｅｒｍｉｎａｌ；ｄａｔａ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ；ｓｏｆｔｗａｒｅ　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　

１　引　言　

部队训练受到各种自然或人为因素的制约，如天　气的好坏、武器装备的训练磨损程度、训练过程中训练　

人员的安全性以及物资的供应、兵员的服役期和军费　的开支等。另外，社会生产活动的正常进行也会对部　

队的训练产生一定程度的影响，使得军队的训练场地　和训练时间都受到限制。雷达训练仿真系统即雷达模　拟器的出现为上述问题提出了解决途径。除了可以解　决上述因素的制约外，雷达模拟器还可以防止雷达发　

射频率、脉冲重复周期、功率等重要参数的泄露，并保　证雷达操手训练的安全性¨　。　

２　显控终端的功能和设备组成　

显控终端主要功能为数据处理（包括点迹处理和　航迹处理）、雷达综合信息显示和与雷达职手的交互，　

具体包括信号源数据的接收、数据处理、实时显示、响　

应雷达操手的操作、向信号源转发控制指令、向控制台　

上报数据等，其中：　

（１）接收到的信号源的数据包括目标回波数据、　杂波数据、地物回波数据、干扰数据等　４。；　

（２）数据处理包括点迹处理、点／航关联、航迹起　

始和目标跟踪　；　

（３）显示的内容包括雷达一次回波（目标回波、　杂波、干扰等）、目标航迹和标牌、雷达状态信息和一　

些控制信息等　；　

（４）对雷达操手的响应包括量程切换、手动录取、　

舰首线、距离环、方位线的显示与取消、开窗等操作；　

（５）向信号源转发的控制指令包括天线转速、　ＭＴＩ、ＳＴＣ和各种抗干扰指令等　剖；　

（６）向控制台上报的数据包括雷达状态信息、录　

收稿日期：２０１１－０４—１４　作者简介：吴桂生，男，高级工程师，主要研究方向为计算机仿真、雷达信号处理。　

一

６２—　吴桂生等　雷达模拟器通用显控终端的设计与实现　

设备消息的接收。　来自热键指令主要有低压通断、高压通断、天线　

转、天线极化方式等，来自摸球的指令包括目标的录　取、重点批号选择和配合显示屏控制对话框完成一些　

控制操作等，而数字小键盘主要为雷达操手提供数字　

输人的手段。　串口通信指令信息接收过程如图７。　

图７　串口通信的实现过程　

５　结束语　

本文对雷达模拟器的通用显控终端系统进行了设　计，包括硬件和软件部分的设计；分析了各软件模块之　

间的相互关系和工作流程以及相互间通信模块设计。　

参考文献：　［Ｉ］李如年，倪国旗，方中江．某型火控雷达仿真系统　的设计与实现［Ｊ］．系统工程与电子技术，２００９，　

３１（３）：７３０－７３２．　［２］李如年，王新鹏，倪国旗．雷达模拟器中地物回波　的模拟实现［Ｊ］．火力指挥与控制，２００８，３３（９）：　

１１９—１２１．　［３］ＣＵＩ　Ｘｉａｏｈａｉ，ＺＥＮＧ　Ｔａｏ，ＬＯＮＧ　Ｔｅｎｇ．Ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ａｎｄ　Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｖｉｄｅｏ　Ｔａｒｇｅｔ　Ｅｃｈｏ　ａｎｄ　Ｃｌｕｔｔｅｒ　ｆｏｒ　ＨＬＡ—Ｂａｓｅｄ　Ｒａｄａｒ　Ｓｙｓｔｅｍ『Ｃ　１．７ｔｈ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｏｎ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ，　

２００４：２０４９－２０５２．　［４］Ｐｌａｎｔ　Ｗ　Ｐ．Ａ　Ｎｅｗ　Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｓｅａ　Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｓｌｏｐｅ　Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ　Ｄｅｎｓｉｔｙ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ［Ｊ］．　Ｊ．　

Ｇｅｏｐｈｙｓ．Ｒｅｓ．，２００３，１０８（Ｃ９）：３２９５．　［５］吴顺君，梅晓春．雷达信号处理和数据处理技术　［Ｍ］．北京：电子工业出版社，２００８：１０５－１４４．　

［６］丁鹭飞，耿富录．雷达原理（第三版）［Ｍ］．西安：　西安电子科技大学出版社，２００５：１２８—１３０．　

［７］Ｂａｓｓｅｍ　Ｒ　Ｍ．Ｒａｄａｒ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｕｓｉｎｇ　ＭＡＴＬＡＢ（２　Ｅｄｉｔｉｏｎ）［Ｍ］．Ｌｏｎｄｏｎ　

Ｃｈａｐｍａｎ　ａｎｄ　ＨａｌＩ／ＣＲＣ，２００５：２５０－３００．　［８］Ｓｋｏｌｎｉｋ　Ｍｅｒｒｉｌｌ　Ｉ．Ｒａｄａｒ　Ｈａｎｄｂｏｏｋ（２　Ｅｄｉｔｉｏｎ）　

［Ｍ］．ＭｃＧｒａｗ—Ｈａｌｌ　Ｃｏｍｐａｎｉｅｓ，Ｉｎｃ．，１９９０．　

（上接第４９页）　

７　结束语　

本文讨论了测量接收机噪声系数的三种方法。每　种方法都有其优缺点，适用于特定的应用。仪表测试　

法适用于大部分模拟接口的噪声系数测试；冷态法适　用于高增益或大噪声系数的模拟系统测试噪声系数；　

Ｙ因子法适用于所有的系统噪声系数测试。理论上，　同一个射频器件的测量结果应该一样，但是由于接收　

机设备的限制（可用性、精度、频率范围、噪声基底　等），必须选择最佳的方法以获得正确的结果。　同时本文还提出了一种使用Ｙ因子法在ＩＱ数字　

中频进行噪声系数的测试方法，并在相关项目中进行　了验证，效果良好。　

参考文献：　［１］郭崇贤．相控阵雷达接收技术［Ｍ］．北京：国防工　业出版社，２００９．　

［２］张光义．相控阵雷达系统［Ｍ］．北京：国防工业出　版社，２００６．　

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６５—