一种基于Qt的被动雷达显控软件设计

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基于Qt_平台的ISAR_成像系统软件设计与实现

Operations Research and Fuzziology 运筹与模糊学, 2023, 13(2), 681-692 Published Online April 2023 in Hans. https:///journal/orf https:///10.12677/orf.2023.132070基于Qt 平台的ISAR 成像系统软件设计与实现吴佳伟1，徐杨21上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海 2上海理工大学健康科学与工程学院，上海收稿日期：2023年2月22日；录用日期：2023年4月6日；发布日期：2023年4月13日摘要针对传统基于Labview 的逆合成孔径雷达(ISAR)成像系统数据传输的低实时性与相对繁琐的操作流程，设计了一种基于Qt 平台的ISAR 成像系统软件，该系统使用Qt 软件集成成像系统控制端。

首先上位机根据伺服电机通信协议通过串口端发送电机控制指令用于生成ISAR 转台实验场景，接着利用用户数据报协议(UDP)将控制信号发送给中控板卡，板卡根据指令控制驱动源发射雷达射频信号，经过混频后得到中频信号，板卡采集中频信号并通过传输控制协议(TCP)将数据传输给上位机，最后调用距离多普勒(RD)成像算法处理数据得到ISAR 图像。

实验结果表明，该系统拥有更快且稳定的数据传输性能，成像具有强实时性，且由于其控制端的高集成性，系统软件架构清晰并易于操作。

关键词逆合成孔径雷达，Qt ，用户数据报协议，传输控制协议，距离多普勒成像算法Design and Implementation of ISAR Imaging System Software Based on Qt PlatformJiawei Wu 1, Yang Xu 21School of Optical-Electrical and Computer Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 2School of Health Science and Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, ShanghaiReceived: Feb. 22nd , 2023; accepted: Apr. 6th , 2023; published: Apr. 13th, 2023AbstractIn view of the low real-time data transmission and relatively tedious operation process of the tra-ditional inverse synthetic aperture radar (ISAR) imaging system based on Labview, an ISAR imag-ing system software based on Qt platform is designed. The system uses Qt software to integrate吴佳伟，徐杨the control terminal of the imaging system. First, the upper computer sends motor control in-structions through the serial port according to the servo motor communication protocol to gener-ate the ISAR turntable experiment scene. Then, the control signal is sent to the central control board card by using the user datagram protocol (UDP). The board card controls the driving source to transmit radar RF signals according to the command controls, and gets the IF signal after the mixing of the radar transceiver module. The board collects IF signal and transmits the data to the upper computer through transmission control protocol (TCP). Finally, it calls the distance Doppler (RD) imaging algorithm to process the data and get ISAR image. The experimental results show that the system has faster and stable data transmission performance, and imaging has strong real-time. Moreover, the system software architecture is clear and easy to operate because of the high integration of the control terminal.KeywordsInverse Synthetic Aperture Radar, Qt, User Datagram Protocol, Transmission Control Protocol,Range Doppler Imaging AlgorithmThis work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 引言逆合成孔径雷达(ISAR)具有全天时、全天候、远作用距离与高分辨成像等优势，在空间目标观测与识别领域发挥着日益重要的作用[1][2]。

基于Qt的雷达模拟训练软件研究及实现

基于Qt的雷达模拟训练软件研究及实现基于Qt的雷达模拟训练软件研究及实现引言：雷达技术在军事、民用等领域都扮演着重要角色，而为了培养更优秀的雷达操作员，雷达模拟训练软件应运而生。

