光栅扫描综合显示系统中的重要模块:雷达扫描转换器(RSC)

雷达扫描转换器是将雷达原始视频信号实时地转移到光栅扫描显示系统中的一种设备。本文介绍一种国外优秀的雷达扫描转换器，同时结合本单位在开展之方面研究的一些体会，发表了自己的一些看法。     

基于AU6802N1的雷达方位角检测方法研究

介绍了一种雷达方位角测量的方法,该方法采用旋转变压器／数字转换器AU6802N1,将旋转变压器输出的模拟信号转化为数字量信号,解算出雷达角位置信号,供雷达终端显示或转发。系统在给出旋转变压器的原理基础上,重点介绍AU6802N1的轴角／数字硬件电路、软件设计以及外围电路的相关性能。该系统工作可靠、满足测量精度要求,已在实际中获得了应用。     

基于VC＋＋和Direct3D的雷达软件化终端显示技术

雷达软件化终端显示是雷达装备发展的趋势,而对计算机资源的使用率成为一个重大研究课题。它提出利用Direct3D渲染三维对象技术实现雷达PPI显示,利用Alpha混合技术来实现雷达余辉衰减。经软件实现后,在不同的雷达扫描周期下,显示效果理想且占用计算机资源少,是一种理想的雷达软件化显示技术。     

基于自整角机的雷达方位角测量研究

介绍了一种利用高精度自整角机的轴角/数字转换器实现雷达方位角测量的方法,给出了实现雷达角位置测量的硬件电路和软件设计.着重研究了自整角机随雷达旋转时产生三相模拟信号通过隔离转换电路转换成正、余弦信号,输入到单片机MSP430F149的轴角/数字转换电路中转换成二进制数字信号,供雷达终端显示或转发.该系统已在实际中得到成功应用,测试结果表明,采用的方案不仅设计简单、满足测量精度要求,而且能保证系统的可靠性.     

雷达指向标及其扫描方式的分析

雷达指向标是一种配合船用雷达使用的助航仪器,它主要安置于陆岸或岛屿,作为航标识别及定位、导航之用。本文阐述了雷达指向标的工作原理,介绍了国产ZXB型雷达指向标的主要技术指标,并结合外国同类型产品,就其扫描方式进行了分析比较。此外,文章还对体效应振荡器的频率——电调电压特性的非线性进行了分析,并提出了一种较简单的补偿方法。实践证明,该补偿方法可获得较好的扫频效果。     

基于视频优化技术的舰船导航交互界面设计

针对舰船航行导航需求,设计基于视频优化技术的舰船导航交互界面。利用导航设备单元内的气象仪、GPS、海图等直接获取导航所需数据,同时利用雷达采集器采集雷达扫描视频,将舰船导航所需数据和雷达扫描视频传输到视频优化单元内和人机交互单元内,视频优化单元对雷达扫描视频与气象仪、GPS、海图等数据进行优化融合处理,得到涵盖气象、海图等数据的雷达扫描视频后。将其发送到主控单元内电子海图控制模块内,同时主控单元连接触控显示屏为用户连接人机交互单元,实现电子海图控制、导航定位管理等。实验结果表明,该舰船导航交互界面具备较好的雷达扫描视频生成能力,电子海图背景海图缩放功能等,应用效果较佳。     

雷达模拟视频和电子海图图像叠加方法

雷达和电子海图是船舶重要助航设备。为了提高船舶航行中的避碰能力,文章提出了一种雷达模拟视频和电子海图图像叠加方法。采集雷达的模拟视频信号、方位信号和触发脉冲,通过A/D转换,利用极坐标与直角坐标变换模型和图像匹配模型,实现雷达和电子海图图像的叠加。试验结果表明,雷达和电子海图图像叠加是辅助船舶安全航行的有效方法,电子海图的海岸轮廓和雷达扫描到的图像能够较好的匹配融合,可以在电子海图底图上实时显示雷达捕获到的目标,提高对船舶周围环境的监控能力。     

超小型手提式雷达

雷达是一种使用相当广泛的航海“耳目”。但是,由于雷达体积庞大,价格昂贵,耗电量大,因此在游艇、小渔船和其它一些小型船只上历来都没条件装备雷达。     

电子海图与雷达图像的融合显示

为了让船舶能够导航和避免碰撞事故的发生,电子海图和雷达图像是船舶上进行综合导航时必不可少的一部分。当船舶在海上航行时,它可以把海上所有的安全信息显示在屏幕上。如果只使用其中一种,其性能将受到限制。本文提出一种电子海图和雷达图像融合显示法,即把本船的位置坐标设置为参考点,把正北的方向设置为参考线,对接收到的雷达图像再进行仿射变换,分析出电子海图显示范围,通过调整电子海图的比例尺最终完成电子海图与雷达图像的匹配任务。仿真试验表明,电子海图和雷达图像能够正确匹配和高效融合,能够把雷达扫描到的对象在电子海图的底图上显示出来,非常便于船员了解船舶周围的环境状况,确保船舶航行时的安全。     

船舶操纵模拟器中三维场景库的雷达图像模拟

现有船舶操纵模拟器中雷达图像的模拟多是基于二维海图,生成的图像和真雷达图像之间有一定的差距。根据雷达所在位置及扫描范围,基于三维场景库模拟雷达图像,实时访问场景库获取模型的相关信息。采用圆周扫描方式,以射线组模拟雷达电磁波的波束,并利用射线与三角形求交计算物标的回波位置,在计算回波强度时考虑了物标反射面自身因素的影响。经模拟得出了较好的雷达图像。     

