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雷达终端设计与实现
雷达终端设计与实现作者：杨筱卉来源：《环球市场信息导报》2016年第15期雷达显示终端功能单一、界面操作局限性大等问题影响了雷达终端界面操作功能的拓展。
本文通过介绍了雷达终端的显示，以及如何利用Direct3D、ArcGIS Engine等现代计算机技术实现雷达终端显示的高效、便利以及节约计算机资源的设计方式。
雷达是利用电磁波检测的电子装置，已成为无线远程检测领域最重要的电子设备。
二战期间，雷达被不断运用于军事战场，所到各国的高度重视。
随着科技的不断发展，雷达也越来越多的被运用到民用方面，海上导航雷达、天气雷达、测量速度雷达等得到了不断的运用与发展。
雷达终端显示器作为雷达的一种终端设备，用于实时接收和处理所得到的信息，是雷达操作人员利用雷达设备进行工作的重要桥梁，因此作为人机交互接口的雷达终端显示器设计与实现也影响着雷达设备的使用效率。
便于理解与操作、实现性能优越的的雷达终端显示器成为当前研究与发展的重点。
雷达终端显示概述雷达终端显示器的主要功能就是将雷达所采集到的目标信息以及情报（目标的位置、特征、运动情况以及各种参数）反映在雷达终端显示器上。
计算机技术、图像处理技术、数字信号处理技术的不断发展，也为雷达终端显示的发展提供了技术支持，利用计算机处理雷达视频显示成为发展的趋势。
本文基于现代计算机技术发展下的几种雷达终端显示器的设计与实现。
雷达终端显示控制包括6个软件模块：综合显示、目标表业显示、显示的控制、雷达参数的显示、雷达参数的设置以及雷达系统的操控。
PPI的显示主要依靠综合显示来完成，主要包括目标背景的视频、目标的轨迹、距标线、刻度、同步线等显示；导航信息、时间信息等也由综合显示功能提供。
目标表页主要显示目标参数以及表页的形式，目标批号、方位、距离、航向等由目标表页显示负责，提供操作员目标航迹参数信息的实时更新显示，为操作者判断目标走势提供直观信息。
显示控制功能主要完成对PPI显示区的控制，显示量程、偏心显示、轨迹显示、显示颜色等都涵盖在显示控制功能当中，控制功能可以根据操作者的习惯进行设置。
雷达探测监控系统方案设计
基于雷达探测的区域监控系统目录1概述22安全防护系统的目前面临的问题33区域监控系统总体方案43.1方案概述43.2系统特点4基于雷达探测,实现全局可靠监视4采用虚拟围界,实现警戒区的灵活配置4利用跟踪探测,实现突发情况后期处置4无视环境影响,实现全天时全天候工作4长焦距探测器,确保对远距离目标的识别5光雷配合联动,实现发现即看到5目标跟踪处理,实现对目标的持续观测5智能分析处理,实现无人值守5架设方便简单,实现最小工程量安装5质量性能可靠,基本实现免维护使用53.3单点监控系统概述6单点监控系统组成6单点监控系统工作流程概述6主要功能7单点监控系统主要设备介绍73.4组网监控系统概述10组网监控系统组成10组网监控系统工作流程概述10组网监控系统主要设备介绍11监控中心及分中心主要功能124附件144.1各型号地面监视雷达主要技术指标144.2各型号光电探测系统主要技术指标17注：公司配有多种可见光探测器和红外热像仪,可根据用户需要进行配备。
19基于雷达探测的区域监控系统1 概述随着社会发展,安防工作已成为国家和社会的重要工作,传统的安防设备一般以视频监控为主,特别是边防监控、要害地域外围监控基本上还是以人工巡逻、望远镜等传统方式。
在天气良好的情况下,视频监控可以很好的解读监控问题,但是当出现雨、雪、雾以及黑夜时,视频很难很好的工作,特别是当需要监控的距离较远,例如1Km以上时,视频监控设备需要很多部,并且野外工作组网困难,也存在也易受到破坏,供电、通信线缆铺设施工量大,使用维护成本较高等问题。
