雷达原理显示器课件

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1、第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 雷达原理显示器第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 主要内容及基本要求 了解雷达终端显示器的基本功能和分类；理解距离显示器的工作原理；理解平面显示器的工作原理；第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 雷达原理显示器第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 雷达原理显示器第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 雷达原理显示器第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 雷达原理显示器4.1 雷达终端显示器雷达终端显示器 任务：任务：显示雷达所获取的目标信息显示雷达所获取的目标信息4.1.1 显示器的主要类型显示器的主要类型 雷达终端显示器根据完成的任务可分为:距离显示器、平

2、面显示器、高度显示器、综合显示器等。第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 雷达原理显示器 1.距离显示器距离显示器(一维显示器一维显示器)常用的距离显示器有三种基本类型。其画面如图4.1所示,其中(a)为A型显示器,(b)为J型显示器,(c)为A/R型显示器。主波回波A型显示器J型显示器主波回波主波回波A/R型显示器图 4.1 三种距离显示器的画面第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 雷达原理显示器 2.平面显示器平面显示器 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。平面显示器（P显示器）B式显示器0 90200km0km偏心P显示器 距离方位第 4 章 雷达终端显示器和录取设

3、备 雷达原理显示器 3.高度显示器高度显示器二维显示器：同时显示雷达目标斜距和仰角或斜距和高度图 高度显示器(E显)的两种型式 高度显示器斜距仰角高度显示器0km 200km20km0km第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 雷达原理显示器 4.综合显示器综合显示器 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。图 4.6 综合显示器画面示意 AF-16-3AF-61-5MF9-5AF-16-37BF-92009V4CF-3-99005目标表格闪光点距标跑道桥梁河流CF-0713-32第 4 章 雷达终端显示器和录取设备

4、 雷达原理显示器4.1.2 对显示器的主要要求对显示器的主要要求 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 2)显示的坐标数量、种类和量程 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。第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 雷达原理显示器 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,以百分数表示为%100背景亮度背景亮度图像亮度对比度第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 雷达原理显示器 5)图像重显频率 6)显示图像的失真和误差 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。第 4 章 雷达终端显示

5、器和录取设备 雷达原理显示器4.2 距距 离离 显显 示示 器器 4.2.1 A型显示器型显示器 1.A型显示器画面及示波管的各极波形型显示器画面及示波管的各极波形 图 4.8 A型显示器画面 0 10 2030 40 50 60 708090100发射脉冲近区地物回波目标回波机械距离刻度第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 雷达原理显示器 图 4.9 A型显示器各极波形及时间关系(a)示波管各极波形;(b)波形时间关系 X 扫描刻度辉亮移动距标回波X 扫描 重复周期探测脉冲锯齿波辉亮信号距离刻度移动距标回波信号 工作期停止期辉亮匿影(a)(b)为什么加锯齿波？散焦？第 4 章 雷达终端显示器

6、和录取设备 雷达原理显示器 2.A型显示器的组成型显示器的组成图 4.10 A型显示器的方框图 方 波产生器锯齿电压形成电路差 分放大器振铃电路移动距标形成限幅放大辉亮放大刻度形成视 频放大器回波信号触发脉冲第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 雷达原理显示器4.3 平面位置显示器平面位置显示器 4.3.1 平面位置显示器画面特点平面位置显示器画面特点 图 4.14 P型显示器的画面 3303002702402101801501209060300近区地物回波目标1目标2目标3第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 雷达原理显示器4.3.2 动圈式平面位置显示器动圈式平面位置显示器图 4.15 动

7、圈式平面显示器方框 方 波梯形电压锯齿电流辉亮距离刻度随动系统天线方位视放混合方位刻度触发脉冲回波信号天线方位偏转线圈iU第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 雷达原理显示器 1.距离扫掠距离扫掠 )()()()(tRiLKtRidttdiLtu(4.3.1)图 4.16 偏转线圈中的锯齿电流和梯形电压(a)线圈等效电路;(b)电流、电压波形 i(t)LRC0u(t)(a)i(t)KtImLKRImu(t)LK Ri(t)(b)第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 雷达原理显示器图 4.17 距离扫掠电路方框图 方 波产生器梯形电压产 生 器锯齿电流放 大 器触发脉冲偏转线圈i第 4 章 雷达

8、终端显示器和录取设备 雷达原理显示器 2.方位扫描方位扫描 图 4.18 平面显示器方位扫描随动系统原理图 同 步发送机同 步接收机 Z:11:Z偏转线圈第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 雷达原理显示器4.3.3 定圈式平面位置显示器定圈式平面位置显示器 1.方位扫描的基本原理方位扫描的基本原理 Hx=Kt sin Hy=Kt cos (4.3.2)iX=Kt sin iY=Kt cos (4.3.3)图4.21 磁场的分解与合成 HY Kt cosHX Kt sinH Kt第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 雷达原理显示器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

9、系统计算机图形显示系统 计算机信号控制、处理、存储电路显示读出装置操作员计算机通信装置第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 雷达原理显示器4.5 雷达数据的录取雷达数据的录取 4.5.1 引言引言 雷达系统对雷达信息处理的过程主要有以下三点:(1)从雷达接收机的输出中检测目标回波,判定目标的存在;(2)测量并录取目标的坐标;(3)录取目标的其它参数,如机型、架数、国籍、发现时间等,并对目标进行编批。第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 雷达原理显示器 1.半自动录取半自动录取 在现代战争中，雷达的目标经常是多方向多批次和高速度的。因此，录取方法目前分为半自动录取和全自动录取。录取显示器编码器第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 雷达原理显示器 2.全自动录取全自动录取 信号检测距离编码缓冲储存排队控制方位编码时间编码时序脉冲产 生 器接收机输出发现计算机其他参数同步控制到各部件第 4 章 雷达终端显示器和录取设备 雷达原理显示器目标距离数据的录取目标距离数据的录取计数脉冲产 生 器&距离计数器0RT1S&目标回波启动脉冲读数控制输出(a)启 动 脉冲t1Rt2回 波 脉冲1 2 3N N 1tRtttt(b)若计数脉冲频率为f,距离取样间隔R=1/f,由读出的距离数码N,可确定目标时延tR和目标的距离R:RRRRcNctRNt2121