噪声对维纳滤波反卷积算法性能影响的分析

传统观念认为,扫描体制下的实孔径雷达方位分辨力受限于3dB功率波束宽度,这使得雷达难以从方位上区分波束内的两个等距目标。维纳滤波反卷积算法是一种简单实用的超分辨算法。文章仿真了不同信噪比下维纳滤波反卷积算法的超分辨率,对算法的噪声敏感特性进行了分析,为工程选择和应用提供了依据。     

基于Simulink的天线扫描仿真

介绍了雷达天线的扫描特点，根据雷达搜索和跟踪的特点对扇形扫描和圆锥扫描进行了重点分析；对使用的仿真工具Simulink进行了简要说明，并在此基础上详细讨论了天线扫描特性仿真中用到的Simulink模块，给出了具体的参数设置。最后给出了扇形扫描和圆锥扫描的仿真结果。     

浅论航海雷达协助瞭望量程变换之必要性

船舶驾驶人员保持正规瞭望是确保航行安全的关键因素,采用雷达协助瞭望是进行正规瞭望的重要手段。为了能够充分地发挥雷达的助航功能,更加及时、准确地发现海上物标,从而规避航行风险,保障航行安全,文中结合笔者亲历或耳闻的航行事故和海事案例,从雷达瞭望远、近距离扫描的特点,雷达远、近距离档扫描使用的经验、教训等方面,简浅的论述了雷达协助瞭望时量程变换的必要性。     

基于OpenGL的雷达显示器仿真

雷达显示器仿真是雷达系统仿真的重点和难点。在简要介绍OpenGL技术和雷达显示器的基础上,提出了利用OpenGL对P型雷达显示器进行仿真的思想,详细介绍了余辉扫描和目标点迹的仿真方法。对于余辉扫描,通过数学建模提出了实现途径,并得出了时间衰减常数和扫描周期的计算公式。对于目标点迹,提出了角度换算和目标位置的计算公式,并实现了点迹的余辉效果。结果表明,该方法达到了很好的仿真效果。     

低速水面目标航速精度分析及精确解算

低速水面目标由于在雷达扫描周期内运动距离较小,受雷达测量精度的限制,导致通过航迹滤波输出的航速误差相对目标航速而言往往较大。针对该问题,分析了距离、方位、俯仰各测量误差对航速精度的影响,提出一种基于两级策略的航速精确解算方法。最后,通过仿真试验对算法进行验证,结果表明该算法能够有效提高航速精度。     

用于提高米波搜索雷达测角精度的虚拟阵列方法

本文介绍一种虚拟阵列法，可提高米波搜索雷达的测角精度，当波约束扫描时，利用二元阵列天线接收到的单个目标的回波脉冲串包络。经这种方法处理后，可与Ｎ元线阵接收到的脉冲串包络等效，测角精度得到明显改善，这种方法尤其适用于舰载小型米波搜索雷达，文中还给出了模拟计算结果，并提出了一种简单有效的测量相位差的方法。     

军事广角

★美F/A-18E采用新型电子扫描阵列雷达美国《航空航天技术周刊》2004年5月31日报道,包括美海军F/A-18E在内的一系列新型飞机将安装新型电扫描孔径雷达(AESA)。该雷达功能比以前雷达更为强大和灵敏。目前,有源电扫描阵列(AESA)雷达已成为探测传感器中的一颗王冠上的“宝石”,它正在成为各种飞机上的装备。AESA雷达比其前辈(传统的机械扫描雷达)功能更加强大,也更加灵敏。它是由成百上千个非常小的收/发(T/R)模块组成,其端面尺寸小到1/2平方英寸(3.23平方厘米),长度仅为1/4英寸(0.64厘米)。这些模块分布在一个大的天线口径平面上,就像…     

双极化对末制导雷达抗干扰能力影响

反舰导弹末制导雷达在抗干扰能力方面仍存在一些不足,对雷达回波信号进行双极化处理,是末制导雷达提高抗干扰能力的一种有效的技术途径。论文论述了雷达信号极化检测原理,通过舰船目标与典型干扰的极化特征差异对比,结合试验数据仿真结果分析发现,舰船目标的去极化特性较弱,采用双极化处理手段,对末制导雷达跟踪过程中的目标识别与干扰信号剔除具有显著作用。     

一种有源光电隔离RS232/RS485转换器设计

为了提高转换器的抗干扰能力,根据现场应用环境,设计了一种抗干扰能力较强的有源光电隔离RS232/RS485接口转换电路。介绍了转换器的各电路原理图。测试表明,该转换器结构简单、抗干扰能力强、工作可靠,具有很强的应用价值。     

基于LZW优化算法的雷达数据压缩技术

雷达视频数据在传输过程中必须进行压缩,由于雷达数据的敏感性,压缩过程一般都采取无损压缩。作为一种性能优异的字典压缩算法,LZW算法被广泛应用于当今各类数据压缩领域。针对雷达数据传输高实时性要求以及LZW算法大部分时间花费在字典检索过程的特点,提出一种利用哈希表对LZW算法进行优化改进,从而显著降低检索字典时间的新方法。通过对雷达数据、图片数据和文本数据进行编码并对比各自的编码速度,证实了优化算法的有效性。最后使用真实的雷达数据对该算法进行实际验证,并与游程编码进行对比,得到一些有用的结论。