浅谈雷达显示方式的一次显示
《雷达显示方式》课件
雷达原理简介
发射信号
雷达通波处理
雷达将接收到的回波信号进行处理和解析，提取有用信息。
显示方式
雷达将处理后的信号以可视化方式显示，方便用户分析和判断。
雷达显示方式的作用
1 信息传递
雷达显示方式可以直观地将雷达信息传递给用户，帮助用户更好地理解目标情况。
2 目标分析
通过分析雷达显示方式中的信息，可以进行目标识别、运动分析等目标分析操作。
3 应急响应
雷达显示方式可以帮助用户迅速响应各种情况，做出合理的决策。
雷达显示方式的种类
PPI（平面显 示方式）
以垂直方向的距离 和水平方向的角度 展示雷达信息。
RHI（高度 显示方式）
以垂直方向的高度 和水平方向的角度 展示雷达信息。
C-scope以速度为纵轴，时间为横轴，展示目标的速度和方向变化，可用于观察目标的运动特征。
A-scope（ 幅度扫描）
以幅度来展示雷达 信号的强弱。
B-scope（ 距离扫描）
以距离来展示目标 距离雷达的远近。
PPI（平面显示方式）的原理和特点
PPI通过以雷达为中心，将扫描的信息按照角度和距离绘制在平面上，方便用户观察目标位置和运动情 况。
RHI（高度显示方式）的原理和特点
RHI通过以雷达为中心，以高度和角度为坐标展示雷达扫描的信息，可用于观察目标的高度分布和空中 情况。
A-scope（幅度扫描）的原理和特点
A-scope以幅度为纵轴，时间为横轴，展示雷达接收到的信号强度的变化，可用于观察目标的信号特征。
B-scope（距离扫描）的原理和特点
B-scope以距离为纵轴，时间为横轴，展示目标相对于雷达的距离，可用于观察目标的距离变化。
航海仪器 雷达课件
• 显示方式的分法：
• 1，按船首线的指向分：
•
艏向上
•
北向上（通常只有此种)
•
航向向上
• 2，按输入的船舶速度类型分：
•
对水真运动
•
对地真运动
14
• 1,北向上真运动显示方式： 直观。用于狭水道航行。由 于海岸、浮标等固 定物标图 象在屏上不动，这对于高速 船使用近量程观测时，保持 屏面上图象的清晰、稳定有 很大作用。唯45°－315°航 向不便。 –
• 应注意，其运动真实与否，取决于输入的航向、 航速的正确性。
• 对此，应在到心中有数。且要利用一切机会进 行检查、校正。
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如：
•
雷达真运动显示时，航区有风流，如果小
岛回波在屏上不动了，说明航迹校正旋纽（加
风流压差）调得刚好适合。
• 另：
•
雷达真运动显示时，如果输入速度为0
（操作“零速开关”），显示方式将变为偏心
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真运动显示方式
16
2.对水真运动： (Sea Stabilization True
Motion)
• 1〕输入速度：相对计程仪速度 • 输入航向：陀螺罗经 • 2〕运动特点： • 本船：按输入的航向、航速移动。 • 固定物标：按风流影响移动。 • 活动物标：做对水移动。 • 3〕应用：用于避碰标绘、计算及判 • 断有无碰撞危险，采取避碰措施.
的相对运动显示方式。
•
•
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设定狭水道航行，真运动显示的更新
• 显示画面的更新：自动、手动。
21
第三章 船用雷达的使用性能
及其影响因素
22
第一节 最大探测距离及其影响因素
一，雷达最大探测距离Rmax
三.1+多普勒雷达的资料和显示
大气科学学院 白爱娟
雷达产品类型
1、基数据 反射率因子R，径向速度V，谱宽W； 2、物理量产品：回波顶高，雨强显示，垂直累 积含水量，径向散度，方位涡度等；
3、反演识别产品：阵风锋，下击暴流，中气旋， 暴雨，龙卷涡旋等。
一 、雷达产品显示方式
新一代雷达采用体积扫描VOL的方式进行探 测。体积扫描是雷达按不同的仰角全方位扫描 方式。获取的数据可以用PPI、RHI、VCS和 RCS等方式显示。 基本显示方式 PPI： 平面位置显示-Plan Position Indicator RHI：距离高度显示-Radar Height Indicator VCS和RCS：任意垂直剖面-MICAPS系统交互操作
Velocity Cross Section， Reflectivity Cross Section
1、雷达产品PPI-Plan Position Indicator
