液晶顯示器在雷達(dá)指揮系統(tǒng)中的靈活運(yùn)用

摘 要：隨著顯示器的水平發(fā)展，液晶顯示器在現(xiàn)代雷達(dá)指揮系統(tǒng)中的運(yùn)用越來(lái)越廣泛。本文主要介紹了顯示器的基本發(fā)展過(guò)程，詳細(xì)地描述了液晶顯示器在指揮控制系統(tǒng)的靈活運(yùn)用，以及以后液晶顯示器在現(xiàn)代雷達(dá)中的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：顯示器；指揮控制系統(tǒng)；A型顯示器；A/R型顯示器；P型顯示器

1 指揮系統(tǒng)中雷達(dá)顯示器的簡(jiǎn)介

在雷達(dá)指揮系統(tǒng)中，雷達(dá)終端顯示器除了顯示情報(bào)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(dá)站網(wǎng)的情報(bào)綜合在一起，經(jīng)過(guò)坐標(biāo)系的變化與歸一，目標(biāo)數(shù)據(jù)的融合等加工過(guò)程，在指揮員前形成一副敵我情況動(dòng)態(tài)形勢(shì)圖像和數(shù)據(jù)。指揮控制顯示器還需要在綜合的基礎(chǔ)上加上我方的指揮命令顯示。

早期的雷達(dá)終端顯示器主要采用模擬技術(shù)來(lái)顯示雷達(dá)原始圖像。隨著數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展以及雷達(dá)系統(tǒng)功能的不斷提高，現(xiàn)代雷達(dá)的指揮控制系統(tǒng)除了要顯示雷達(dá)的原始圖像之外，還要顯示經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理的雷達(dá)數(shù)據(jù)，例如目標(biāo)的高度、航向、速度、軌跡、架數(shù)、機(jī)型、批號(hào)等，以及顯示人工對(duì)雷達(dá)進(jìn)行操作和控制的標(biāo)志和數(shù)據(jù)，進(jìn)行人工對(duì)話。

2 指揮系統(tǒng)中雷達(dá)顯示器的主要類型

雷達(dá)顯示器根據(jù)完成的任務(wù)可分為：距離顯示器、平面顯示器、高度顯示器、情報(bào)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(bào)顯示器和綜合顯示器現(xiàn)在主要安裝在作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng)中，它們?cè)跀?shù)字式平面顯示器提供了綜合信息、光柵掃描顯示器用在機(jī)載雷達(dá)上。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和雷達(dá)系統(tǒng)功能的整體提高，要求指揮控制系統(tǒng)掌握的作戰(zhàn)信息容量多，現(xiàn)代雷達(dá)出現(xiàn)了由計(jì)算機(jī)和微處理機(jī)控制的情報(bào)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(tǒng)選用情報(bào)顯示器和綜合顯示器為液晶顯示器，根據(jù)作戰(zhàn)控制系統(tǒng)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(tǒng)中靈活運(yùn)用

指揮控制系統(tǒng)對(duì)顯示器的要求根據(jù)雷達(dá)的戰(zhàn)術(shù)和技術(shù)參數(shù)決定的，通常有以下幾點(diǎn)：顯示器的類型選擇；A型、A/R型、P型（根據(jù)顯示器任務(wù)和顯示內(nèi)容）、顯示坐標(biāo)數(shù)量、種類和量程、多目標(biāo)坐標(biāo)分辨率、顯示器對(duì)比度；圖像重顯頻率

以上對(duì)顯示器的要求，現(xiàn)舉例說(shuō)明液晶顯示器可以靈活的運(yùn)用到指揮系統(tǒng)中。某一指揮系統(tǒng)需要顯示需求如下：

⑴必須有A/R型、B型、數(shù)據(jù)顯示區(qū)；

⑵顯示10批目標(biāo)，8發(fā)導(dǎo)彈、4批跟蹤，6批監(jiān)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(jù)以上控制系統(tǒng)對(duì)顯示要求的，通過(guò)以下步驟完成：

3.1 顯示器選用以及顯示的內(nèi)容

顯示器采用18英寸的液晶顯示器，介質(zhì)為TFT，全屏畫面包含A/R型、B型、數(shù)據(jù)顯示區(qū)。顯示器主要通過(guò)與雷達(dá)的計(jì)算機(jī)送來(lái)的數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)、導(dǎo)彈符號(hào)和相關(guān)參數(shù)的顯示。