本方案中地面监测雷达,即多普勒雷达,其利用多普勒效应进行定位,测速,测距等工作。
其工作原理可表述如下：当雷达发射一固定频率的脉冲波对空扫描时,如遇到活动目标,回波的频率与发射波的频率出现频率差,称为多普勒频率。
根据多普勒频率的大小,可测出目标对雷达的径向相对运动速度；根据发射脉冲和接收的时间差,可以测出目标的距离。
雷达系统设计与模拟
雷达系统设计与模拟雷达系统是一种利用电磁波来侦测物体并获得其位置、速度、大小和形状等信息的技术。
它在国防、交通、气象、地质勘探等领域有着广泛的应用。
为了更好地发挥雷达系统的作用，需要对其进行设计和模拟。
一、设计雷达系统的基本原理和步骤设计雷达系统需要首先了解其基本原理，即雷达利用电磁波与物体相互作用后，记录反射回波的时间、频率、强度等信息，从而获得物体的位置和速度等参数。
在此基础上，雷达系统的设计步骤如下：1.确定应用领域和任务需求：不同的领域和任务对雷达的性能和参数有不同的需求。
比如，军用雷达需要具有抗干扰能力和隐身侦测能力；民用雷达需要具有高精度和高灵敏度等特点。
2.确定设计参数：根据任务需求，确定雷达系统的频率、功率、天线、接收机等参数。
3.进行模拟仿真：利用仿真软件建立雷达系统模型，模拟雷达信号的传播和物体的反射。
通过仿真分析，优化雷达系统的性能和参数。
4.设计实验验证：对设计完成的雷达系统进行实验验证，验证其性能和参数是否符合预期。
二、雷达系统模拟的方法和技术雷达系统的模拟是指通过计算机软件模拟雷达信号的传播和反射等过程，从而预测雷达的性能和参数，并对其进行优化。
常用的雷达系统模拟方法和技术包括：1.有限差分时间域（FDTD）方法：FDTD方法是一种数值求解电磁场方程的方法，可以用于模拟雷达信号的传播和反射等过程。
它具有计算精度高、能耗低等优点。
2.物理光学（PO）方法：PO方法是一种基于物理光学理论的模拟方法，将电磁波视为光线，通过反射和折射等过程来预测雷达信号的传播和反射。
它具有计算速度快、适用于大尺寸目标等优点。
3.射线追踪（RT）方法：RT方法是一种基于几何光学理论的模拟方法，将电磁波视为射线，通过反射和折射等过程来预测雷达信号的传播和反射。
它具有计算快速、适用于多目标同时反射等优点。
三、雷达信号处理的方法和技术除了设计和模拟雷达系统外，还需要对雷达信号进行处理，以获得目标的位置、速度、大小和形状等信息。
基于通用微机的雷达终端系统设计
１ 雷 达 终 端 系统 的功 能 需 求
雷达终 端 是一 个典 型 的实 时信 号处 理 与 图形 图像 信息 显示 系统 Ｊ是 雷达 系统 的重 要组 成部 分 ， ， 承担 着 雷达 信 号检 测 、 据 录 取 与跟 踪 、 数 目标 显 示 、 机 交 互 人 以及控 制雷 达工 作等 任务 Ｊ 。主要 完成 的功 能有 ： １ 雷达数 据 处理 显 示 ： 雷 达 回波 信 号 经 过 各种 ） 将 运算 ， 把最 终 的 目标 数 、 并 目标距 离 、 目标 方 位 、 目标 速 度等 信息 记 录并显 示 ， 以便 于人 工观 测 。 ２ 人 机交 互 ： 受 人 工 操 作 、 置 相 关 工 作 参 数 、 ） 接 设 发送 控制命 令 等 。
余 式刚 ， 武君胜 陈树 广 ， ，
（ ． 北工 业大 学 软件 与微 电子学 院 ， １西 陕西 西 安 ７０６ ２ 西安财 经 学 院 信 息 学院 ， 西 西安 ７０６ ） １０５；． 陕 １０ １
摘 要： 雷达终端是 雷达 系统 的核 心组 成部 分 ， 必要 采用 当前先进 的软 硬件技 术来设 计。考虑到 有