可显示产品有 基数据和各种产品 • VIL • OHP（THP、STP） • HI 、SRM、TVS、 M、CS等
1、平面位置显示－PPI
2、距离高度显示RHI
RHI显示的特殊回波
RHI显示的应用
RHI显示：以雷达站为参考点，方位角是用 户自选的，可显示该方位上对流性天气的垂直 结构。 RHI的应用：强对流天气系统中经常出现的穹 隆结构、三体散射、回波墙、云砧，旁瓣回波 等。
RHI显示柱状回波
RHI显示特殊回波：穹隆、回波墙、云砧、三体散 射，旁瓣回波等，显示降水系统的垂直结构。
PPI显示的广泛应用
已经总结的很多有关雷达强度回波产品的分 布形状，比如典型的回波：钩状、指状、带状 回波、V字型缺口、絮状回波等与一定类型的 强对流天气有关。一般可通过分析这些特殊的 PPI产品来分析相应的天气。
航空雷达操作方法说明书
航空雷达操作方法说明书1. 操作前准备航空雷达操作前需检查设备是否正常工作，包括电源连接、天线设置、通信连接等。
确保雷达处于正常工作状态，以确保飞行安全。
2. 打开雷达启动雷达前，确保电源连接稳定，并按照设备说明书进行操作。
一般来说，按下电源开关，等待雷达启动自检完成。
3. 调整天线天线调整是保证雷达探测性能良好的重要环节。
按照设备指南调整天线方向和仰角，使其与飞机的水平线平行，以获得最佳的雷达返回信号。
4. 雷达校准雷达校准是确保雷达测量准确的关键步骤。
在校准之前，需确保雷达与导航系统连接正常。
根据设备说明书进行雷达校准，通常是通过输入目标经纬度或调整仪表盘上的设置来进行。
5. 调整显示范围根据飞行需求，调整雷达显示范围是必要的。
通过设备操作设置雷达显示范围，可以扩大或缩小显示的范围。
根据不同的飞行阶段，调整雷达显示范围有助于提高搜寻效率。
6. 监控雷达显示雷达显示界面通常提供雷达目标、天气雷达、地势信息等相关数据。
操作员应密切监控雷达显示，及时发现和识别空中目标、天气变化以及地势等信息。
根据飞行需求，调整显示方式，如切换不同的雷达模式或显示过滤设置。
7. 目标识别和跟踪航空雷达可以检测到空中目标，并提供其位置、高度、速度等信息。
操作员需要识别并跟踪这些目标，以确保飞行安全。
根据设备操作指南，在雷达显示上选择目标，通过设置雷达参数进行航空目标的识别和跟踪。
8. 检测天气航空雷达不仅可以探测空中目标，还可以检测天气情况，如降水、雷暴、云层等。
操作员需要密切监测雷达显示上的天气信息，并根据天气情况作出相应飞行调整。
根据设备操作指南，调整雷达显示，选择或过滤相关天气信息。
9. 故障处理在操作雷达过程中，可能会出现各种故障，如信号中断、显示异常等。
操作员需要根据设备说明书，参考故障处理指南，进行相应的故障排除。
必要时，及时与维修人员沟通，并按照其要求进行操作。
10. 关闭雷达飞行任务结束后，需关闭雷达设备。
浅谈倒车雷达系统的应用及发展
浅谈倒车雷达系统的应用及发展引言随着我国经济迅速发展，人们的生活水平不断提高，越来越多的人拥有自己的车，由此产生的交通问题也引起人们的重要关注。
主要针对拥挤的公路、街道、停车场等场所，加上存在视觉盲区，司机在倒车时无法看到车后的障碍物，容易刮伤汽车甚至发生交通事故等一些情况，汽车倒车雷达是一种旨在倒车防护的汽车防撞系统。
倒车事故发生的频率极高，已引起了社会和交通部门的高度重视。
倒车事故发生的原因是多方面的，倒车镜有死角，驾车者目测距离有误差，视线模糊等原因造成倒车时的事故率远大于汽车前进时的事故率，而倒车事故给车主带来许多麻烦。
倒车雷达的简介倒车雷达又称泊车辅助系统，是汽车泊车安全辅助装置，能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员扫除了视野死角和实现模糊的缺陷，提高了安全性。
一般由超声波传感器（俗称探头）、控制器和显示器等部分组成，现在市场上的倒车雷达大多采用超声波测距原理，驾驶者在倒车时，启动倒车雷达，在控制器的控制下，由装置于车位保险杠上的探头发送超声波，遇到障碍物，产生回波信号，传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理，判断出障碍物的位置，由显示器显示距离并发出警示信号，得到及时警示，从而使驾驶者倒车时做到心中有数，使倒车变得更轻松。
探测原理倒车雷达是根据蝙蝠在黑夜里高速飞行而不会与任何障碍物相撞的原理设计开发的。
探头装在后保险杠上，根据不同价格和品牌，探头有二、三、四、六只不等，分别管前后左右。
探头以45度角辐射，上下左右搜寻目标。