本文将介绍一种基于Qt开发的雷达模拟训练软件的研究及实现过程。

一、研究背景随着科技的进步，雷达装备的种类和功能不断增加，越来越多的人开始接触雷达技术。

然而，只有熟练运用雷达设备的专业操作员才能正确有效地运用雷达技术。

因此，雷达模拟训练软件的开发和研究显得尤为重要。

二、研究目的与意义本文的研究目的是开发一款基于Qt的雷达模拟训练软件，通过该软件，操作员可以模拟实际雷达装备所见到的图像，并进行操作和判断。

这样的软件可以提高操作员的技能水平和应变能力，提高雷达技术的应用效果。

此外，通过研究和实现这个软件，我们还可以深入了解雷达原理和应用技术。

三、软件开发过程1.需求分析：首先，我们需要明确雷达模拟训练软件的功能需求，例如模拟雷达设备的显示功能、目标检测与跟踪功能、扫描方式和扫描速度等。

2.界面设计：基于Qt开发平台，可以利用Qt提供的丰富界面设计工具进行界面的设计。

通过合理的布局和明确的操作按钮，确保操作员可以轻松上手并进行训练。

3.数据模拟：为了模拟真实雷达的数据情况，我们需要编写数据模拟算法。

包括模拟目标的发射、接收、回波等过程，以及处理和显示这些数据的算法。

4.算法实现：在实现过程中，我们需要编写数据处理和图像显示的算法。

其中，数据处理算法用于接收和处理模拟数据，模拟目标的运动和与雷达的相互作用；图像显示算法用于将处理好的数据以雷达图像的形式展示出来，方便操作员观察和判断。

5.功能测试与优化：在开发过程中，我们需要不断测试软件的功能是否实现预期要求，并对软件进行优化和调整，确保软件的稳定性和准确性。

四、软件实现成果与优势经过以上的研究与开发，我们成功实现了一款基于Qt的雷达模拟训练软件。

该软件具备以下优势和特点：1.图形化界面友好，操作简单明了，易于上手；2.提供实时模拟雷达图像，使操作员能够更好地理解和掌握雷达原理和技术；3.提供多种场景和模式，方便操作员进行不同场景下的训练和模拟；4.具备目标检测和跟踪功能，可以让操作员更好地理解和掌握雷达数据处理的相关算法；5.通过模拟训练和实践操作，可以提高操作员的技能水平和应变能力。

基于Qt的雷达数据处理软件开发与应用

基于Qt的雷达数据处理软件开发与应用
周志增;宋林涛;顾荣军;张闻琪;冯保
【期刊名称】《火控雷达技术》
【年(卷),期】2024(53)1
【摘要】雷达数据处理作为雷达系统末端的一个重要环节,主要完成对点航迹的关联、航迹启动、航迹滤波以及航迹外推等工作,实现对目标信息的提取。

通常,雷达的数据处理都在后台运行且是对外封闭的,用户无法根据任务特点进行相关参数调整。

本文基于Qt框架开发了可独立运行的数据处理软件,通过网络实现点迹接收和航迹发送,开放参数设置,对虚假航迹进行判定。

从使用情况来看,软件实现了数据处理参数可灵活配置,降低了虚假航迹个数,有助于提高雷达的作战应用能力。

【总页数】5页(P87-91)
【作者】周志增;宋林涛;顾荣军;张闻琪;冯保
【作者单位】63889部队
【正文语种】中文
【中图分类】TN958.92;TN82
【相关文献】
1.RAMAC/GPR探地雷达数据处理软件的自主开发与应用
2.机载雷达侦察系统试验数据录取及处理软件的开发与应用
3.基于Qt平台的绝对重力仪数据处理软件设计
4.基于Qt的天气雷达数据处理软件系统设计及实现
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一种被动雷达探测系统仿真平台的设计

嚆杰吴涛孙进平Ｐ
（京航空航天大学电子信息工程学院北京１０８）北００３
摘
要：本文为某被动雷达站系统构建一个软件仿真平台，用于测试其被动雷达处理系统的性能和可靠性，并给出相
应的评估结果。该仿真平台模拟具有某种空情想定的多目标运动航迹及携带的辐射源特性，并为被测系统的信号处
ｒｄｒｐｏｅｓｎｙｔｍ，ｃｕｉｇｇｏｒｐｉｃｏｄｎｔａｕｓａｄｒｄａｔｓｕｃａａｏｕｒｎａｇｔｉｈｂｉｇａａｒｃｓｉｇｓｓｅｉｌｄｎｅｇａｈｃｏｒｉａｅｖｌｅｎａｉｎｏｒｅｄｔｆｃｒｅｔｔｒｅｓｗｈｃｒｎｎｗｉｏｒｓｏｄｎｌｏｉｍｎｔｏ．Ｔｈｓａｕｓａｄｄｔｒｅｔｔｅｔｄｓｓｅｖａｎｔｒ．Ｗｈｌｔｅｒｔｃｒｅｐｎｉｇａｇｒｈａｄｍｅｈｄｈｔｅｅｖｌｅｎａａａｅｓｎｏｔｓｅｙｔｍｉｅｗｏｋｉｈｙａｅｅｆｎｓｅｒｃｓｉｇｂａｓｖａａｙｔｍ，ｈｅｕｔｉｅｔａｋｏｈｉｌｔｒｖａｎｔｒ．Ａｎｈｎｔｅｉｉｈｄｐｏｅｓｎｙｐｓｉｅｒｄｒｓｓｅｔｅｒｓｌｓｎｂｃｔｔｅｓｍｕａｏｉｅｗｏｋｓｄｔｅｈ
ｓｍｕａｅｒｊｃｏｙｏｌｉａｇｔｗｉｅｔｉａｉｎｏｒｅｎｆｅｓｐｅｐｏｅｓｎａａｔａｓｕｅｙｐｓｉｅｉｌｔｓｔａｅｔｒｆｍｕｔｔｒｅｔｃｒａｎｒｄａｔｓｕｃｓａｄｏｆｒｒ－ｒｃｓｉｇｄｔｈｔｉｓｄｂａｓｖ — ｈ