3.2 顯示器尺寸與畫面像素點(diǎn)的分配

根據(jù)要求，顯示器的物理尺寸為370mm×280mm，顯示分辨率為1024×768像素點(diǎn)，為了便于設(shè)計(jì)與實(shí)施，需將顯示器的物理尺寸按顯示分辨率轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的像素點(diǎn)數(shù)。以B型顯示器介紹像素點(diǎn)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(diǎn)的間距約0.364mm，由此得到一幀B顯圖象約占467×714個(gè)像素點(diǎn).由于數(shù)字467、714均不是數(shù)字處理中常用“2的組合”，因此需要用選擇兩個(gè)接近的數(shù)字進(jìn)行取代。為此，B型顯示器的實(shí)際畫面可選取最接近的480×640像素。根據(jù)顯示計(jì)算機(jī)視頻存貯器的組織結(jié)構(gòu)采用的是9×9方式，9根地址線可尋址512個(gè)存貯單元，滿足480點(diǎn)的尋址和貯存空間要求。因此水平方向取480點(diǎn)，硬件實(shí)現(xiàn)較為方便。

垂直方向采用640點(diǎn)像素點(diǎn)，余下的74點(diǎn)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(diǎn)，其物理尺寸相應(yīng)為174mm，超出原尺寸的4mm，這時(shí)B顯多占用了中間間隔（20mm）的一小部分，對(duì)整個(gè)畫面不會(huì)產(chǎn)生影響。

因A/R顯示器、C顯和狀態(tài)顯示數(shù)據(jù)區(qū)對(duì)像素點(diǎn)分配沒(méi)有嚴(yán)格要求，也不涉及硬件問(wèn)題，所以，可在各顯示區(qū)之間留有一定的間隔（約16個(gè)像素點(diǎn)），由此得到整個(gè)顯示器畫面像素點(diǎn)分配如下；

C顯：480×320

A/R顯：480×320

B顯：480×320

數(shù)據(jù)顯示區(qū)：992×43

3.3 各顯示器顯示內(nèi)容及性能指標(biāo)

3.3.1 C顯

顯示內(nèi)容：用符號(hào)和字符形式顯示4批目標(biāo)的高低角、方位角以及顯示威脅程度高地批目標(biāo)’

性能指標(biāo)：顯示陣面尺寸480×320像素；

高低角刻度線：為14個(gè)像素點(diǎn)；

導(dǎo)彈標(biāo)志：8×11×14；

目標(biāo)標(biāo)志：16×8。

3.3.2 A/R顯

顯示內(nèi)容：顯示4批目標(biāo)的距離和幅度信息。

性能指標(biāo)：顯示陣面尺寸480×320像素；

顯示量程：目標(biāo)跟蹤中心；

顯示四條距離掃描線：白色線站2個(gè)像素；

目標(biāo)跟蹤波門標(biāo)志：110×4像素。

3.3.3 A/R顯

顯示內(nèi)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(biāo)二次信息用十字符號(hào)表示、導(dǎo)彈符號(hào)用三角符號(hào)表示。

性能指標(biāo)：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(gè)像素；

俯仰角標(biāo)線5°/根：白色；

余輝時(shí)間：2s；

目標(biāo)標(biāo)志：11×11像素；

導(dǎo)彈標(biāo)志：邊長(zhǎng)為11個(gè)像素三角形。

3.3.4 數(shù)據(jù)顯示區(qū)

顯示內(nèi)容：顯示6發(fā)導(dǎo)彈的制導(dǎo)方式。

性能指標(biāo)：顯示陣面尺寸992×64像素；

顯示形式用數(shù)字表示。

通過(guò)以上的步驟，就完成了指揮控制系統(tǒng)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(zhàn)狀態(tài)信息量多，有利于指揮控制系統(tǒng)的發(fā)揮。

4 液晶顯示器的發(fā)展

隨著現(xiàn)代雷達(dá)的發(fā)展，要求指揮員在指揮控制系統(tǒng)全面掌控整個(gè)作戰(zhàn)全局，這就需要指揮控制系統(tǒng)提供更多的信息來(lái)源，這就需要在顯示畫面上能夠顯示更多的目標(biāo)、導(dǎo)彈的圖象、數(shù)據(jù)以及交互命令等，液晶顯示器在指揮控制系統(tǒng)運(yùn)用越來(lái)越靈活，以后在現(xiàn)代雷達(dá)的各個(gè)領(lǐng)域運(yùn)用也越來(lái)越靈活。

[參考文獻(xiàn)]

[1]丁鷺飛.《雷達(dá)原理》.西安電子科技大學(xué)出版社.2002.3.

[2]賀利潔.《計(jì)算機(jī)圖形顯示技術(shù)》.西安電子科技大學(xué)出版社.1993.3.西安電子科技大學(xué)出版社.2002.3.