它最大的好处是能探索到那些低于保险杠而司机从后窗难以看见的障碍物，并报警，如花坛、蹲在车后玩耍的小孩等。
倒车雷达的显示器装在后视镜上，它不停地提醒司机车距后面物体还有多少距离，到危险距离时，蜂鸣器就开始鸣叫，让司机停车。
挡位杆挂入倒挡时，倒车雷达自动开始工作，测距范围达1．5米左右，故在停车时，对司机很实用。
倒车雷达就相当于超声波探头，从整体上来说超声波探头可以分为两大类：一是用电气方式产生超生波，其二是用机械方式产生超声波，鉴于目前较为常用的是压电式超声波发生器，它有两个电晶片和一个共振板，当两极外加脉冲信号，它的频率等于压电晶片的固有震荡频率时，压力晶片将会发生共振，并带动共振板振动，将机械的能转为电信号的这一过程，这就成了超声波探头的工作原理。
雷达(2)显示方式及ARPA
一、雷达的显示方式——相对运动显示
1、船首向上显示模式 无需输入罗经航向，用H UP表示。 特点： （1）船首方向在荧光屏方位圈上为 0°，由此读取的其他物标方位是相对方位(即 舷角)——“相对方位显示方式”。 （2）本船 转向时，船首线始终指向固定刻度圈0°不动， 而周围目标则向相反方向以本船为中心作圆周 运动，在目标后面留下一段弧形尾迹，影响观 测。 它是一种图像不稳定的模式。
雷达显示方式和ARPA雷达 简介
一、雷达的显示方式
（一）显示方式分类 （二）相对运动的显示方式 （三）真运动的显示方式
2010年10月28日
一、雷达的显示方式
（一）显示方式分类 从本船(扫描中心)在荧光屏上的运动形式划分：
相对运动显示方式RM (Relative Motion) 真运动显示方式TM (True Motion) 以荧光屏正上方的指向划分： 船首线向上 H UP (Head Up)； 指北向上 N UP (North Up)； 航向向上CRS UP (Course Up)。
图像稳定情况
– 相对运动：一种图像不稳定显示，另两种图 像稳定显示。
– 真运动：全都属于图像稳定显示。
2010年10月28日
一、雷达的显示方式
各显示模式的全称 相对运动
– 船首向上图像不稳定的相对运动显示模式 – 指北向上图像稳定的相对运动显示模式 – 航向向上图像稳定的相对运动显示模式
真运动
– 指北向上图像稳定的真运动显示模式 – 航向向上图像稳定的真运动显示模式
2010年10月28日
一、雷达的显示方式——相对运动显示 3、航向向上显示模式优缺点 优点： 结合了船首向上和指北向上的优点，克 服了两种显示模式的不足。 不足： 使用起来不方便，特别是在高 速运动和转向时，恢复时间受到了一定 的限制
《雷达显示器》课件
02
雷达显示器种类与用途
种类介绍
01
02
03
平面显示器
显示雷达探测到的平面图 像，便于观察目标位置和 分布。
立体显示器
通过三维立体效果展示雷 达探测到的目标，更真实 地反映目标的空间位置。
多功能显示器
除了显示雷达探测到的目 标外，还具备其他功能， 如显示地图、航迹等。
用途说明
军事应用
用于军事侦察、目标跟踪 、火控系统等，提高作战 效率和指挥能力。
案例总结
总结新型雷达显示技术的发展趋势和 应用前景，为相关企业和研究机构提 供参考和借鉴。
01
02
技术革新
分析新型雷达显示技术的技术特点和 发展趋势，如高清晰度、大屏幕化、 智能化等。
03
市场需求
探讨新型雷达显示技术在市场上的需 求和应用前景，包括行业需求、用户 需求和市场竞争等。
05
04
未来发展方向
雷达显示器是雷达系统的重要组成部 分，其性能直接影响着雷达系统的整 体性能和探测效果。
雷达显示器工作原理
雷达发射信号遇到目标后，反射回来的信号被雷达接收器接收，经过信号处理和 数据处理后，转换为图像或数据在雷达显示器上显示。
雷达显示器的工作原理涉及到信号处理、数据处理和图像处理等多个领域，其技 术难度和复杂性较高。
形显示等。
显示精度
显示精度决定了雷达图像的清 晰度和分辨率，直接影响雷达
的探测精度。
显示色彩
通过色彩表示不同目标或不同 性质的信息，提高雷达图像的
可读性和辨识度。
动态范围
动态范围决定了雷达图像的对 比度和亮度范围，影响目标识
别和细节呈现。
数据处理技术
数据预处理
雷达显示方式及ARPA简介解析
北向上真运动显示方式优缺点：
优点： 直观、方便。就像在空中所看到海面上的实际情 况一样，在狭水道航行时更有利。
不足： 当航向处在090°～270°之间时，观测、使用就会 不大习惯，有时还容易搞错左、右舷，这对避让 及航行会造成不利。
2020/10/14
