雷达终端显示器

主波 回波 距离
主波 回波
回波 主波
A(a型)
J(型b)
A(/cR) 型
平面显示器是二维显示器，显示目标的斜距和方位两个 坐标。采用平面上的亮点位置来表示目标的坐标，属于 亮度调制显示器。
P显（极坐标） B显（直角坐标）
提供了360度范 围内全部平面 信息，所以也 叫全景显示器 或环视显示器， 简称PPI显示器 或P显
iX=K′t sin θ iY=K′t cos θ
HX(iX)
也就是说, 锯齿扫掠电流ix和 0
重复周期
t
iy的振幅受天线轴角θ的正弦
和余弦函数的调制, 其扫描
HY(iY)
电流波形如图4.22所示。
0
t
天线旋转周期
扫掠电流的产生
两种方法：
1、先分解法 先产生与天线转角成正弦余弦关系的电压，然后用 这电压去调制锯齿波产生器。
根据完成的任务不同，可分为：
距离显示器 平面显示器 高度显示器 情况显示器和综合显示器 光栅扫描显示器
距离显示器是一维空间显示器，显示目标的斜 距坐标。用光点在荧光屏上偏转的振幅来表示 目标回波的大小。用光点偏离参考点的长度来 表示目标的距离。
距离显示器有三种基本类型： A型 J型 A/R型
平面位置显示器
H=Kt
F
根据方位扫描的方式不同, 平面位置 显示器主要有两种类型: 动圈式和定 圈式平面位置显示器。
动圈式平面位置显示器
动圈式平面位置显示器的方位扫描是靠偏转线圈与天 线同步旋转而形成的, 这种显示器的优点是线路比较简 单, 在常规雷达中得到广泛应用。 偏转线圈与天线同 步旋转需要一套随动系统, 而且传动机构比较复杂, 精 度也不够高, 所以在近年来的新型雷达中逐步被定圈式 平面位置显示器所代替。
缺点：实现复杂，很少使用
2、 后分解法 先产生锯齿波，然后分解成正弦余弦分量
扫掠电流的产生
触发 脉冲
方波 产生器
锯齿 形成
振铃 电路
辉亮 放大
刻度 放大
混合器
回波
视频 放大
方位 刻度
天线方位
天线转角
功率 放大
(X)
②
电流 放大
①
③
双向
钳位
(Y) 电流 放大
双向 钳位
④
Kt sin 偏转线圈 X
H=Kt
F
动圈式平面位置显示器组成框图
方波 触发脉冲
辉亮
梯形 电压
锯齿 电流
i
偏转 线圈
U
随动 系统
天线方位
距离 刻度
回波信号
视放
混合
方位 刻度
天线方位
① 距离扫掠电路;
② 方位扫描系统;
③ 距离和方位刻度系统; ④ 回波和辉亮系统。
定圈式平面位置显示器
在定圈式平面显示器中, 相互垂直的X偏转线圈 和Y偏转线圈固定在管颈上, 不产生机械转动, 扫 掠线的转动是靠X和Y偏转线圈产生旋转式径向 扫掠磁场来实现的。可用图4.21来说明偏转线圈 产生旋转式的径向扫掠磁场的基本原理。
② 视频放大电路 其功能是把接收机检波器输出的信号放大到显示器偏转板上所需要 的电平。
③ 距标形成电路 其包括固定距离刻度和移动距标的产生电路。固定距离刻度电路由
振铃电路、限幅放大器和刻度形成电路组成。
扫掠线的重要参数
扫掠线长度L：通常是扫掠线的长度为荧光屏直径 的80%。 距离量程：扫掠线总长度L所表示的实际距离值。 扫掠直线性：保证距离刻度的均匀。
0° 330°
30°
平面位置显示器 是二维显示器，
300° 270°
目标3
60° 近区地物 显示目标的斜距 回波 和方位两个坐标。
90° 采用平面上的亮
240° 210°
目标1
目标2 180°
150°
120°
点位置来表示目 标的坐标，属于 亮度调制显示器。
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平面位置显示器
同距离显示器一样， PPI也 是采用扫描的方式来显示目 标信息, 除了距离向的扫描, 还有方位向的扫描，与距离 显示器不同，PPI采用磁偏 转示波器
PPI
用于测高雷达和地形跟随雷达, 横坐标 表示距离，纵坐标表示仰角或高度
20km
仰
角
0km
0km
200km
斜距
高度显示器的两种型式
对显示器的主要要求
① 显示器的类型选择：根据显示器的任务和显示 内容选择
② 显示的坐标数量、种类和量程 ③ 对目标坐标的分辨力：显示器画面上两个相邻目
标的分辨力 ④ 显示器的对比度：图像亮度和背景亮度的比值 ⑤ 图像重显频率：为了使图像画面不致闪烁，要求
工作 期 停止期
辉亮
匿 影
(b)
探测脉冲 锯齿波
辉亮信号 距离刻度 移动距标 回波信号
A型显示器的组成
触发 脉冲
方波 产生器
振铃 电路
锯齿电压 形成电路
限幅 放大
差分 放大器
刻度 形成
移动距 标形成
辉亮 放大
视频 放大器
回波 信号
① 扫掠形成电路 其主要由方波产生器、 锯齿电压形成电路和差分放大器组成。扫掠 形成电路形成锯齿扫掠电压波, 加在X偏转板上, 控制电子束从左到右扫掠。
预警雷达和精密跟踪雷达
➢ 在搜索状态截获目标，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。
指挥控制系统
➢ 显示情报。 ➢ 综合显示：把多部雷达站的情报综合在一起，经过坐标系的变换和归一，目标数据
的融合等加工过程，在指挥员面前形成一幅敌我动态形势图像和数据。 ➢ 指挥控制显示：在综合显示的基础上显示我方的指挥命令。
显示器的任务 显示器的种类 距离显示器 平面位置显示器
以光学图形、图像的表现形式，将 雷达探测到的目标信息通过视觉传 递给雷达操作者。
显示内容：包括目标的位置及其运 动情况，目标的各种特征参数等。 如目标高度、航向、速度、轨迹、 架数、机型、敌我属性
警戒雷达和引导雷达
➢ 发现目标和测定目标的坐标。 ➢ 根据目标回波的特点和变化规律来判别目标的性质（机型、架数等）。
方位扫描的基本原理
Hx=Kt sin θ Hy=Kt cos θ
在任意方向线性变化的磁场H, 能使电子束 在与该磁场垂直的方向进行扫掠, 从而形成 扫掠线。这个任意方向的磁场, 可以分解成 水平和垂直两个分量。
方位扫描的基本原理
为了产生式(4.3.2)所示磁场, 在X和Y偏转线圈上应加入
如下形式的电流:
重新显示的频率必须达到一定数值。20-30次/秒 ⑥ 显示图像的失真和误差 ⑦ 显示器的体积、重量、环境条件、电源电压及功
耗等要求
电子枪 偏转板 荧光屏
目的：产生一束具有一定速度的直 径很小的电子
加速：两个加速场 聚焦：利用非均匀电场
X 扫描
刻度 辉亮 移动距标
(a)
回波
X扫 描
重复周期