基于QT平台的雷达伺服调试系统

基于Q T 平台的雷达伺服调试系统宣翔1,刘悦2(1.中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥230088;2.长鑫存储技术有限公司,安徽合肥230601)摘要:针对雷达伺服调试时控制指令给定复杂㊁信号反馈显示不够直观等现状,设计了一套适用性较强㊁操作简易的调试系统㊂首先在Q T 平台下通过图形化编程,完成串口调试㊁总线调试的界面设计,随后编译形成源代码,通过在源代码中增加硬件驱动接口,完成界面与硬件接口的连接㊂经与可编辑逻辑控制器(P L C )㊁电机驱动器联调测试验证,该调试系统运行状态良好,人机操作简单,且信息反馈直观,极大方便了伺服人员的调试工作㊂关键词:Q T 平台;伺服调试系统;总线通信;串口通信中图分类号:T N 95;T P 13 文献标识码:A 文章编号:C N 32-1413(2021)02-0100-04D O I :10.16426/j .c n k i .jc d z d k .2021.02.021R a d a r S e r v o D e b u g g i n g S ys t e m B a s e d o n Q T P l a t f o r m X U A N X i a n g 1,L I U Y u e 2(1.T h e 38t h R e s e a r c h I n s t i t u t e o f C E T C ,H e f e i 230088,C h i n a;2.C h a n g x i n S t o r a g e T e c h n o l o g y Co .,L t d ,H e f e i 230601,C h i n a )A b s t r a c t :I n t h i s p a p e r ,a d e b u g g i n g s y s t e m w i t h s t r o n g a d a p t a b i l i t y a n d e a s y o p e r a t i o n i s d e s i gn e d i n v i e w o f t h e c o m p l i c a t e d c o n t r o l i n s t r u c t i o n s g i v e n a n d t h e u n i n t u i t i v e s i g n a l f e e d b a c k d u r i n g ra -d a r s e r v o d eb u g g i n g .F i r s t ,t h e i n t e r f ac ede s i g n of s e r i a l p o r t d e b ug g i n g a n d b u s d e b u g g i n g is d e -s i g n e d t h r o u g h g r a p h i c a l p r o g r a mm i n g o n Q T p l a t f o r m.T h e n ,t h e s o u r c e c o d e i s c o m pi l e d a n d f o r m e d ,a n d t h e c o n n e c t i o n i s c o m p l e t e d b e t w e e n t h e i n t e r f a c e a n d h a r d w a r e i n t e r f a c e b y a d d i n g ah a r d w a r e d r i v e r i n t e r f a c e i n s o u r c e c o d e .A s s o c i a t e d t r a i l s w i t h p r o g r a mm i n g l o gi c c o n t r o l l e r (P L C )a n d m o t o r d r i v e r v e r i f i e s t h a t t h i s d e b u g g i n g s y s t e m i s r u n n i n g we l l ,a n d h a s c h a r a c t e r i s t i c s of s i m p l e m a n -m a c h i n e o p e r a t i o n a n d i n t u i t i v e f e e d b a c k ,w h i c hg r e a t l y f a c i l i t a t e s th e d e b u g gi n g of s e r v o e ng i n e e r s .K e y wo r d s :Q T p l a t f o r m ;s e r v o d e b u g g i n g s y s t e m ;b u s c o mm u n i c a t i o n ;s e r i a l c o mm u n i c a t i o n 收稿日期:202011130 引言随着现代雷达指标的不断提升,雷达伺服系统朝着高精度㊁高响应方向不断发展,伺服系统性能的提升不仅对伺服系统配套的电气元件性能提出更高的要求,也对系统调试发起了更大的挑战㊂传统的雷达伺服调试由于缺乏人机交互界面,调试过程中更多依赖于工程人员的项目经验和对电气元件的理解从而给出输出变量,且被控元件相应的反馈信号只能依赖于工程人员通过控制软件中的数据记录分析以及通过示波器在通信端点完成曲线记录㊂基于传统雷达伺服调试过程中操作复杂㊁变量给定模糊不清且状态反馈显示困难等状况,本文设计开发的一种针对雷达伺服调试的系统,通过控制器局域网络(C A N )总线㊁串口通信等多种方式与外部元件进行信息交互,绘制实时动态曲线图记录电机转速㊁电流等状态信息,且在测试过程中实时编辑控制指令并发送㊂1 伺服调试系统界面结构用户界面是否美观以及易操作是衡量一个U I界面友好与否的重要标准,用户界面部分作为本系2021年4月舰船电子对抗A pr .2021第44卷第2期S H I P B O A R D E L E C T R O N I C C O U N T E R M E A S U R EV o l .44N o .2统重要的组成部分,布局和设计均基于以上两点完成㊂Q T 平台作为当今界面设计时常用的软件平台,其采用的C ++编程语言作为内核语言,设计人员在编程时可以实时进行效果仿真和调试㊂同时,该平台包含多种实用的外部库,设计人员通过库的调用即可实现与计算机和驱动之间的互连,并实现向程序添加图片㊁多媒体等功能,操作简单㊂本系统基于Q T 平台在界面开发时的以上优势,采用该平台完成用户界面的设计㊂本系统界面设计结构主要包括如图1所示的部分,主页面下包括测试模式和实验模式2种模式,测试模式主要包括用于显示数字信号输入输出状态的点灯模块,曲线绘制模块主要显示如电流㊁电压㊁速度等实时连续变化的变量用以记录,而串口㊁C A N 通信模块则用于与外部元件实时通信,获取对方状态并下达相应指令㊂实验模式下参数调整模块用于改变用户的自定义参数,并通过指令下达模块下达相应的指令㊂图1 界面整体构造图2 界面显示设计2.1 信号与槽机制信号与槽机制作为Q T 