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一、雷达的显示方式——真运动显示方式
不足： 转向或航向不稳时，会因图像频繁移动留下的 弧形余辉而变得模糊，影响正常观测。
2020/10/14
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一、雷达的显示方式——相对运动显示
2、指北向上显示模式
需要输入罗经航向，用N UP表示。 特点：
（1）方位圈0°在荧光屏正上方并代表罗北，船首 线指向实际航向。物标显影在固定方位圈上的 读数是真方位——“真方位显示方式” ；
特点： 代表本船位置的扫描中心及运动目标回波均按其
真实航向及成比例航速在屏面上进行移动，而固 定目标回波不动。需要输入航向、航速。 分类：
按速度类别来分，包括：对水真运动与对地真运 动显示方式，避碰用对水真运动方式更准；
按速度输入源来分，包括：计程仪真运动和模拟 真运动。
2020/10/14
一、雷达的显示方式——相对运动显示
3、航向向上显示模式
需要输入航向，用CRS UP表示。 特点：
（3）本船转向时，船首线随航向转动，固定 目标回波则在屏上不动，保持了图像的稳定、 清晰。当航向改变完毕，只要按一下“新航向 向上”(New Course up)按钮，则船首线、图 像及可动方位圈一起转动，直到船首线指向固 定方位刻度圈的0°为止。因此，它总是可以保 持直观的观测。
2、航向向上真运动显示方式
特点： 与相对运动航向向上显示方式一样，
航海雷达显示方式介绍
提高海上救援能力：雷达显示方式可以帮助 船舶及时发现遇险船舶，提高海上救援能力。
雷达显示方式的分类
01
平面显示方式：将雷达信号 以平面图的形式显示，便于 观察目标的位置和运动轨迹。
03
矢量显示方式：将雷达信号 以矢量图的形式显示，便于 观察目标的速度和方向。
球面显示方式 可以设置不同 的显示模式， 如平面、立体、 等高线等，以 满足不同的显
示需求。
柱面显示方式
柱面显示方式：将雷达信号以柱状图 的形式显示在屏幕上，可以清晰地显 示目标的距离、方位和高度等信息。
优点：直观、易于理解，可以快速 掌握目标的位置和运动趋势。
缺点：无法显示目标的详细信息， 如速度、航向等。
雷达显示方式与导航系统的集成：实现导航与雷达信 息的融合显示，提高航行安全性
雷达显示方式与通信系统的集成：实现雷达信息与通 信信息的融合显示，提高通信效率
雷达显示方式与船舶管理系统的集成：实现雷达信息 与船舶管理系统的融合显示，提高船舶管理效率
雷达显示方式与船载设备的集成：实现雷达信息与船 载设备的融合显示，提高船载设备操作效率
4
雷达显示方式 的发展趋势
智能化发展
01
自动目标识别：通过 AI技术识别目标，提 高识别准确性
02
智能避碰：根据雷达数 据，自动规划避碰航线， 提高航行安全
03
智能导航：结合地图数 据，提供最优航线规划， 提高航行效率
04
智能监控：实时监控船 舶状态，及时发现异常 情况，提高航行安全
集成化发展
探测和识别
缺点：无法显示目 标的高度信息
球面显示方式
4.雷达显示方式及ARPA简介解析
2018/10/12
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一、雷达的显示方式——相对运动显示
3、航向向上显示模式
需要输入航向，用CRS UP表示。 特点： （1）船首线指向屏面上方，图像与视外景一致，非 常直观； （2）一般配有陀螺罗经稳定的可动方位圈或电子方 位刻度圈，可读目标的真方位和舷角；
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一、雷达的显示方式——相对运动显示
2、指北向上显示模式
需要输入罗经航向，用N UP表示。 特点： （1）方位圈0°在荧光屏正上方并代表罗北，船 首线指向实际航向。物标显影在固定方位圈上 的读数是真方位——“真方位显示方式” ； （2）本船转向时，船首线始终跟踪实际航向而随 之转动。其它目标按自己的航速、航向运动。
一、雷达的显示方式——真运动显示方式
按屏幕上方指向分，包括：北向上显示方式与航 向向上显示方式；
1、北向上真运动显示方式
特点： 显示屏正上方代表北，船首线指向实际航向值， 本船转向时船首线移动，其它目标按原来的运 动方式不变；
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一、雷达的显示方式——真运动显示方式
