雷达信号处理重点实验室 1 第四章第四章 雷达终端显示器和录取设备雷达终端显示器和录取设备 雷达信号处理重点实验室 2 §4.1 雷达终端显示器 •任务 §§4.1 雷达终端显示器雷达终端显示器 显示雷达所获得的目标信息和情报 §§4.1.1 显示器的主要类型（按任务）显示器的主要类型（按任务） •距离显示器（A显）一维（显示目标斜距坐标）：A显，J显， A/R显 雷达信号处理重点实验室 3 •平面显示器（P显）二维（距离、角度） •高度显示器（E显） •情况显示器 雷达信息+二次特征，字符、数字、矢量产生器 §4.1 雷达终端显示器 偏心式P显（移动原点），B显 雷达信号处理重点实验室 4 §§4.1.2 对显示器的主要要求对显示器的主要要求 §4.1 雷达终端显示器 •类型 •对比度 -=100%×图像亮度背景亮度对比度背景亮度依据雷达的任务和内容选择 •坐标量程、分辨率 •重显频率 雷达信号处理重点实验室 5 §4.2 距离显示器 §§4.2 距离显示器距离显示器 §§4.2.1 A显显 •采用静电偏转示波管 •示波管各部分说明 Fig. 4.9(a)(b) ①水平偏转板：产生水平偏转电压，回波滞后主波距离与斜距成正比 ②上垂直偏转板：接回波信号 ③下垂直偏转板：接刻度波，由窄脉冲信号控制电子束的下垂直移动 ④阳极：辉亮方波 ⑤阴极：移动距标，加亮 只在工作期显示雷达信号 雷达信号处理重点实验室 6 §4.2 距离显示器 阳极 阴极 Y上 X左 X右 各部分结构的时序 Y下 静电偏转示波管示意图 增大扫掠振幅稳定电位 雷达信号处理重点实验室 7 §4.2 距离显示器 ①水平偏转板 偏转灵敏度偏转灵敏度 ()/xScm V锯齿电压幅度 ( )xV V扫线长 ()l cm正程时间 ()T ms量程 ()mRkm标尺系数m ()/km cm==1502mcRTTkm ms =S=mxxRlVm③下垂直偏转板 刻度频率 ()f Hz单位刻度距离 ()11==1502cR kmff∆锯齿波斜率 ()=/xVkV msT在单位信号电压作用下，光点在荧光屏上偏转的距离。
它的倒数被称为偏转因数偏转因数，单位为V/cm、mV/cm =mRml电压 斜距 标尺 刻度 mxS 雷达信号处理重点实验室 8 §§4.2.2 A/R显显 §4.2 距离显示器 起始时间变化 e. x. 4.1 为避免A显的重合误差，提高测距精度，引入A/R显，图4.11 已知单枪静电偏转示波管偏转灵敏度0.1cm/V，Rmax对应扫略线长度l=30cm，标尺系数m=5Km/cm，现保证全程测量，采用A/R显示方法，将70Km~80km一段标尺系数扩大5倍，画出加于x偏转板、y偏转板上的偏转信号和加于阴极上的辉亮信号，标明锯齿电压的斜率，对准时间关系 0.1cm/V,30cm,5Km/cmxSlm===A显： max300VxlVS==()()=/300/xVkV msV msT=150150KmmRTlm== ×=1Tms= 雷达信号处理重点实验室 9 §4.2 距离显示器 /51/mmKm cm′ ==10KmmR′ =1/15Tms′ =3051015lcm′ =×=x100VxlVS′′ ==()()=/1500/xVkV msV msT′′=′图示 R显： 总扫略线长的1/15，再扩大5倍 ==1502mcRTTkm ms =S=mxxRlVm=mRml 雷达信号处理重点实验室 10 §4.3 平面位置显示器 §§4.3 平面位置显示器平面位置显示器 §§4.3.1 PPI画面特点画面特点 距离刻度：同心圆 角度刻度：辐射线 §§4.3.2 动圈式动圈式P显显 A显：电偏转 P显：磁偏转 距离扫掠：由锯齿电流完成磁偏转 方位刻度由增量码盘产生 ()()( )()()()/,,,,/,rrmScm Al cmIAT msm Km cmRKmk/θ ω∆方位扫描：距离扫掠线随天线同步转动 Fig 4.20 参数 极坐标 关系同A显 光电二极管，光照时导通，产生间隔为 的方波 θ∆ 雷达信号处理重点实验室 11 §§4.3.3 定圈式定圈式P显显 §4.3 平面位置显示器 ( )I tkt=旋转变压器 (1) 定子；(2)(3)转子 ktcosktθsinktθ扫掠线的转动是靠X和Y偏转线圈产生旋转式径向扫略磁场 角随天线扫描角同步变化磁场变化扫掠线变化 θ2πθ+螺旋法则的垂直方向 扫略电流产生：后分解法后分解法，图4.23；锯齿电流波：正弦、余弦分量 雷达信号处理重点实验室 12 §4.4 计算机图形显示 §§4.4 计算机图形显示计算机图形显示 §§4.4.1 计算机图形显示系统计算机图形显示系统 •系统组成 计算机 显示内容（字符，矢量） 信号处理 •随机扫描系统 方式与显示内容有关方式与显示内容有关，显示方式随机，Fig 4.25 •光栅扫描系统 方式与显示内容无关，方式与显示内容无关，不管显示内容如何，电子束总是以恒定速度扫过每个像素 位置，显示信息仅在正程时间内。
用随机定位方式控制电子束运动，电压显示位置 刷新率：每秒钟重复显示的次数， 30Hz~50Hz 雷达信号处理重点实验室 13 §§4.4.2 字符产生器字符产生器 §4.4 计算机图形显示 •随机扫描字符产生器 顺序点阵法：顺序读出存储在字符成型存储器中每个像素点的辉亮信号 控制X，Y产生器计数 程控法：读出各字符扫描规律的微程序，P96， Fig4.30(c)，表4.1 •光栅扫描 §§4.4.3 矢量产生器矢量产生器 •基本原理 1mmxxx+∆ =−1mmmyyy+∆=−要素： P96，Fig4.30(b) 辉亮信号 逐行扫描：同时扫描多个字符的特定行 产生直线段的逻辑功能部件，直线段曲线 (),mmxy()11,mmxy++ 雷达信号处理重点实验室 14 §4.4 计算机图形显示 系统组成： 2cpxnffX′ =∆2cpynffY′ =∆02ncpTf=0,xycpffnfT′′：输出脉冲平均频率：数据位数：输入时钟脉冲频率：总的描绘时间规划： a．xm、ym、Δxm、Δym 均为整数； b．限定画完一个矢量的总时间To ，fo=1/To； c．尽可能均匀的在To 时间内给原值(xm、ym)发出(Δxm、Δym)个增量脉冲 (每个脉冲的增量为1，计数产生)。
x 方向的频率变化 fxm = fo ⋅Δxm，y方 向fym = fo ⋅Δym 图4.35 雷达信号处理重点实验室 15 §4.5 雷达数据的录取 •速率乘法器矢量产生器 Fig. 4.36 11nnxx xx−∆ =4321x x x x§§4.5 雷达数据的录取雷达数据的录取 录取过程：检测（目标存在与否）→测量（估值）（录取1）→相关信息（录取2） 录取方法： 1．人工录取：人工完成检测、录取1、录取2，时间长、精度低、抗干扰能力强 2．半自动：人工完成检测、录取1，自动完成录取1、2 ，时间略长、精度中、 抗干扰中 3．全自动：自动完成录取1、2 ，时间短、精度高、抗干扰弱 •距离坐标录取 •角坐标录取 •引言 等信号法 。