引 言
常规 雷达 系统 有数 据 量大 、 实时 性要 求 高 的特 点 ，
因此 ２ 纪 ７ ８ ０世 ０～ ０年代 的雷 达终 端 设计 大 多 采 用专 用硬 件实 现 ¨ 。这 时 的雷 达终 端结 构 复杂 、 本 高 、 Ｊ 成 开 发 周期 长 ， 外 其 不 具 通 用 性 ， 以 维 护 和 改 进 。 因 另 难
本 文采 用 通用 信 号 处 理 板 （ Ｐ Ａ ＋Ｄ Ｐ） 成 雷 ＦＧ Ｓ 完 达 信 号采集 转 换 和处理 ， 用微机 作 为终 端 主机 ， 通 完成 显示 处 理和 控制 功 能 ， 把 雷 达 目标 信 息 输 送 到光 栅 并 显示 器 呈现 给 操 控 者 ； 采用 Ｐ Ｉ 线 协议 来传 输 信 号 Ｃ总
雷达系统的设计与使用
雷达系统的设计与使用雷达（RAdio Detection And Ranging）是一种利用电磁波进行探测与测距的系统。
它已广泛应用于军事、民用、科学等领域。
雷达系统的设计与使用涉及多个方面，包括系统架构、信号处理、目标识别等。
本文将从这些方面介绍雷达系统的设计与使用。
一、雷达系统架构雷达系统通常由发射机、接收机、天线以及信号处理器等组成。
在发射端，发射机会产生一些电磁波信号，并通过天线发射出去。
接收端的天线接收这些信号，并将它们送入接收机中进行信号放大和滤波等处理。
经过这些处理后，信号就能够被传输到信号处理器中进行分析、处理和展示。
在雷达系统中，发射机和接收机的设计是非常重要的。
发射机的设计需要考虑到发射功率、频率、脉冲宽度等参数。
接收机的设计则需要考虑到灵敏度、带宽、动态范围等参数。
对于不同的雷达应用场景，这些参数的设计需要进行适当的调整和优化。
二、雷达信号处理雷达系统接收到的信号通常会受到噪声、杂波等因素的干扰，因此需要进行信号处理。
雷达信号处理涵盖了众多技术，如滤波、波形设计、脉冲压缩、多普勒滤波等等。
其中，脉冲压缩是雷达信号处理中一个重要的技术。
脉冲压缩可以将一段较长的脉冲信号通过FFT变换等处理方式，压缩成一个短脉冲信号。
这样可以提高雷达系统的距离分辨率和精度。
三、雷达目标识别雷达目标识别是指通过雷达系统获取的信号数据，对目标进行识别和分类。
其中，目标的特征提取是一个重要的环节。
雷达信号中常见的目标特征包括目标的杂波特性、多普勒特性、散射截面等。
通过分析这些特征，可以对目标进行分类和识别。
目标分类是雷达目标识别中的一个难点。
目标分类通常基于机器学习和模式识别等技术。
常见的目标分类方法包括最小距离分类、支持向量机分类、神经网络分类等。
四、雷达系统的应用雷达系统在军事和民用领域都有着广泛的应用。
在军事应用中，雷达系统可以用于监测和跟踪目标、导弹预警、对空防御等。
在民用领域中，雷达系统可以用于气象探测、航空航天、海洋勘探等。
雷达系统的原理与设计
雷达系统的原理与设计雷达（Radar）是一种应用广泛的电子设备，主要用于探测目标物体的位置、速度和方向等信息。
雷达系统的应用非常广泛，有军事用途、民用用途、天气预测用途以及航空航天等领域。
本文将介绍雷达系统的原理与设计。
一、雷达系统的原理雷达系统的探测原理是利用电磁波与被探测物体的相互作用，通过回波信号来获取目标物体的位置、速度和方向等信息。
雷达系统主要由以下几部分组成：发射机、天线、接收机和信号处理器。
1、发射机发射机产生的电磁波被天线发射出去，电磁波在空间中传播，当遇到物体时，部分电磁波被反射回来，这种反射波称为回波信号。
发射机产生的电磁波频率很高，一般在兆赫到千兆赫之间，这些电磁波能够穿透一定厚度的物体，对于金属等导电材料来说，电磁波一般会被反射回来，因此雷达可以探测到这些物体的位置和方向信息。