特点： 代表本船位置的扫描中心及运动目标回波均按其 真实航向及成比例航速在屏面上进行移动，而固 定目标回波不动。需要输入航向、航速。 分类： 按速度类别来分，包括：对水真运动与对地真运 动显示方式，避碰用对水真运动方式更准； 按速度输入源来分，包括：计程仪真运动和模拟 真运动。
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一、雷达的显示方式——相对运动显示
浅谈雷达信息的分析与处理
浅谈雷达信息的分析与处理摘要低空雷达在空情预警中有了越来越重要的作用，针对低空雷达的现状，本文对于其信息的分析与处理进行了探究，通过合理的优化配置，使其可以发挥更大的作用。
关键词雷达信息；分析；处理1 雷达技术的发展[1]雷达的出现，是由于一战期间英国和德国交战时，英国急需一种能探测空中金属物体的雷达（技术）在反空袭战中帮助搜寻德国飞机。
二战期间，雷达就已经出现了地对空、空对地（搜索）轰炸、空对空（截击）火控、敌我识别功能的雷达技术。
当代雷达的同时多功能的能力使得战场指挥员在各种不同的搜索/跟踪模式下对目标进行扫描，并对干扰[2]误差进行自动修正，而且大多数的控制功能是在系统内部完成的。
自动目标识别则可使武器系统最大限度地发挥作用，空中预警机和JSTARS这样的具有战场敌我识别能力的综合雷达系统实际上已经成为未来战场上的信息指挥中心。
目前数字信号处理和嵌入式技术的发展，为雷达技术的发展带来了新的机遇。
相对于雷达的仿真，数字雷达具有良好的性能、特点、易操作性等优点。
基于嵌入式处理器和数字信号处理器（DSP）双处理器船载导航雷达系统的设计，着重于数字船载导航雷达系统架构，数字信号处理模块的硬件设计和软件算法，为DSP系统提供了整体方案。
同时采用消除飞机航向控制中的噪声干扰和信号延迟问题的差分方法。
首先，渐近观察者设计没有飞机运动动态参数。
然后，证明观察者稳定，给出收敛条件。
最后，模拟结果表明，设计的观测者可以抑制飞机信号噪声，提高差分延迟。
集中在综合飞机信号系统中的碰撞检测方法（即碰撞风险评估），可以满足复杂飞机操纵中的飞机状态不确定性。
采用综合飞机信号系统（IBS）中现代技术解决方案，以提高飞机密集碰撞下的导航安全性，并采用了提前检测潜在碰撞情况的飞机导航工具。
在碰撞或接近碰撞的情况下，在两艘船遇到的情况下，模拟和评估了建议的基于距离的碰撞风险检测和量化方法。
此外，通过扩展卡尔曼滤波器估计一架飞机相对于另一架飞机的相对导航轨迹，相对航向速度矢量和相对承载矢量。
一种雷达回波数据处理及显示方法
• 160•本文阐述了一种雷达回波数据的处理及显示的方法。
将雷达回波数据进行处理，计算得到各数据点对应的位置信息、回波强度、后向散射系数等，将回波强度进行归一化处理，换算成为灰度值，通过在坐标系中打出灰度不同的点可以直观地反映相应位置的回波强度，通过控件可设置显示方式为P 显（扇形坐标系）或B 显（直角坐标系），鼠标在坐标系中的亮点上停留时，显示该点对应的位置信息。
本文给出了该方法在VC++6.0下的实现方式。
实验结果证明，该数据处理和显示方法具有可操作性和实用性．雷达侦察相比于可见光侦察具有侦察距离远，受天气影响小的特点，因而在军事领域起到了巨大的作用。
本文阐述了一种雷达回波数据的处理及显示方法，能够在坐标系中直观地反映相应位置的回波强度，同时可通过控件设置显示方式为P 显（扇形坐标系）或B 显（直角坐标系），鼠标在坐标系中的亮点上停留时，显示该点对应的位置信息。
本文给出了该方法在VC++6.0下的实现方式。
实验结果证明，该数据处理和显示方法具有可操作性和实用性。
1 定义数据存储区为提高数据的读写效率，本显示控件采用结构体数组存储雷达回传的回波数据，首先定义结构体：typedef struct RadarDataInfo {CPoint pt; // P 显绘图时当前实时数据位置 CPoint ptB; // B 显绘图时当前实时数据位置 float fAzimuthAngle; // 方位角 float fPitchAngle;//俯仰角 float fDistance; // 距离 short nV oltage;// 返回电压值 short nGray; // 灰度 float fLogPower; // 对数功率 float fRCS; // 反射截面积 float fBSC; // 后向散射系数} RadarDataInfo;用来存储每一个数据点的信息。