平台的核心机制,它的本质是一种用于对象之间通信的机制,当对象改变其状态时,信号就由该对象发射出去,槽用于接收信号,并在收到信号后立即执行相应的成员函数,信号与槽取代了函数指针,使得通信程序的编写变得更加简洁明了㊂其中,信号与槽之间的关系可以描述为:多个信号可以连接到1个槽,1个信号可以连接到多个槽,图2展示了信号与槽之间的关系㊂Q T 中标准的信号与槽格式为:c o n n e c t (O b j e c t 1,S i g n a l 1,O b j e c t 2,S l o t 1);2.2 点灯模块本文设计了点灯模块用于直观地显示如速度到达等数字变量,如条件满足,则显示为绿色,如条件图2 信号与槽关系模型不满足显示为红色,或其他的一些警告性情况,呈红黄色交替显示㊂Q T 平台常采用Q pu s h B u t t o n 类按钮用于变量状态显示,Q p u s h B u t t o n 本身为矩形,本文需要将其变为圆形且显示为特定的图片,这里采用改变样式表的方法,将需要显示的图片样式添加到B u t t o n 的样式表中,并采用s e t S t yl e S h e e t 函数进行设定,例如s e t S t y l e S h e e t ( Q p u s h B u t t o n {b o r d e r -i m a g e :u r l (:/n e w /p r e f i x 1/g r e e n .i c o );} );即将B u t t o n 设置为绿色圆形按钮图片㊂为实现数字变量改变时按钮显示状态随之改变的功能,本文采用了c h a n ge B u t -t o n i c o()函数,代码如下:v o i d B u t t o n ::c h a n ge B u t t o n i c o (){i f (s pe e d I s O K )u i->b u t t o n _s p e e d ->s e t S t yl e S h e e t ( Q p u s h B u t t o n {b o r d e r -i m a g e :u r l (:/n e w /p r e f i x 1/gr e e n .i c o );} );e l s eu i->b u t t o n _s p e e d ->s e t S t y l e S h e e t ( Q p u s h B u t t o n {b o r d e r -i m a g e :u r l (:/n e w /p r e f i x 1/r e d .i c o);} );为实现警告性情况按钮状态呈红黄交替显示,速度到达模块报警,本文采用了Q T i m e r 类t i m e o u t 函数,通过信号与槽机制将Q T i m e r 计时器与用于图片交替显示的i c o C h a n g e ()函数相连,实现代码如下:c o n n e c t (m _t i m e r ,S I G N A L (t i m e o u t ()),t h i s ,S L O T (i c o C h a n ge ());m _t i m e r =n e w Q T i m e r (t h i s );m _t i m e r ->s t a r t (10);在i c o C h a n ge ()函数中,采用了i n t m _c o u n t 101第2期宣翔等:基于Q T 平台的雷达伺服调试系统变量:m _c o u n t +=1;i f (m _c o u n t %2)u i->b u t t o n _s p e e d ->s e t S t yl e S h e e t ( Q p u s h B u t t o n {b o r d e r -i m a g e :u r l (:/n e w /p r e f i x 1/r e d .i c o);} );e l s eu i->b u t t o n _s p e e d ->s e t S t y l e S h e e t ( Q p u s h B u t t o n {b o r d e r -i m a g e :u r l (:/n e w /pr e f i x 1/ye l l o w.i c o );} );if (m _c o u n t ==100)m _c o u n t =0;通过整型变量随时间计数器自加,并向2取余,实现交替改变,当m _c o u n t 到达既定数值时需要置位0,函数循环调用,从而实现状态的循环显示㊂2.3 双缓冲机制Q T 中采用Q P a i n t e r 类绘制图形,当控件重绘频繁时,例如实时采集到变量数值变化并绘制成曲线图时,由于屏幕高频率刷新,从而引起屏幕闪烁,重回频率越高,闪烁越明显[1]㊂双缓冲机制的原理是绘制控件时,首先将要绘制的内容绘制在1个图片中,再将图片一次性绘制到控件上,通过这种方式,可以使图片的擦写过程在幕后进行,避免闪烁的效果,原理如图3所示㊂本文数据采集后绘制的曲线图使得屏幕刷新频率较高,因此需要采用双缓冲机制绘制图形㊂图3 双缓冲机制原理图代码的实现主要通过r e f r e s h P i x m a p()函数,首先将当前的p i x 图像赋值给一个临时的t m pP i x 图像,然后采用Q P a i n t e r 类将采集到的图像信息以及固有的一些属性如坐标轴㊁刻度等在该临时图像上进行绘制,随后通过d r a w P i x m a p ()函数将临时图像绘制到p a i n t e r 上,再通过事件e v e n t 调用p a i n t -e r ,从而实现了实时绘制曲线图,擦写过程均在幕后完成㊂v o i d C u r v e ::r e f r e s h P i x m a p(){Q P a i n t e r p a i n t e r (t h i s);t m pP i x =p i x ;Q P a i n t e r p p (&t m pP i x );Q P e n p e n;Q C o l o r c o l o r (Q t ::w h i t e);pe n .s e t C o l o r (c o l o r )pe n .s e t W i d t h (2);p p .s e t P e n (pe n );p p .s e n R e n d e r H i n t (Q P a i n t e r ::A n t i a l i a s i n g,t r u e);i n t p o i n t x=45,p o i n t y =620;//确认坐标轴起点i n t w i d t h =930-p o i n t x ,h e i gh t =580;p p.d r a w R e c t (5,5,950-10,650-10);p p .d r a w L i n e (p o i n t x ,p o i n t y,w i d t h+p o i n t x ,p o i n t y);p p .d r a w L i n e (p o i n t x ,p o i n t y -h e i g h t ,p o i n t x ,p o i n t y);Q P e n p e n D e gr e e ;p a i n t e r .d r a w P i x m a p (900,700,t m pP i x );}2.4 工具栏设计伺服调试过程中通常需要实时记录实验数据,如曲线图㊁仪表值等等,为满足调试过程的需求,本系统添加了工具栏,列出了如文件保存㊁图片打印㊁文本打印以及放大㊁旋转等常用工具,如图4所示㊂图4 