2、天线雷达天线一般采用方向性天线，具有较高的增益和较小的波束宽度，能够产生一定方向性的电磁波。
天线的类型包括扫描式天线、相控阵天线等，根据不同的应用场景选择不同的天线。
3、接收机接收机主要负责接收并处理回波信号，其主要功能是将接收的信号转化为电压或电流信号，然后传输给信号处理器进行处理和分析。
接收机一般具有良好的灵敏度和选择性能，能够有效抑制干扰信号并提高目标信号的信噪比。
接收机的设计对雷达系统的性能有着重要的影响。
4、信号处理器信号处理器主要负责对回波信号进行处理和分析，以获取目标物体的位置、速度和方向等信息。
信号处理器通常采用数字信号处理技术，能够实现信号滤波、解调、采样、FFT等操作，其处理精度和速度对雷达性能有着决定性的影响。
二、雷达系统的设计根据雷达系统的不同应用场景，其设计也有所不同，因此雷达系统的设计应该根据特定的应用需求进行优化。
1、天线设计天线是雷达系统中非常关键的部分，其设计直接关系到雷达系统的探测性能和方向性，因此需要根据应用需求选取合适的天线类型。
对于航空雷达或者军用雷达等对目标方位和距离信号波束宽度有着严格要求的雷达，需要采用高增益和射向特性方向图的相控阵雷达天线。
一种目标指示雷达终端设计
一种目标指示雷达终端设计摘要：介绍了一种目标指示雷达的终端设计。
在分析了目标指示雷达终端的功能后，简要介绍了本终端的开发工具Delphi7。
这种雷达终端界面分为二维态势窗口、R-H显示界面和控制窗口三个部分，说明了每个部分的功能后，给出了整个终端界面的显示效果图。
【关键词】目标指示雷达雷达终端delphi随着技术进步，雷达的种类越来越多，不同种类的雷达需要设计不同的终端，以满足需要。
目标指示雷达主要进行对空搜索，为我方指挥控制中心提供对空情报。
目标指示雷达一般关注空中运动目标，如飞机、飞艇、导弹等，而对于云雨、地物杂波等不报数据。
雷达终端是雷达系统的重要组成部分，是雷达系统最重要的人机交互界面，是雷达操作员的主要操作设施。
雷达终端通过图形、表格、活动图像等，给操作员提供指示信息。
为了有效地管理目标指示雷达，必须将计算机的高速信息处理能力与人的决策判断能力很好地结合起来。
雷达终端，特别是图形显示功能提供了决策过程所需要的基本信息要素，这些要素主要包括：空情信息、系统状态、工作或故障状态等。
同时，目标指示雷达终端必须提供各种信息输入装置，以将对雷达的操作转化成为各种控制指令。
1 雷达终端功能雷达终端提供对目标指示雷达的显示和控制功能。
显示的目的在于支持人的决策过程，而控制的作用是执行人的决策。
因此，雷达终端的设计重点解决下列问题：显示内容、显示方式、显示品质要求等。
在满足操作雷达的前提下，雷达终端的设计应尽可能地简单，使操作员操作方便。
应对操作员的技术背景要求低，使其通过短期培训可以掌握。
目标指示雷达终端是该雷达的主要人机交互界面，其主要的功能有：显示目标的坐标参数，提供每个目标的精确位置、速度等信息；显示目标的航迹；显示雷达工作状态；控制雷达的扫描情况；进行数据的保存和回放。
2 雷达终端设计2.1 开发工具介绍本目标指示雷达终端软件的开发工具是Delphi7。
Delphi 是美国Borland公司开发的工作在Windows平台下的开发工具，Delphi拥有一个可视化的集成开发环境，其具有以下特性：基于窗体和面向对象的方法，高速的编译器，强大的数据库支持，与Windows编程紧密结合，强大而成熟的组件技术。
雷达的工程设计方案
雷达的工程设计方案一、引言雷达技术是现代通信和导航系统中不可或缺的组成部分。
雷达主要用于探测、跟踪和识别远距离目标，其应用领域涵盖军事、民用航空、气象预报、海上监测等多个领域。