根据雷达的最大扫描范围定义结构体数组，存放所有数据点的信息：RadarDataInfo m_RadarDataInfo[1201000];// -60～60°，0.1°/帧，每帧回传1000个数据点。
第二章++船用雷达设备(显示方式+双雷达系统)
8.1.3 航向向上显示方式（Course-up ） 航向向上显示方式（ 这种显示方式综合了前两种显示方式的特点。 这种显示方式综合了前两种显示方式的特点。 具有两个方位圈：内部固定， 具有两个方位圈：内部固定，外部可动并与罗经航向 信号连接 。 显示特点： 显示特点： 1. 航向稳定时，与船首向上特点类似。 航向稳定时，与船首向上特点类似。 2. 转向时，与真北向上特点类似。 转向时，与真北向上特点类似。 3. 当转向完毕时，按动 “course-up” 按钮, 则船首线、 当转向完毕时， 按钮 则船首线、 图像及可动方位圈一起转动， 图像及可动方位圈一起转动，直到船首线指固定方 位圈0°为止。 位圈 °为止。
10.2 雷达整机状态判断
8.1.2 真北向上显示方式（North-up） 真北向上显示方式（ ） 条件：接入罗经航向信号 条件： 显示特点：（用于定位） 显示特点：（用于定位） ：（用于定位 1. 扫描中心（本船）在荧屏中心，物标回波相对本船运动， 扫描中心（本船）在荧屏中心，物标回波相对本船运动， 固定物标则与本船等速反向运动。 固定物标则与本船等速反向运动。 2. 方位圈的 °代表真北，船首线指航向值。物标方位为真 方位圈的0°代表真北，船首线指航向值。 方位。 真方位显示方式” 方位。“真方位显示方式” 3. 本船转向时，船首线移向新航向，而周围固定图像稳定不 本船转向时，船首线移向新航向， 动。
9.2 雷达性能监视器
监视雷达辐射系统和接收机性能的装置
• 辐射、接收总性能监视器 辐射、 • 收发机监视器 • 辐射功率监视器
第十节 整机框图和工作状态判断
§9.1 雷达整机框图
雷达电源：产生1000hz、100v电压的中频电源 雷达电源：产生1000hz、100v电压的中频电源 触发脉冲产生器： 由量程决定脉冲重复周期（频率） 同步发射机调制器、接收机STC电路、显示器经 同步发射机调制器、接收机STC电路、显示器经 延时电路的方波产生器 发射机 由量程、脉冲宽度决定发送脉冲 雷达天线 基本结构和功能 向显示器发送2 向显示器发送2个信号：船艏标志（船艏标志电 路）、天线角位置（方位同步发送机）
4.雷达显示方式及ARPA简介
特点： 代表本船位置的扫描中心及运动目标回波均按其 真实航向及成比例航速在屏面上进行移动，而固 定目标回波不动。需要输入航向、航速。 分类： 按速度类别来分，包括：对水真运动与对地真运 动显示方式，避碰用对水真运动方式更准； 按速度输入源来分，包括：计程仪真运动和模拟 真运动。
2014-9-14 47 - 12
回波原始视频 触发脉冲 PPI 综合 显示器
X/S 波段 雷达
预处理 触发脉冲
计
天线角位置 及传授信号
罗经 计程仪 外存器
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输入/
输出
接口
目标 检测 录取
跟 目标 算 数据 数据 机 踪 显示器 布置 器 跟踪 报 操作 操船 警 ARPA 指令 指令 电源 ARPA 控制台 中频电源
2014-9-14
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二、ARPA简介
（三）ARPA分类 3、按显示器的扫描方式分： （1）径向圆扫描：沿用常规船用雷达扫描方式。 （2）光栅扫描（raster-scan） ：为近年新生产 的ARPA采用，具有高亮度、高分辨力特点。
CB-180采用光栅扫描。
2014-9-14
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2014-9-14
47 - 2
一、雷达的显示方式
（一）显示方式分类
从本船(扫描中心)在荧光屏上的运动形式划分： 相对运动显示方式RM (Relative Motion) 真运动显示方式TM (True Motion) 以荧光屏正上方的指向划分： 船首线向上 H UP (Head Up)； 指北向上 N UP (North Up)； 航向向上CRS UP (Course Up)。
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2014-9-14
天气雷达与航管雷达信号的同屏显示方法
