способ отображения радиолокационных сигналов

изобретение относится к области радиолокации, в частности к способам отображения радиолокационной информации на экранах индикаторов радиолокационных станций (PJIC).

известен способ отображения радиолокационных сигналов, заключающийся в отображении трех координатной информации «дaльнocть - азимут - угол мecтa» о воздушных объектах (во) на индикаторах кругового обзора (ико) в виде яркостной отметки, изменяющейся по цвету в зависимости от углового положения (текущей высоты полета) во относительно рлс (RU 2237260, кл. G01S7/04, 2004; JP 60200182, кл. G01S7/12, 1985).

недостатком известных способов является недостаточная точность отображения координат во, обусловленная трудностью идентификации количественных значений координат во по изменению цвета метки на экране.

известны способы отображения радиолокационных сигналов, заключающиеся в отображении двух координатной информации о во в виде яркостной метки на раздельных прямоугольных одноцветных экранах «дaльнocть - aзимyт» и «дaльнocть - угол мecтa» (справочник по радиоэлектронике. под ред. а.а. куликовского. M., «энepгия», T. 3, с. 441í443; советская военная энциклопедия. M., воениздат мо ссср, T. 3, c.525í526; RU 2030756, кл. G01S7/04, 1995; RU 1754 G01S7/04, 1996).

недостатком известных способов является недостаточная наглядность отображения воздушной обстановки, обусловленная невозможностью

отображения на одном экране всех трех координат во (азимут - дальность - угол места).

известен способ отображения радиолокационных сигналов (справочник по радиоэлектронике. под ред. а. а. куликовского. M., «энepгия», T. 3, с. 448í457), заключающийся в приеме радиосигналов от цели, преобразовании принятых сигналов в цифровую форму, отображение преобразованных сигналов на экране индикатора в виде световых меток в двух взаимно ортогональных системах координат «aзимyт - дальность)) или «yгoл места - дальность)). при этом для отображения полной информации о воздушной обстановке «aзимyт-дaльнocть - угол мecтa» используют два отдельных индикатора PJIC.

недостатком данного способа, как и предыдущих, является недостаточная наглядность отображения воздушной обстановки, обусловленная невозможностью отображения на одном экране всех трех координат воздушного объекта (азимут - дальность - угол места). это в свою очередь приводит к необходимости использования двух операторов для наблюдения и считывания полной координатной информации о во в поле зрения PJIC.

задачей изобретения является повышение наглядности отображения воздушной обстановки.

техническим результатом - отображение трех - координатной информации о воздушных объектах на одном общем экране PJIC и возможность визуального наблюдения совпадения углового положения оси биплоскостных антенн PJIC с направлением на воздушный объект.

решение поставленной задачи и достижение заявленного технического результата обеспечивается тем, что в способе отображения радиолокационных сигналов, включающем прием радиосигналов от во в двух взаимно ортогональных системах координат относительно месторасположения PJTC, преобразование принятых сигналов в цифровую форму, отображение преобразованных сигналов на экране индикатора в виде световых меток, согласно изобретению отображение световых меток осуществляют на одном общем экране различными для каждой системы координат цветами, при этом сочетание цветов отображения радиосигналов выбирают из условия обеспечения эффекта визуального изменения цвета меток при совпадении положения меток различных цветов на экране индикатора.

при этом метки от во в одной системе координат отображают красным, а в другой ортогональной - зеленым цветом. в качестве одной системы координат отображения меток от во выбирают плоскостную систему координат «aзимyт-дaльнocть», а в качестве другой - «yгoл места- дaльнocть». отображение меток от во разными цветами в различных системах координат на экране индикатора производят последовательно во времени или одновременно. при раздельном во времени отображении меток разными цветами в различных системах координат смену цветов меток производят с частотой, не менее 75 гц. в случае одновременного во времени отображении меток от во разными цветами в различных системах координат отображение меток производят одновременно на двух параллельно расположенных друг над другом прозрачных светодиодных матрицах на органических аморфокремниевых (а-Si) или поликремниевых (LTPS) светодиодах и/или на - жидкокристаллических (жк) матрицах тwistеd Nеmаtiс (TN), Iп-рlапе Switсhiпg (IPS), мulti-Dоmаiп Vеrtiсаl аligпmепt

(MVA) или TN TFT с общей для жк - матриц подсветкой.