工具栏界面图例如图像打印只需要调用Q P r i n t e r 以及Q P r i n t D i a l o g 2个类即可调用打印机及其属性,并将图像打印到文件中㊂3 通信接口的实现3.1 串口调试模块串口通信的概念是按位发送和接收字节,其重要参数分为:波特率㊁数据位㊁奇偶校验位㊁停止位㊂串口调试模块需要利用到计算机串口驱动,通过设置串口参数实现与外部端口的通信㊂Q T 平台提供了第三方串口库,只需要在Q T p r o 添加Q T +=s e r i a l po r t 代码即可在相应的子程序引用<Q S e r i a l -P o r t >库,使得代码编写过程更为便捷[2]㊂在程序中实现自动寻找可用的端口号用到以下代码:201舰船电子对抗第44卷f o r e a c h(c o n s t Q S e r i a l P o r t I n f o::a v a i l a b l e P o r t s()) {Q S e r i a l P o r t s e r i a l;s e r i a l.s e t P o r t(i n f o);i f(s e r i a l.o p e n(Q I O D e v i c e::R e a d W r i t e)){u i->p o r t N a m e B o x->a d d I t e m(s e r i a l. P o r t N a m e());s e r i a l.c l o s e();}}U I界面设计中,调用Q p u s h B u t t o n以及Q T e x t E d i t类,可以绘制文本输入和接收框以及相应的按钮㊂按钮是否可用通过s e t E n a b e l(b o o l)函数进行设置,例如发送数据按钮与其他设置参数按钮不能同时操作,因此应设置相应的逻辑关系,按钮通过a d d I t e m()函数即可增加选项用于选择,完成后的串口界面如图5所示㊂图5串口调试模块界面图3.2 C A N通信模块设计C A N通信模块是基于C A N总线协议设计的, C A N总线的概念是控制器局域网,其特点主要包括节点不分主从,通过报文I D进行过滤,速度较快且具备错误检测功能㊂C A N通信模块通过Q L i n e E i d t类进行设计,由于该类采用的数据是Q S t r i n g类型,而Q S t r i n g类型数据为了清晰展示,通常采用空格符对数据进行分割,从而增加了数据的长度㊂本文为避免数据传输过程冗长,采用了将Q S t r i n g类转换为c h a r型数据进行传输,从而减少串口传输的数据量㊂通过分析雷达伺服调试过程中可能要采集的数据以及需要下达的指令数据,系统需要的有效数据可能多达10个字节,包括电流㊁速度㊁电压数值等等㊂因此,数据包结构设计如表1所示㊂表1数据包结构表数据包头数据数据校验数据包尾(1字节)(10字节)(1字节)(1字节)为保证数据完整性,C A N通信模块通常采用一种算法对原始数据计算出1个校验值,并将校验值一同发出,接收方用相同的方法计算出校验值进行数据校验,本文采用了目前行业内比较常用的C R C 循环校验法,该方法具有侦错能力强㊁系统消耗小等优点,适用于本系统,主要实现代码如下:v o i d C A N_c o m::C R C_c h e c k(){i f(e n a b l e==1){f o r(i n t i=0;i<c h e c k_s u m-1;i++){c r c=d a t a[i]^c r c;f o r(i n t j=0;j<7;j++){t m p1=c r c&&0X0001;i f(t m p1=0X0001)c r c=c r c“1^0X A001;e l s ec r c=c r c“1;}}}}3.3参数调整和指令下达模块参数调整和指令下达模块即变量输入输出模块,根据雷达伺服系统常用的参数,参数调整和指令下达模块通常包括速度设定,电流门限㊁电压门限㊁使能㊁比例㊁积分㊁微分(P I D)参数调整等㊂本系统通过在界面上提供输入框改变变量值,并通过串口或C A N通信方式送达可编程逻辑控制器(P L C)或其他被控元件,实现参数变更和指令下达的功能[3]㊂4应用实例在某项目中,采用本系统进行雷达伺服系统调试,通过串口通信建立雷达伺服系统和本软件调试系统的连接,计算机端采用U S B转串口模块,P L C(下转第120页)301第2期宣翔等:基于Q T平台的雷达伺服调试系统[2]胡茂海,蒋鸿宇,严俊,等.基于A D9910的多通道信号发生器[J].信息与电子工程,2012,10(1):7781.[3]刘韬.基于D D S的频率源设计与实现[J].电子科技,2013,26(1):5658.[4]张萧.微波D D S频率源技术研究[D].成都:电子科技大学,2013.[5]孟秉林,侯文,刘杏娟.D D S仿真模型的建立[J].山西电子技术,2013(4):5270.[6]任艳玲.基于A D9850的多功能信号源设计[J].电子科技,2015,28(6):179183.[7]陈翘.宽带频率源的研制[D].南京:东南大学,2015.[8] A n a l o g D e v i c e I n c.A D9910d a t a s h e e t[M].N o r w o o d:A n a l o g D e v i c e I n c,2012.[9]喻峰.基于F P G A的低相噪D D S的设计与实现[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2007.[10]刘韬.基于D D S的频率源设计与实现[J].电子科技,2013,26(1):5658.(上接第103页)通过I O量与多种被控元件如接近开关㊁水平传感器等建立连接,通过C A N总线建立与伺服电机的连接从而接收伺服电机各项反馈量并向其下达控制指令,各被控元件及伺服电机结合传动结构件集成为雷达伺服系统,系统组成图如图6所示㊂图6系统组成图系统上电后,打开串口界面,搜索串口端口号,建立串口连接㊂通过数据采集,接收到伺服电机电压为380V,通过加载使能,给定相应速度,收集并绘制伺服系统某关节部分位置曲线,曲线显示其完成循环往复运动,与实际运动状态拟合㊂同时,调试系统采集到各被控元件的状态信息,并通过伺服调试系统界面的各点灯模块加以显示㊂经分析,本系统实时采集了被控元件的状态信息,并绘制了相应变量的状态曲线,通过参数调整和指令下达模块可以实时改变输出变量的状态从而实现控制被控元件的功能㊂系统简单明了,操作简易,适合伺服调试人员现场调试㊂系统调试界面如图7所示㊂通过实际应用可以发现,本系统信息显示和人工操作完全可以满足雷达伺服系统调试的需要㊂图7雷达伺服调试系统界面5结束语本文通过Q T平台设计了一款用于雷达伺服系统调试的系统,该系统包含了伺服系统常用的参数设定㊁通信方式和状态显示,极大简化了伺服调试人员调试过程㊂此外,该系统性能稳定且价格低廉,具有一定的发展前景㊂参考文献[1]汪洋,李垚,黄鲁.基于Q T和O p e n C V的无线视频监控系统[J].微型机与应用,2015,34(10):6769.[2]吴俊杰,谭勇.基于A R M l i n u x平台的Q t/e自定义键盘实现[J].中国水运,2011(2):7072. [3]杨柳,庞和明,姜琳颖.嵌入L i n u x及S Q L i t e数据库在智能监控中的应用研究[J].微计算机信息,2010,26(24):65-67.021舰船电子对抗第44卷。