示， 管制员往往要根 据航 管雷达显 示屏上所 管制 飞机 的 所在位置来查找天气 雷达显示 屏上 的相应位 置 ， 而知 从 道当前 飞机所处空域 的气象情 况 ， 这种情 况下存在 两大 问题 ： 第一 ， 查找 时问较长 ， 这是不 言而喻 的； 第二 ， 存在
找错 对 应 位 置 的可 能 ， 果 也 是 不 言 而 喻 的 。如 何 解 决 结
１ 大部分 的天气 雷达提供 给用户 的 Ｃ Ｐ Ｉｃｎｔ ｔ ） Ａ Ｐ （ｏｓ ｎ ａ
ａ ｉ ｄ ｌ ｏｉｏ ｄｃｔ ｇ 等 高 平 面 位 置 显 示 ） 者 ｌｔ ｅｐａ ｐｓ ｉ ｉ ｉ ｉ ， ｔｕ ｎ ｔ ｎ ｎ ａｎ 或
Ｘ Ｙ平面坐标系 的 目标位 置。天气雷 达和航 管雷 达 的投
Ｎｏ ４ ．达 与 航 管 雷 达 信 号 的 同 屏 显 示 方 法
李 百锋 ， 家杰 李
（ 民航中南空管局技术装备维修 中心 ，广东广州 ５００ ） １４ ５
摘
要： 通过分析对比航管雷达和天气雷达 的显示原理 ， 出它们之 间的相 同点 和不同点 ， 找 对航管
影都 考虑 了地 球 的 曲 率 ， 此 可 以 将 天 气 雷 达 和 航 管 二 因 次雷 达 投 影 在 Ｘ Ｙ平 面 坐 标 系 上 的 点一 一 对 应 起 来 ， 只需
收稿 日期 ：０ ９—０ ２０ ７—１ ３
Ｐ Ｉｐａ ｏｉｏ ｄｃｔ ｇ平面位 置显示 ） Ｐ（ ｌ ｐｓ ｉ ｉ ｉａｎ ， ｎ ｔｎ ｎ ｉ 的最终产 品 ， 都生成 了在 Ｘ Ｙ坐标 系下 的回波记 录文件 ， 尽管这些 文件 可能是在不 同的仰角或 者高度 层生 成的产 品， 但投 影到
同屏 显 示 不 仅 是 管 制 人 员 的需 要 ， 直 以来 更 是 国 际 上 一 争相 研 究 的技 术 主 题 Ｊ故 本 研 究 具 有 较 新 的 技 术 理 念 ， 和科 研 价 值 。
雷达气象学知识点
雷达气象学知识点雷达气象学：利用气象雷达进行大气探测和研究雷达波与大气相互作用的学科它是大气物理学、大气探测和天气学共同研究的一个分支。
雷达气象学在突发性、灾害性天气的监测、预报和警报中具有极为重要的作用。
雷达的显示方式： PPI（平面位置显示Plain Position Indicator) ：固定仰角天线做0－360°顺时针扫描显示回波分布；实际上显示的是圆锥面上的回波分布。
按测距公式R越大回波高度越高。
RHI (Range Height Indicator距离高度显示）：固定方位角天线做俯仰扫描探测某方位上回波垂直结构。
坐标：R－最低仰角的斜距； H－按测高公式计算（标准大气折射）。
脉冲重复频率PRF：每秒产生的脉冲数脉冲间隔决定了探测距离。
脉冲重复周期PRT：两个相邻脉冲间的时间间隔。
脉冲宽度τ：脉冲发射占有时间的宽度。
波长a/λ：电磁波在一个周期内在空间占有的长度。
脉冲发射频率P：发射机发出的探测脉冲的峰值功率。
平均功率Pa：发射机在一个脉冲重复周期里的平均功率。
波束宽度：在天气方向图上两个半功率点方向上的夹角。
（波束宽度越小精度越高）天线增益：辐射总功率相同时定向天线在最大辐射方向上的能流密度与各向均匀辐射的天线的能流密度之比。
G=10_lg（S定向/S各项均匀）散射：当电磁波束在大气中传播遇到空气介质或云滴、雨滴等悬浮粒子时入射电磁波会从这些介质或粒子上向四面八方传播开来这种现象称为散射现象。
主要物质：大气介质、云滴、水滴气溶胶等。
其它散射现象：光波、声波等散射能流密度：对于入射能流密度 S i 经一各向同性的散射粒子散射后在以粒子为中心、半径为 R 的球面上任意一点所接收到的散射能流密度为：瑞利散射时的雷达截面：= 单个球形粒子的散射定义无量纲尺度参数：α=2πr/λ 当α Z正比于D6一方面表明粒子越大Z越大回波功率也就越大另一方面也表明Z的贡献主要来源于少数的大雨滴；等效雷达反射率因子：对不满足瑞利散射条件的降水粒子根据雷达气象方程求得的Z值就不能代表降水的实际谱分布情况只能是等效的Z值(Ze)称为等效雷达反射率因子。
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浅谈雷达显示方式的一次显示
【摘要】一次显示是现代雷达中显示目标参数的一种重要的显示方式。
本文详细的介绍了一次显示在现代雷达显示数据的重要功能、以及一次显示的数据在雷达中如何形成、处理、最后在雷达的终端上显示的过程。
【关键词】一次显示;显示器;压缩处理
1.一次显示技术简介
雷达终端显示器用来显示雷达所获得的目标信息和情报，显示的内容包括目标的位置及其运动情况，目标的各种特征参数等。
