摘 要:隨著顯示器的水平發展,液晶顯示器在現代雷達指揮系統中的運用越來越廣泛。本文主要介紹了顯示器的基本發展過程,詳細地描述了液晶顯示器在指揮控制系統的靈活運用,以及以后液晶顯示器在現代雷達中的發展前景。
關鍵詞:顯示器;指揮控制系統;A型顯示器;A/R型顯示器;P型顯示器
1 指揮系統中雷達顯示器的簡介
在雷達指揮系統中,雷達終端顯示器除了顯示情報以外,還有綜合顯示和指揮控制顯示,綜合顯示器把多部雷達站網的情報綜合在一起,經過坐標系的變化與歸一,目標數據的融合等加工過程,在指揮員前形成一副敵我情況動態形勢圖像和數據。指揮控制顯示器還需要在綜合的基礎上加上我方的指揮命令顯示。
早期的雷達終端顯示器主要采用模擬技術來顯示雷達原始圖像。隨著數字技術的飛速發展以及雷達系統功能的不斷提高,現代雷達的指揮控制系統除了要顯示雷達的原始圖像之外,還要顯示經過計算機處理的雷達數據,例如目標的高度、航向、速度、軌跡、架數、機型、批號等,以及顯示人工對雷達進行操作和控制的標志和數據,進行人工對話。
2 指揮系統中雷達顯示器的主要類型
雷達顯示器根據完成的任務可分為:距離顯示器、平面顯示器、高度顯示器、情報顯示器和綜合顯示器、光柵掃描顯示器等。距離顯示器常用的有A型顯示器和A/R顯示器、平面顯示器主要為B型顯示器和P型顯示器、高度顯示器主要為E型顯示(配合B顯)、情報顯示器和綜合顯示器現在主要安裝在作戰指揮控制系統中,它們在數字式平面顯示器提供了綜合信息、光柵掃描顯示器用在機載雷達上。
隨著計算機技術的發展和雷達系統功能的整體提高,要求指揮控制系統掌握的作戰信息容量多,現代雷達出現了由計算機和微處理機控制的情報顯示器和綜合顯示器。它們的畫面顯示都在用一次和二次混合顯示,信息容量大。指揮控制系統選用情報顯示器和綜合顯示器為液晶顯示器,根據作戰控制系統的需要,可以靈活地顯示指揮員所需求信息。
3 液晶顯示器在指揮系統中靈活運用
指揮控制系統對顯示器的要求根據雷達的戰術和技術參數決定的,通常有以下幾點:顯示器的類型選擇;A型、A/R型、P型(根據顯示器任務和顯示內容)、顯示坐標數量、種類和量程、多目標坐標分辨率、顯示器對比度;圖像重顯頻率
以上對顯示器的要求,現舉例說明液晶顯示器可以靈活的運用到指揮系統中。某一指揮系統需要顯示需求如下:
⑴必須有A/R型、B型、數據顯示區;
⑵顯示10批目標,8發導彈、4批跟蹤,6批監視;
⑶必須一次、二次混合顯示;
⑷圖像重顯頻率大于60
⑸距離量程0~100km
根據以上控制系統對顯示要求的,通過以下步驟完成:
3.1 顯示器選用以及顯示的內容
顯示器采用18英寸的液晶顯示器,介質為TFT,全屏畫面包含A/R型、B型、數據顯示區。顯示器主要通過與雷達的計算機送來的數據信息,實現目標、導彈符號和相關參數的顯示。
3.2 顯示器尺寸與畫面像素點的分配
根據要求,顯示器的物理尺寸為370mm×280mm,顯示分辨率為1024×768像素點,為了便于設計與實施,需將顯示器的物理尺寸按顯示分辨率轉換為相應的像素點數。以B型顯示器介紹像素點的分配原理。
已知B型顯示器的畫面尺寸(水平×垂直)為170mm×260mm,相鄰像素點的間距約0.364mm,由此得到一幀B顯圖象約占467×714個像素點.由于數字467、714均不是數字處理中常用“2的組合”,因此需要用選擇兩個接近的數字進行取代。為此,B型顯示器的實際畫面可選取最接近的480×640像素。根據顯示計算機視頻存貯器的組織結構采用的是9×9方式,9根地址線可尋址512個存貯單元,滿足480點的尋址和貯存空間要求。因此水平方向取480點,硬件實現較為方便。
垂直方向采用640點像素點,余下的74點則可用于B型顯示器下邊框方位刻度的字符顯示;而水平方向采用480點,其物理尺寸相應為174mm,超出原尺寸的4mm,這時B顯多占用了中間間隔(20mm)的一小部分,對整個畫面不會產生影響。
因A/R顯示器、C顯和狀態顯示數據區對像素點分配沒有嚴格要求,也不涉及硬件問題,所以,可在各顯示區之間留有一定的間隔(約16個像素點),由此得到整個顯示器畫面像素點分配如下;
C顯:480×320
A/R顯:480×320
B顯:480×320
數據顯示區:992×43
3.3 各顯示器顯示內容及性能指標
3.3.1 C顯
顯示內容:用符號和字符形式顯示4批目標的高低角、方位角以及顯示威脅程度高地批目標’
性能指標:顯示陣面尺寸480×320像素;
高低角刻度線:為14個像素點;
導彈標志:8×11×14;
目標標志:16×8。
3.3.2 A/R顯
顯示內容:顯示4批目標的距離和幅度信息。
性能指標:顯示陣面尺寸480×320像素;
顯示量程:目標跟蹤中心;
顯示四條距離掃描線:白色線站2個像素;
目標跟蹤波門標志:110×4像素。
3.3.3 A/R顯
顯示內容:一、二次混合顯示。顯示距離量程。在畫面的左邊框有白色距離刻度線,間隔10km;右邊框有天線波束高低角刻度線、目標二次信息用十字符號表示、導彈符號用三角符號表示。
性能指標:顯示陣面尺寸480×320像素;
顯示量程:0~150km
方位:±60°
距離掃描線:白色線站2個像素;
俯仰角標線5°/根:白色;
余輝時間:2s;
目標標志:11×11像素;
導彈標志:邊長為11個像素三角形。
3.3.4 數據顯示區
顯示內容:顯示6發導彈的制導方式。
性能指標:顯示陣面尺寸992×64像素;
顯示形式用數字表示。
通過以上的步驟,就完成了指揮控制系統要求的各種混合顯示,顯液晶示器顯示的信息容量大,指揮員掌握、了解作戰狀態信息量多,有利于指揮控制系統的發揮。
4 液晶顯示器的發展
隨著現代雷達的發展,要求指揮員在指揮控制系統全面掌控整個作戰全局,這就需要指揮控制系統提供更多的信息來源,這就需要在顯示畫面上能夠顯示更多的目標、導彈的圖象、數據以及交互命令等,液晶顯示器在指揮控制系統運用越來越靈活,以后在現代雷達的各個領域運用也越來越靈活。
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