26186201_基于QT实现跨平台二次雷达态势显示软件开发

参考文献 [1] 刘宇.对我国低空空域开放的思考与建议探究[J].资源与环
境,2013(8):107. [2] 中国民用航空局空中交通管理局.国际民航组织《国际民用航
空公约》附件10《航空电信》第四卷[S].the convention on International
Civil Aviation, 2007. [3] MH/T 4010-2006.空中交通管制二次雷达设备技术规范[S].中国
3 开发实例如图3所示，某型二次雷达态势显示软件在两种系统平
台应用效果对比，左图为Windows7操作系统下利用Qt5结合 MSVC2010开发，右图为同一套代码Linux环境采用Qt Creator和 gcc编译后运行效果[8]。从实际运行效果可以看出，在两个平台下雷达显示风格和效率相近，除了主界面因系统主题风格不同存在细微不同。
a）Windows显示效果
图3 软件跨平台显示效果对比
b）Linux 显示效果
4 结束语 Qt作为一款跨平台的GUI开发框架，目前在军工、汽车、
航天、医疗、家电、智能家居等多个行业中均有使用，特别其启动速度快、运行效率高、资源要求低以及跨平台性能强的特性，满足二次雷达态势显示软件开发的需求。本文充分利用Qt 优势特点，实现了通用化、跨平台的二次雷达态势显示软件设计方案，该方案构架灵活，扩展性强，具有模块化、标准化、通用化特点，满足新一代二次雷达应用需求。
现进行了阐述，并在某型工程中完成了跨平台的二次雷达态势显示软件开发。关键词二次雷达；Qt；二次雷达态势显示跨平台软件开发
Development of Cross-Platform Secondary Radar Situation Display Software Based on QT

