[發(fā)明專利]二次雷達(dá)數(shù)字視頻顯示方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711474166.7
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108226874B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張虹
• 申請（專利權(quán)）人: 南京恩瑞特實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號: G01S7/04
• 分類號: G01S7/04
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 高嬌陽

本發(fā)明公開了一種二次雷達(dá)數(shù)字視頻顯示方法，解碼獲得應(yīng)答的符號和置信度信息后，將將該應(yīng)答的距離、方位、符號、置信度依次寫入雙口RAM中，此雙口RAM為信號處理與數(shù)據(jù)處理共享，分成2個相等大小的區(qū)域；信號處理在每個詢問周期起始產(chǎn)生一個中斷，數(shù)據(jù)處理響應(yīng)此中斷后，從雙口RAM的1個區(qū)域中讀取上個詢問周期獲取的應(yīng)答信號，與此同時，信號處理將當(dāng)前產(chǎn)生的應(yīng)答信號實(shí)時寫入雙口RAM的另1個區(qū)域，即保證雙口RAM的2個區(qū)域分別處在讀出和寫入的狀態(tài)。數(shù)據(jù)處理獲得應(yīng)答信號后，將應(yīng)答信號按方位由小到大、同一方位距離由近而遠(yuǎn)的順序重新排序后寫入數(shù)字視頻顯示列表；并定期發(fā)送給顯示終端。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專利涉及一種二次雷達(dá)數(shù)字視頻顯示方法，屬于二次雷達(dá)目標(biāo)顯示技術(shù)，適用于單脈沖二次雷達(dá)目標(biāo)應(yīng)答信息的顯示，也適用于非單脈沖二次雷達(dá)目標(biāo)應(yīng)答信息的顯示。

背景技術(shù)

二次雷達(dá)作為空管系統(tǒng)重要組成部分，是航空管制系統(tǒng)重要的信息源，適用于機(jī)場和航路監(jiān)視，可提供威力覆蓋范圍內(nèi)裝有機(jī)載應(yīng)答機(jī)的飛行器的距離、方位、氣壓高度、識別代碼和其它特殊標(biāo)志(如：危急、通訊故障、被劫持等等)。

根據(jù)二次雷達(dá)的工作原理，需要機(jī)載應(yīng)答機(jī)與二次雷達(dá)配合工作才能實(shí)現(xiàn)二次雷達(dá)對目標(biāo)的監(jiān)視功能。二次雷達(dá)通過360度連續(xù)旋轉(zhuǎn)的波束對威力覆蓋范圍內(nèi)的機(jī)載應(yīng)答機(jī)發(fā)出詢問，機(jī)載應(yīng)答機(jī)接收到二次雷達(dá)的詢問信號后根據(jù)詢問模式不同做出不同的應(yīng)答。應(yīng)答信號由特定的脈沖串組成，二次雷達(dá)通過對應(yīng)答脈沖串的識別和解碼，得到機(jī)載應(yīng)答機(jī)的位置、氣壓高度、識別代碼和特殊標(biāo)志碼等信息，從而實(shí)現(xiàn)對該合作目標(biāo)的監(jiān)視。通常在雷達(dá)目標(biāo)顯示終端上，用點(diǎn)跡或航跡來顯示目標(biāo)的有關(guān)信息，并將點(diǎn)跡或航跡信號送往后端的管制中心，供機(jī)場監(jiān)視或航路管制用。

二次雷達(dá)每接收到1次應(yīng)答，對應(yīng)于1個按一定規(guī)律排列的應(yīng)答脈沖串，應(yīng)答脈沖構(gòu)成參見圖5。將應(yīng)答脈沖在顯示器上按照距離、方位顯示出來稱為二次雷達(dá)的原始視頻。為簡化應(yīng)答信號的顯示，1次應(yīng)答對應(yīng)的脈沖串也可用一個脈沖來表示，這樣顯示的應(yīng)答信號稱為數(shù)字視頻。根據(jù)二次雷達(dá)天線轉(zhuǎn)速的不同，通常一個波束掃過一個目標(biāo)可獲得8～15次的應(yīng)答，對應(yīng)的原始視頻信號是8～15個脈沖串，數(shù)字視頻信號是8～15個脈沖，點(diǎn)跡或航跡信號1個點(diǎn)，信號形式與設(shè)備的關(guān)系參見圖1。數(shù)字視頻顯示的目標(biāo)信息比點(diǎn)跡、航跡更原始、更詳細(xì)，但比原始視頻簡單。波束掃過一個目標(biāo)時產(chǎn)生11次應(yīng)答的原始視頻、數(shù)字視頻、點(diǎn)跡/航跡的顯示實(shí)例參見圖2。數(shù)字視頻的產(chǎn)生涉及到二次雷達(dá)的天線、饋線、接收機(jī)、信號處理、數(shù)據(jù)處理、顯示控制等信號接收通路的各個部件，除了可以使目標(biāo)信息顯示更精細(xì)，對二次雷達(dá)設(shè)備狀態(tài)的判斷和故障定位有著十分重要的作用。

根據(jù)測試方位的方法不同，二次雷達(dá)分為單脈沖和非單脈沖兩種工作體制，非單脈沖體制是傳統(tǒng)的方位測量方法，工作原理參見圖3，目標(biāo)相對于雷達(dá)的方位可由入波束時的波束指向方位與出波束時的波束指向方位相加后除以2得到。非單脈沖體制二次雷達(dá)因測角精度較差已逐漸被淘汰。單脈沖二次雷達(dá)采用Σ、Δ兩個接收通道實(shí)現(xiàn)單脈沖測角技術(shù)，工作原理參見圖4，通過對某目標(biāo)Σ、Δ接收信號幅度的計(jì)算，得到其和差比值(Σ/Δ)，根據(jù)和差比值與方位偏移量的對應(yīng)關(guān)系，可得到相應(yīng)的方位修正值。為了區(qū)分目標(biāo)在波束指向的左邊或右邊，單脈沖體制引入了相位的概念，目標(biāo)落在方位軸左邊，Σ、Δ接收信號相位相反，和差比值取負(fù)值，對應(yīng)的方位修正值為負(fù)角度；目標(biāo)落在在方位軸右邊，Σ、Δ接收信號相位相同，和差比值取正值，對應(yīng)的方位修正值為正角度，用1個bit來表示和差比值的正負(fù)，而當(dāng)目標(biāo)落在方位軸上或離方位軸很近時，往往無法分辨出目標(biāo)是在方位軸的左邊或右邊，此時的和差比值定義為低置信度，也用1個bit表示。

通常二次雷達(dá)的原始視頻用專用的顯示設(shè)備來顯示，其方法是二次雷達(dá)在識別出應(yīng)答脈沖后，將方位、距離、距離零點(diǎn)和應(yīng)答脈沖串一起送給專用的視頻顯示器，視頻顯示器通過方位、距離、距離零點(diǎn)確定應(yīng)答脈沖在屏幕上的相對位置，根據(jù)輸入的脈沖信號實(shí)時更新顯示。二次雷達(dá)原始視頻的信息量大，更新速度快，為了實(shí)時顯示原始視頻信號，需專門配備視頻顯示器和顯卡驅(qū)動電路。