随着科技的发展，雷达系统也在不断进行创新和升级，以满足日益增长的需求。
本文将详细介绍一种雷达的工程设计方案，包括系统架构、技术规格、主要构成部分、测试方法等内容，以期为雷达系统的设计和应用提供一定的参考。
二、系统架构本雷达系统采用主动相控阵雷达技术，其主要架构如下图所示。
整个系统由天线、发射模块、接收模块、信号处理模块、控制模块等部分组成。
天线部分由一系列大功率、窄波束宽的阵列组成，用于进行波束的形成和指向。
发射模块通过功放将高频信号发射到天线上，形成射频波束；接收模块接收回波信号，并通过低噪声放大器进行增益，最终输入到信号处理模块进行处理。
信号处理模块通过数字信号处理技术，对接收到的信号进行解调、滤波、目标提取等操作，最终输出目标信息。
控制模块用于管理整个系统的工作，并对天线进行指向。
整个系统的构架能够实现高精度的目标探测、跟踪和识别功能，可应用于航空、军事等领域。
三、技术规格1. 工作频率：X波段，频率范围为8-12GHz；2. 探测距离：距离分辨率为10m，最大探测距离为200km；3. 波束特性：阵列天线可实现高精度波束形成和指向，波束宽度小于1度；4. 高功率发射：发射功率达到100kW，确保长距离目标的检测和跟踪；5. 高灵敏度接收：系统的接收灵敏度为-150dBm，能够接收微弱的目标回波信号；6. 数据处理能力：采用高性能数字信号处理器，能够实现复杂的信号处理算法。
以上技术规格能够满足雷达系统在各种复杂环境下的工作需求，同时也具备一定的抗干扰和抗干涉能力。
四、主要构成部分与技术特点1. 天线部分：天线采用主动相控阵技术，能够实现非常快速和精确的波束形成和指向，同时也具备多波束能力，可同时跟踪多个目标。
2. 发射模块：发射模块采用高功率双向功放技术，能够输出高功率和稳定的射频信号，确保长距离目标的探测和跟踪。
《激光雷达单轴二维扫描系统的设计》
《激光雷达单轴二维扫描系统的设计》一、引言随着科技的不断进步，激光雷达技术在众多领域中得到了广泛的应用。
激光雷达单轴二维扫描系统作为激光雷达技术的重要组成部分，其设计对于提高系统性能、扩大应用范围具有重要意义。
本文将详细介绍激光雷达单轴二维扫描系统的设计原理、方法及实现过程。
二、系统设计目标激光雷达单轴二维扫描系统的设计目标主要包括：1. 实现单轴旋转扫描，以获取目标物体的二维空间信息。
2. 提高扫描速度和精度，以满足不同应用场景的需求。
3. 降低系统成本，提高系统的可靠性和稳定性。
三、系统组成与设计原理激光雷达单轴二维扫描系统主要由激光发射器、接收器、旋转机构、控制系统等部分组成。
设计原理如下：1. 激光发射器发出激光束，照射到目标物体上。
2. 接收器接收反射回来的激光束，将其转换为电信号。
3. 旋转机构驱动激光发射器和接收器进行单轴旋转扫描。
4. 控制系统负责控制旋转机构的转速和扫描角度，同时对接收到的电信号进行处理和分析，得到目标物体的二维空间信息。
四、关键技术及实现方法1. 旋转机构设计：采用高精度、低噪声的电机驱动技术，确保扫描的稳定性和精度。
同时，优化机械结构，减小摩擦和回程误差。
2. 控制系统设计：采用高性能的控制器和算法，实现高速、高精度的数据采集和处理。
通过优化控制策略，提高系统的动态性能和响应速度。
3. 激光发射与接收技术：选用高功率、高稳定性的激光发射器，确保激光束的质量和扫描范围。
同时，采用高灵敏度、低噪声的接收器，提高信号的信噪比。
4. 校准与标定技术：在系统安装和使用过程中，需要进行校准和标定，以确保扫描数据的准确性和可靠性。
校准包括机械校准和光学校准，标定包括距离标定和角度标定。