早期的雷达终端显示器主要采用模拟技术来显示雷达原始图像。
随着数字技术的飞速发展以及雷达系统功能的不断提高，现代雷达的终端显示器除了显示雷达原始图像之外，还要显示经过计算机处理的雷达数据，例如目标的高度、航向、速度、轨迹、架数以及人工对雷达进行操作或控制的标志过数据，现代雷达的终端显示器的显示方式有两种，分为一次显示和二次显示。
一次显示主要通过接收雷达的原始视频、检查视频、状态信息、目标参数，通过计算机处理，采用FPGA完成一次视频的加工、处理，实现一次信息的现实。
2.一次显示实现方法及系统组成
一次显示计算机在通过光口接收到信号处理数据后，通过总线译码缓冲逻辑将数据分别送给两片信号处理芯片，用于搜索、跟踪两路显示画面的映射数据读取和信号处理，进行信号处理之后的数据分别通过双口显存译码逻辑存储到两个显示器对应的显示存储区中，按照两个示器的帧同步脉冲、行同步脉冲送出，通过D/A和运放之后与输入的二次显示驱动信号叠加，并将最终显示驱动信号数据输出，实现一次显示的功能组成框图如图1所示。
图1 一次显示功能框图
3.一次显示实现的步骤
一次显示模块显示软件采用区域波位更新的方式，根据各波位返回的数据的不同进行缓冲区刷新，而后对缓冲区进行显示打出。
实现步骤为：
第一步：距离压缩采用FPGA实现;
第二步：角度映射，根据现实内容的情况建立每个显示映射区，将前面压缩后的数据与显示映射区内的数据选大后更新;
第三步：按照显示器帧打的频率响应，第一步将显示区内的数据与显存内的数据取出后，按余辉时间处理后回写。
按照图1所示一次显示模块显示工作过程，在引导显示画面B（距离显示为200Km、30Km、像素为1476X970）显示区上一次显示工作的几个主要步骤和参数选择如下：
1）建立R-β映射区
在存储区内建立R-β映射区，大小为：
;
其中，表示距离的像素（搜索B显示画面）;
表示角度的像素（搜索B显示画面）。
2）数据处理
a）距离压缩
根据R的像素数、显示的距离量程及制导站工作状态的不同，有如下4种压缩系数：
表1 距离压缩系数
距离量程200 Km 300 Km
搜索状态下7 10
跟踪状态下28 40
在显示时，应根据实际显示情况保留前970个距离压缩后的数据进行显示。
b）角度压缩处理
搜索状态下：
依据波束指向，将相同方位角度的4波束距离压缩数据进行同距离单元选大处理，写入显存。
俯仰压缩为4波束压缩。
距离起始地址计算：
，R=200、300km
，R=200km
，R=300km
Rm为一次显示模块显示软件从波位数据中提取的目标斜距。
角度地址依据波束指向计算，将压缩后数据写入显存。
波束指向取波位控制表，并依据阵面转大地模型将指向转换成大地坐标进行显示。
3）确定距离数据显示范围
一次显示信号是由信号处理机送出的数据，由信号处理送出的数据量来确定一次信号显示的距离位置。
表2 距离数据显示范围
脉冲周期
工作状态512μs 1024μs 2048μs
搜索 5.4Km～73.8Km 10.2Km～150.6Km 19.8Km～265.56Km（舍远）
58.44 Km～280Km（舍近）
跟踪（Rm-2.25Km）～（Rm+0.6Km）
其中，Rm为一次显示模块显示软件从波位控制表中提取的目标斜距。
4）角度显示范围确定
根据显示角度范围确定每个像素代表的角域。
5）幅度归一化
信号处理输出信号满幅值255，对数据处理后数据直接写入缓存，即对应不同亮度。
6）数据填入R-β矩阵
搜索显示画面的B显画面为R-β，从R-β矩阵中，中取出数据，与波位数据Ri进行比较，选大者填入R-β矩阵，占用相应位置左右各3点，即每个波束显示7点。
7）显存更新及余辉处理
在显示帧同步脉冲到来时，将R-β矩阵所有数据统一减小一级灰度。
在余辉时间为2s，刷新为60Hz条件下，2s刷新120次，亮度则将从255减为0，即每次刷新减2，第8次刷新减3。
然后将R-β矩阵中的数据全部写入显存中。
4.一次显示应用及发展
一次显示的功能在现代雷达中的应用越来越广泛。
在现代预警雷达和精密跟踪雷达中。
采用数字式自动录取，雷达终端显示器的主要任务是搜索状态截获目标，在跟踪状态监视目标运动规律和监视雷达系统的工作状态。
就要求现代雷达的显示功能越来越强大，通过一次显示的结果，使操作员能够掌握更多的目标参数和雷达工作状态，一次显示的运用将会越来越广泛。
参考文献
[1]丁鹭飞主编.雷达原理（第三册）[M].西安电子科技大学出版社，1984.
[2]张明友主编.雷达原理[M].电子科技大学出版社，1993.。