отображение преобразованных сигналов от воздушных объектов на одном общем экране различными для каждой системы координат цветами позволяет наглядно представить и оценивать воздушную обстановку в зоне ответственности PJIC на одном экране с помощью одного оператора и, тем самым, в два раза сократить на PJIC штатную численность операторов наведения. выбор при этом цветов меток различных систем координат из условия обеспечения эффекта визуального изменения цвета меток при совпадении положения меток различных цветов на экране индикатора позволяет визуально определять направление оси биплоскостной антенны PJIC на воздушный объект и наличие автосопровождения последней по измененному цвету ее отметки на экране индикатора. отображение метки от воздушного объекта на экране индикатора одной системы координат, например «aзимyт-дaльнocть» красным цветом, а другой ортогональной системы «yгoл места - дальность)) - зеленым цветом позволяет фиксировать факт наведения центра равносигнальной зоны PJIC на выбранный воздушный объект по образовавшемуся от слияния красного и зеленого цветов желтой отметки от воздушный объект. одновременно превращение одной желтой метки в две пространственно разнесенные на экране метки красного и зеленого цветов показывают оператору о срыве автосопровождения. последовательное во времени отображение меток от воздушного объекта разными цветами в различных системах координат на экране индикатора позволяет использовать более простую однослойную конструкцию жидкокристаллического экрана с цветным RGB - фильтром, управляемым синхронно с частотой коммутации азимутального и угломестных каналов PJIC. смена цветной отметки с красной на зеленую в одной точке экрана индикатора с частотой 75 гц, превышающей частоту релаксации зрительных

нервов глаза человека позволяет с одной стороны обеспечить восприятие этой точки в желтом цвете за счет эффекта суммирования красного и зеленого цветов сетчаткой глаза и с другой — уменьшить вредный эффект мерцания экрана на психику оператора. кроме того использование последних достижений в области жидкокристаллических и светодиодных матриц позволяет улучшить качество отображения радиолокационной информации по предлагаемому способу за счет одновременного во времени отображении меток от воздушных объектов разными цветами одновременно на двух параллельно расположенных друг над другом прозрачных светодиодных и/или жидкокристаллических матрицах. при этом практически полностью исключается мерцание меток, указанного выше временного разделения отображаемой информации на экране индикатора PJIC.

на фиг. 1 и 2 представлены примеры воздушной обстановки в зоне обзора PJIC в горизонтальной и вертикальной плоскостях соответственно, на фиг. 3 и 4 - соответствующие примеры отображения меток от воздушных объектов на раздельных индикаторах «aзимyт — дaльнocть» с красным и «yгoл места - дaльнocть» с зеленым свечением соответственно, на фиг. 5 - пример отображения меток на совмещенном индикаторе «aзимyт - дальность)) - «yгoл мecтa», а на фиг. 6 - рисунок, поясняющий конструкцию совмещенного индикатора на светодиодных матрицах.

предлагаемый способ отображения радиолокационных сигналов включает прием радиосигналов от воздушных объектов (во) 1 и 2 в двух взаимно ортогональных системах координат (фиг. 1 и фиг. 2) относительно месторасположения PJIC 3. далее преобразование принятых сигналов в цифровую форму и отображение преобразованных сигналов в виде цветовых меток 4 и 5 на одном общем экране (фиг. 5) различными для каждой системы координат (фиг. 3 - красная и фиг. 4 - зеленая) цветами. сочетание цветов

