雷达原理之雷达终端显示器

本节主要介绍了雷达终端显示器中A显、PPI显以及计算机图像显示的原理。

雷达终端显示器的基本概念

1.显示器的主要类型

• 距离显示器

  

  • 显示斜距坐标
  • 振幅表示目标回波强弱
  • 一维显示器

• 平面位置显示器（PPI）

  

  • 二维显示器$(R,\alpha )$
  • 通过亮度判断回波的强弱

• 高度显示器

  

• 情况显示器

  

2.对显示器的要求

• 根据任务选择类型
• 参数选择

• 对比度：$\mathrm{对}\mathrm{比}\mathrm{度}=\frac{\mathrm{图}\mathrm{像}\mathrm{亮}\mathrm{度}-\mathrm{背}\mathrm{景}\mathrm{亮}\mathrm{度}}{\mathrm{背}\mathrm{景}\mathrm{亮}\mathrm{度}}\times 100$

• 重显频率

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A显的原理

1.静电偏转示波管

2.相关参数

• 偏转灵敏度$S_x(cm/V)$
• 锯齿电压幅度$V_x(V)$
• 扫描线长$l(cm)$
• 量程$R_m(km)$
• 标尺系数$m(km/cm)$
• 正程时间$T(ms)$
• 锯齿波斜率$k(V/ms)$
• 单位刻度距离$\mathrm{\Delta }R(km)$
• 刻度周期$T^{\prime }(ms)$
• 刻度频率$f(kHz)$

3.参数关系

• $S_x(cm/V)$的大小取决于静电偏转示波管
• $l=S_x{V}_x$
• $l=\frac{R_m}{m}$
• $R_m=\frac{CT}{2}=150T$
• $k=\frac{V_x}{T}$
• $\mathrm{\Delta }R=\frac{C{T}^{\prime }}{2}=150T^{\prime }$
• $f=\frac{1}{T^{\prime }}$

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PPI显示器

1.特点

• 距离扫掠：光点从中心沿半径向外扫掠
• 方位扫掠：距离扫掠于天线同步旋转

2.动圈式P显

• 距离扫掠：磁偏转

  • 偏转灵敏度$S_r(cm/V)$
  • 锯齿电流幅度$I_r(V)$
  • 扫描线长$l(cm)$
  • 量程$R_m(km)$
  • 标尺系数$m(km/cm)$
  • 正程时间$T(ms)$

• 方位扫掠：偏转线圈（流动着锯齿电流的线圈）随天线同步旋转

3.定圈式P显

• 距离扫掠与动圈式相同

• 方位扫掠

  

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计算机图像显示

1.计算机图形显示系统

• 系统组成：
  • 计算机
  • 显示内容
  • 信号处理、检测
• 分类：
  • 随机扫描：一个字符一个字符的产生
  • 光栅扫描：一行一行（或列）扫描像素

2.字符产生器

• 随机扫描字符产生器

  

  • 点阵法

    

  • 线段法

    

• 光栅扫描字符产生器：按一定规律扫描全部，字符产生无先后顺序

3.矢量产生器

• 矢量要素

  • 起始值$(x_m,y_m)$
  • 终点值$(x_{m+1},y_{m+1})$

• 规则

  • $x_m,y_m,\mathrm{\Delta }{x}_m=x_{m+1}-x_m,\mathrm{\Delta }{y}_m=y_{m+1}-y_m$均为整数
  • 限定画完一个矢量的总时间T
  • 尽可能均匀增加$(\mathrm{\Delta }{x}_m,\mathrm{\Delta }{y}_m)$个增值脉冲

• 系统组成