五、系统性能评估与优化1. 性能评估：通过实验测试，对系统的扫描速度、精度、稳定性等性能指标进行评估。
同时，分析系统的成本和可靠性等因素，为优化提供依据。
2. 性能优化：针对评估结果，对系统进行优化设计。
雷达功能与侦察仿真系统终端设计
图１ 雷达功能仿真模块
表１ 雷达功能仿真模块对应参数
单位备注
无选择脉冲或者连续波
无预先设置好
无可以选择UHF、L、S
无选择预先设定的占空比
kW选择预先设置
无下拉选择雷达工作方式
无点击进入雷达目标模拟模块
无点击进入典型雷达选择
置侦察接收机的位置。
图3是侦察接收机模块窗口设计图。
中对应的具体参数如表3所示。
图３ 侦察接收机功能仿真模块
４ 整体效果
雷达功能与侦察仿真系统终端主界面整体效果图如图
雷达功能与侦察仿真系统终端，可以显示雷达探测范
图２ 相控阵雷达天线仿真模块
图４ 整体效果图
）、雷达探测范围的R-H关系、雷达探测R-H空间的功率密度分布、设置目标的R-H关系、设置侦察接收机的R-H 关系。
可以选择模拟雷达的工作体制、脉冲重复频率、载波频率、占空比、发送功率以及工作方式，并可以模拟目标，还可以配置典型雷达参数。
可以根据需要选择相应阵列进行相控阵天线方向图仿真，根据此方向图并结合雷达方程可以得到雷达探测的功率密度分布图。
可以设置侦察接收机的灵敏度、动态范围、天线形式、位置等，其中在位置设置中可以设置成动态飞行模式。
在设置好雷达参数后，点击“仿真开始”按钮，进行仿真，点击“仿真结束”按钮，退出系统。
参考文献
[1]王象.相控阵雷达建模方法与仿真应用研究
国防科学技术大学,2007.
[2]王晶.相控阵雷达系统的仿真及干扰研究
电子科技大学,2006.
[3]支双双.相控阵雷达欺骗干扰研究[D].西安
子科技大学,2012.。
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工作状态中的“快速扫描”是指雷达天线采用最快的转速，这种情况下，雷达的数据率较高，适合目标较近，需要快速刷新目标信息的情况。
“正常工作”是指雷达运转在正常模式下，天线转速适中，雷达的数据率适中，适合常规警戒时使用。
“远区搜索”是指雷达天线采用最慢的转速，这
种情况下，雷达数据率较低，但是雷达信号积累时间延长，雷达可以检测出更远距离的目标，适合目标较远，需要更早发现目标的情况，或者是目标较小，需要准确测量目标信息的情况。
而对于目标信息显示窗口，在目标指示窗口中的方位距离子窗口选定目标后，俯仰距离子窗口显示相应目标的俯仰与距离的关系，同时目标信息显示窗口显示选定目标的距离、
方位、俯仰、速度、目标类型等信息。
系统状态窗口显示搜索雷达的工作状态，也可以在此窗口中预留扩展接口和菜单。
2.3 显示效果经过上面的论述，利用Delphi7开发的软件终端显示界面如图1所示。
图１ 终端界面显示效果
分为目标指示窗口，其中左侧为方位距离子窗口，右上部分为俯仰距离子窗口。
右下部分为控制窗口，分为参数设置、目标信息和系统状态三个子窗口。
点击相应窗口栏显示相应的窗口信息。
３ 结 语
本文介绍了一种搜索雷达终端系统的设计。
该终端界面采用Delphi7开发，分为目标指示窗口和控制窗口两个部分。
可以显示搜索雷达的探测范围，导入地图信息后，可以真实
体现雷达的巨大功能。
该终端系统设计简单，操作方便，可以满足简单的搜索雷达需求。
参考文献
[1]杨长春.Delphi 程序设计教程[M].北京:清华大学出
版社,2008.
[2]刘代.基于DirectDraw 的雷达终端设计[J].火控雷达技术,2009(1):97-100.
[3]王泽伟,贾宏进.搜索雷达建模与仿真研究[J].雷达。