基于Qt的雷达信号模拟器软件界面设计与实现

基于Qt的雷达信号模拟器软件界面设计与实现胡杨;刘馨丹【摘要】针对雷达信号模拟器软件部分的功能需求,在Windows操作系统下,采用Qt对雷达信号模拟器软件界面进行设计开发.具体通过对界面元素的生成及管理、界面通信机制、事件响应等方面的设计,实现了基于Qt的雷达信号模拟器软件界面,测试结果显示雷达信号模拟器软件界面的本地操作与远程控制均能正常工作,且运行稳定,满足功能要求.【期刊名称】《电子科技》【年(卷),期】2016(029)004【总页数】4页(P165-168)【关键词】Qt;界面;雷达信号;模拟器【作者】胡杨;刘馨丹【作者单位】西安电子科技大学电子信息攻防对抗与仿真重点实验室,陕西西安710071;西安电子科技大学电子信息攻防对抗与仿真重点实验室,陕西西安710071【正文语种】中文【中图分类】TN957.51雷达信号模拟器在雷达调试、性能评估和设备维护等方面,是一种利用仿真技术模拟产生复杂雷达信号环境的简便、灵活、高效、廉价的方法[1]。

雷达信号模拟器的软件界面则是人机交互的平台[2],主要完成试验场景描述、试验过程状态管理和参数记录等工作。

而Qt是一种多平台的C++图形用户界面应用程序框架[3],可用于Windows下的开发,考虑到Qt在软件界面开发过程中的优良特性[4],本文选择在Windows操作系统下使用Qt进行对雷达信号模拟器软件界面的设计与开发。

Qt是1991年由奇趣科技开发的跨平台C++图形用户界面应用程序开发框架。

其既可开发GUI程序,也可用于开发非GUI程序,比如控制台工具和服务器。

Qt是面向对象的框架,使用特殊的代码生成扩展以及一些宏,易于扩展,允许组件编程。

在设计开发过程中,Qt具有如下优势:优良的跨平台特性;面向对象;丰富的API;支持2D/3D图形渲染,支持OpenGL;大量的开发文档;XML支持[5]。

2.1 总体框架图1所示为雷达信号模拟器软件界面的总体框架。

基于Qt的船用雷达简单模拟目标生成及显示

基于Qt的船用雷达简单模拟目标生成及显示作者：彭叶飞刘亮张龙敏梁猛来源：《中国新技术新产品》2016年第16期摘要：使用Qt多线程及2D绘图技术实现船用雷达简单模拟目标生成及显示软件。

为雷达显控终端研制和调试提供快捷、低成本的生成摸拟目标数据的方法。

关键词：Qt；多线程；2D绘图；雷达目标模拟中图分类号：TN957 文献标识码：A0.引言在雷达显控终端的研制和调试中，使用真实目标提供回波数据成本高，而通过软件实现模拟目标回波数据，能更快捷、灵活及低成本地进行雷达显控终端的研制和调试。