меток 4 и 5 отображения радиосигналов от во 1 и во 2 во взаимно ортогональных плоскостях сканирования PJIC выбирают из условия обеспечения эффекта визуального изменения цвета меток при совпадении положения указанных меток на общем экране (фиг. 5) индикатора. например, для координатной системы «aзимyт α - дальность R» (фиг. 3) красным цветом, а координатной системы «yгoл места β - дальность R» (фиг. 4) - зеленым. согласно приведенным примерам, представленным на фиг. 3í4 воздушный объект 1 представляется на фиг. 5 разнесенными по углам красной меткой 6 с координатами (α _ь R ₁ ) и зеленой меткой 7 с координатами (-βi, Ri). воздушный объект 2 с координатами (α = 0, β = о, R = R ₂ ) отображается в виде метки 8 на совмещенном экране (фиг. 5) желтым цветом за счет совмещения азимутальной и угломестной меток с центром 9 равносигнальной зоны (δα, δβ) PJIC 3. это соответствует нахождению воздушного объекта 2 в направлении оси биплоскостных антенн PJIC 3. при выходе во 2 из центра 9 равносигнальной зоны PJIC 3 желтый цвет метки 8 превращается на экране (фиг. 5) в две пространственно разнесенные метки зеленого 10 и красного 11 цветов (фиг. 6). оператор, наблюдая изменение цвета отметки 8, может судить о начале срыва автосопровождения и принять во 2 на ручное сопровождение. рассмотрим примеры возможностей осуществления предлагаемого способа.

пример 1. возможно последовательное во времени отображение меток 4 и 5 от целей разными цветами в различных системах координат на экране (фиг. 3, 4) индикатора на основе однослойной конструкции жидкокристаллического экрана с цветным RGB - фильтром (о. э. карапетян и др., оптическое проектирование RGв-фильтров жк-экрана. //электрон, промышленность. наука. технологии. изделия. 2000 . N 4. - с. 40-43), управляемым синхронно с частотой коммутации азимутального и

угломестных каналов PJIC. для этого смену визуальной информации на однослойном экране проводят с частотой, превышающей частоту релаксации зрительных органов человека, например 75 гц. это позволяет с одной стороны обеспечить восприятие меток различных цветов, следующих с малым интервалом, в желтом цвете за счет эффекта суммирования красного и зеленого цветов сетчаткой глаза и с другой - уменьшить вредный эффект мерцания экрана на психику оператора.

пример 2. возможно одновременное во времени отображение меток от воздушных объектов 1 и 2 разными цветами одновременно на двух параллельно расположенных друг над другом прозрачных светодиодных и/или жидкокристаллических матрицах (фиг. 6). при этом потенциальные сигналы с угломестного и азимутального каналов PJIC подают одновременно на горизонтальные электроды 12 и 13 соответственно верхней 14 (для зеленого отображения меток) и нижней 15 (для красного отображения меток) прозрачных светодиодных и/или жидкокристаллических матриц. на вертикальные электроды 16 этих матриц подают потенциальные сигналы дальномерных каналов. на пересечениях горизонтальных 12, 13 и вертикальных 16 электродов, на которых одновременно присутствуют разноименные потенциалы, происходит возбуждение ячеек соответствующих матриц 14, 15 с соответствующими цветами. при этом оператор наблюдает координатные метки 6 и 7 воздушных объектов 1 и 2 в соответствующем цвете в зависимости от их положения и вида координатной системы отображения воздушной обстановки. при этом практически полностью исключается мерцание меток, присущее указанному выше временному разделению отображаемой информации на экране индикатора PJIC 3. наиболее перспективными с точки зрения снижения экономических затрат на реализацию предложенного способа являются новые дешевые и простые в

производстве светодиодные матрицы на органических аморфокремневых (а-Si) или поликремневых (LTPS) светодиодах. более дорогостоящие жидкокристаллические (жк) матрицы тwistеd Nеmаtiс (TN), Iп-рlапе Switсhiпg (IPS), мulti-Dоmаiп Vеrtiсаl Alignment (MVA) или TN TFT. жк - матрицы в отличие от светодиодных (активных матриц) требуют дополнительной подсветки и цветных RGB — фильтров. поэтому последние могут использоваться для реализации предложенного способа только на начальном этапе как наиболее широко распространенные в производстве дисплеев для компьютерной и телевизионной техники.

изобретение разработано на уровне физической модели и математического моделирования.