[发明专利]二次雷达数字视频显示方法

说明书

本发明公开了一种二次雷达数字视频显示方法，解码获得应答的符号和置信度信息后，将将该应答的距离、方位、符号、置信度依次写入双口RAM中，此双口RAM为信号处理与数据处理共享，分成2个相等大小的区域；信号处理在每个询问周期起始产生一个中断，数据处理响应此中断后，从双口RAM的1个区域中读取上个询问周期获取的应答信号，与此同时，信号处理将当前产生的应答信号实时写入双口RAM的另1个区域，即保证双口RAM的2个区域分别处在读出和写入的状态。数据处理获得应答信号后，将应答信号按方位由小到大、同一方位距离由近而远的顺序重新排序后写入数字视频显示列表；并定期发送给显示终端。

技术领域

本发明专利涉及一种二次雷达数字视频显示方法，属于二次雷达目标显示技术，适用于单脉冲二次雷达目标应答信息的显示，也适用于非单脉冲二次雷达目标应答信息的显示。

背景技术

二次雷达作为空管系统重要组成部分，是航空管制系统重要的信息源，适用于机场和航路监视，可提供威力覆盖范围内装有机载应答机的飞行器的距离、方位、气压高度、识别代码和其它特殊标志(如：危急、通讯故障、被劫持等等)。

根据二次雷达的工作原理，需要机载应答机与二次雷达配合工作才能实现二次雷达对目标的监视功能。二次雷达通过360度连续旋转的波束对威力覆盖范围内的机载应答机发出询问，机载应答机接收到二次雷达的询问信号后根据询问模式不同做出不同的应答。应答信号由特定的脉冲串组成，二次雷达通过对应答脉冲串的识别和解码，得到机载应答机的位置、气压高度、识别代码和特殊标志码等信息，从而实现对该合作目标的监视。通常在雷达目标显示终端上，用点迹或航迹来显示目标的有关信息，并将点迹或航迹信号送往后端的管制中心，供机场监视或航路管制用。

二次雷达每接收到1次应答，对应于1个按一定规律排列的应答脉冲串，应答脉冲构成参见图5。将应答脉冲在显示器上按照距离、方位显示出来称为二次雷达的原始视频。为简化应答信号的显示，1次应答对应的脉冲串也可用一个脉冲来表示，这样显示的应答信号称为数字视频。根据二次雷达天线转速的不同，通常一个波束扫过一个目标可获得8～15次的应答，对应的原始视频信号是8～15个脉冲串，数字视频信号是8～15个脉冲，点迹或航迹信号1个点，信号形式与设备的关系参见图1。数字视频显示的目标信息比点迹、航迹更原始、更详细，但比原始视频简单。波束扫过一个目标时产生11次应答的原始视频、数字视频、点迹/航迹的显示实例参见图2。数字视频的产生涉及到二次雷达的天线、馈线、接收机、信号处理、数据处理、显示控制等信号接收通路的各个部件，除了可以使目标信息显示更精细，对二次雷达设备状态的判断和故障定位有着十分重要的作用。

根据测试方位的方法不同，二次雷达分为单脉冲和非单脉冲两种工作体制，非单脉冲体制是传统的方位测量方法，工作原理参见图3，目标相对于雷达的方位可由入波束时的波束指向方位与出波束时的波束指向方位相加后除以2得到。非单脉冲体制二次雷达因测角精度较差已逐渐被淘汰。单脉冲二次雷达采用Σ、Δ两个接收通道实现单脉冲测角技术，工作原理参见图4，通过对某目标Σ、Δ接收信号幅度的计算，得到其和差比值(Σ/Δ)，根据和差比值与方位偏移量的对应关系，可得到相应的方位修正值。为了区分目标在波束指向的左边或右边，单脉冲体制引入了相位的概念，目标落在方位轴左边，Σ、Δ接收信号相位相反，和差比值取负值，对应的方位修正值为负角度；目标落在在方位轴右边，Σ、Δ接收信号相位相同，和差比值取正值，对应的方位修正值为正角度，用1个bit来表示和差比值的正负，而当目标落在方位轴上或离方位轴很近时，往往无法分辨出目标是在方位轴的左边或右边，此时的和差比值定义为低置信度，也用1个bit表示。

通常二次雷达的原始视频用专用的显示设备来显示，其方法是二次雷达在识别出应答脉冲后，将方位、距离、距离零点和应答脉冲串一起送给专用的视频显示器，视频显示器通过方位、距离、距离零点确定应答脉冲在屏幕上的相对位置，根据输入的脉冲信号实时更新显示。二次雷达原始视频的信息量大，更新速度快，为了实时显示原始视频信号，需专门配备视频显示器和显卡驱动电路。