随着多处理器系统的普及，应用程序中越来越多地采用多线程技术，使应用程序在处理数据密集事件时，也能对图形用户界面保持响应。

本文在Windows系统上利用Qt的图形界面绘图及多线程技术，采用C++编程，实现船用雷达简单模拟目标生成及显示功能软件。

1.系统介绍软件由方位生成、目标生成、图像生成及界面显示等模块。

方位生成主要模拟天线旋转时的方位信息；目标生成实现生成具有运动模拟目标的回波数据；图像生成实现回波数据转换为图像数据的功能；界面显示实现回波图像的显示功能。

回波数据设计为一维数组，大小为 [距离×方位]（采用距离为1024，方位为4096），每个数组元素表示回波在该位置处的幅度值。

2.Qt多线程2.1 线程创建、启动具有图形界面的Qt程序中，主线程由GUI线程充当，可拥有一个或多个非GUI线程作为次线程，以处理数据密集事件。

软件中界面显示作为GUI线程，目标生成、方位生成及图像生成作为次线程。

Qt中通过子类化QThread并且重新实现run（）函数创建线程，run（）函数中为事件处理循环，通过调用start（）启动线程。

2.2 线程同步及通信QMutex类提供一种保护一个变量或一段代码的方法，使同一时间只有一个线程使用它。

目标生成和图像生成对回波数据进行读写，使用QMutex进行回波数据保护及同步。

线程间通过信号槽机进行通信。

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近年来，随着微电子技术和软件技术的发展，人们
１Ｑｔ图形视图框架
Ｑｔ的图形视图框架提供了一种基于图像对象的方式来实现ｍｏｄｅ１．ｖｉｅｗ的编程模式。这一点很像例程
ＩｎｔｅｒＶｉｅｗ中的辅助类ＱＴａｂｌｅＶｉｅｗ、ＱＴｒｅｅＶｉｅｗ和ＱＬｉｓｔＶｉｅｗ。不同的视图可以显示一个场景，场景则包含了不同的几何形状的对象ｊ。
ｗｉｎｄｏｗｓ平台下实现被动模式下的雷达信息图像显
示。被动模式下雷达获取的信息主要是脉冲描述字
（ＭｉｌｉｔａｒｙＲｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅｓＯｆｆｉｃｅｏｆＲａｄａｒＳｙｓｔｅｍｏｆｔｈｅＰＬＡＮａｖｙｉｎＮａｎｊｉｎｇ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００３）
ｓｔｙｌｅｓｈｅｅｔ
０引言
雷达信息显示在雷达中占有重要的地位。雷达探测到目标后，通过数据处理将信息传送到终端上，终端将获取的目标信息以有效、直观的方式呈现给观察者，同时通过指令精准地控制雷达 ¨ 。
ｓｉｍｐｌｅａｎｄｆｒｉｅｎｄｌｙ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｑｔ；ｉｎｆｏｍａｒｔｉｏｎｄｉｓｐｌａｙｏｆｐａｓｓｉｖｅｒａｄａｒ；ｇｒａｐｈｉｃｓｖｉｅｗｆｒａｍｅｗｏｒｋ；ＱｔＤｅｓｉｇｎｅｒ；
ＤｅｓｉｇｎｏｆｄｉｓｐｌａｙａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｏｆｔｗａｒｅｏｆｐａｓｓｉｖｅｒａｄａｒｂａｓｅｄｏｎＱｔ
ＬＩＡＮＸｕｅｈｕｉ
ｐａｓｓｉｖｅｒａｄａｒｓｉｎｒｅａｌ・ｔｉｍｅ．ＴｈｅａｄｏｐｔｉｏｎｏｆｔｈｅＱｔＤｅｓｉｇｎｅｒａｎｄｔｈｅＱｔｓｔｙｌｅｓｈｅｅｔｍａｋｅｓｔｈｅＧＵＩ
开始大量采用通用微型计算机来完成雷达显控终端的设计。本文设计的雷达终端的雷达信息显示软件也在
通用微型计算机上实现。鉴于Ｑｔ跨平台以及良好的
图形界面设计优势４。，本设计采用Ｑｔ软件工具包，在
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｍｅｔｈｏｄｏｆｄｉｓｐｌａｙｉｎｇｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｐａｓｓｉｖｅｒａｄａｒｓｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｕｎｄｅｒｔｈｅｇｒａｐｈｉｃｓｖｉｅｗ
ｆｒａｍｅｗｏｒｋｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＱｔ．Ｇｒａｐｈｉｃｕｓｅｒｉｎｔｅｒｆａｃｅ（ＧＵＩ）ｃａｎｒｅｆｒｅｓｈａｎｄｄｉｓｐｌａｙｔｈｅｉｎｆｏｍａｒｔｉｏｎｏｆ
摘
要：提出了一种基于Ｑｔ的图形视图框架下的被动雷达信息显示的方法。图形用户界面能
够实时刷新显示被动雷达信息。采用ＱｔＤｅｓｉｇｎｅｒ工具和Ｑｔ的样式表使得图形界面风格设计
简单，界面友好。关键词：Ｑｔ；被动雷达信息显示；图形视图框架；ＱｔＤｅｓｉｇｎｅｒ；样式表中图分类号：ＴＮ９５７．５２２文献标志码：Ａ文章编号：１００９— ０４０１（２０１４）０３— ００６１－０４
第３４卷
第３期
雷达与对抗
ＲＡＤＡＲ＆ＥＣＭ
Ｖｏ１．３４Ｎｏ．３
Ｓｅｐｔ．２０１４
２０１４年９月
一
种基于Ｑｔ的被动雷达显控软件设计
练学辉
（海军驻南京地区雷达系统军事代表室，南京２１０００３）
图形视图（Ｇｒａｐｈｉｃｓ对象（Ｉｔｅｍ，译为 “ 对象” ）交互
（Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ）的管理器，以及一个支持缩放和旋转操作
的视图ｗｉｄｇｅｔ用于显示这些元素。该框架包含了事件（Ｅｖｅｎｔ，在Ｗｉｎｄｏｗｓ下可以理