نمایشگر راداری چیست

مقدمه

نمایشگرها برای نمایش تصویری اطلاعات برگشتی رادار در فرمی که برای اپراتور قابل تفسیر و اقدام باشد، به کارگرفته می‌شوند. شکل زیر یک نوع نمایشگر راداری پیشرفته را نمایش می‌دهد.

انواع نمایشگر‌ها

امروزه دو نوع نمایشگر راداری مورد استفاده قرار می‌گیرد.

منظور از تصویر خام در نمایشگر راداری چیست

وقتی که نمایشگر مستقیما به خروجی ویدئوی گیرنده وصل گردد، اطلاعات نمایش یافته را تصویر خام گویند. نمایشگرهای تصویر خام اسیلوسکوپ‌های ساده ای هستند که سیگنال تغییر یافته و بدست آمده از هدف و نیز نویز گیرنده را نمایش می‌دهند. همان‌طور که در شکل زیر نشان داده شده است، یک اپراتور به سهولت می‌تواند سه هدف و یک هدف خیالی را که ممکن است به وسیله آب و هوا و یا پرندگان و … ایجاد شود را نمایش دهد.

نمایشگر راداری مصنوعی

وقتی خروجی ویدئوی گیرنده با یک پردازشگر ردیاب و آشکارساز خودکار پردازش و سپس نمایش داده می‌شود. خروجی را تصویر مصنوعی می‌نامند. نمایشگر تصویر مصنوعی از یک کامپیوتر برای حذف نویز و کلاتر و در نتیجه نمایش دقیق هدف خود استفاده می‌کند.

چون سطح سیگنال هدف اندکی از سطح نویز بالاتر است. هدف به صورت چشمک زن نمایش داده می‌شود و چون سطح سیگنال هدف سوم از نویز کمتراست، توسط کامپیوتر تشخیص داده نمی‌شود.

هدف نمایشگر راداری

اصولا نمایشگر رادار هدف مهمی دارد. ارائه تصویر خروجی گیرنده رادار به شکلی که یک اپراتور بتواند به طور صحیح، حضور یک هدف را آشکار سازی کند و اطلاعات مربوط به موقعیت آن را بدست آورد. نمایشگر رادار طراحی شد تا اجرای موثر تابع آشکارسازی و بازیابی اطلاعات را برای اپراتور راحتو آسان کند. نه برای اینکه اطلاعات راداری را کاهش دهد.

 

 

اشکال استفاده از مداد روغنی در نمایشگر راداری

برای یک اپراتور، کار غیرمتعارفی بود که از مداد روغنی استفاده کند تا روی صفحه یک نمایشگر با محفظه اشعه کاتدی، موقعیت یک هدف را تصویر به تصویر وصحنه به صحنه ثبت ونقاشی کند وبه طور دستی، سرعت ومسیر هدف را به دست آورد.

با پیشرفت پردازش سیگنال دیجیتال و پردازش اطلاعات دیجیتال، قسمت بیشتری از مرحله آشکارسازی و بازیابی اطلاعات به طور خودکار با وسایل الکترونیکی انجام شد ونقش اپراتور کاهش یافت. اکنون آشکارسازی انجام شده واطلاعات هدف به کاربر که مسولیت کمتری در تصمیم گیریآشکارسازی واقعی دارد نشان داده می شود.

نمایشگر راداری در رادار های نظارتی

بسیاری از رادارهای نظارتی ،به جای اینکه فقط آشکارسازی را نمایش دهند، بردارهای مسیر هدف را با اطلاعات الفبا شماره‌ای کمکی به یک اپراتور نشان می‌دهند.

ملزومات نمایش، بسته به اینکه تصویر خام نمایش داده می شود یا تصویر مصنوعی نمایش داده می‌شود تا حدی متفاوت است.برخی از اپراتور های راداری ترجیح می‌دهند که تصویر خام را اندکی با تصویر مصنوعی بر هم نهاده شده ببینند.

Nexrad Doppler یک نمونه رادار هواشناسی می‌باشد که سه پارامتر را در هر واحد تصویر اندازه گیری می‌کند. دامنه انعکاس سیگنال (مرتبط با سطح مقطع راداری آن) حداقل سرعت شعاعی(از روی تغییر فرکانس داپلر) تشعشعات جوی و واریانس سرعت شعاعی(اندازه حرکت تشعشعات منفرد در واحد تصویر) این سه پارامتر انعکاس جوی در هر واحد تصویر به یک کامپیوتر داده می‌شود.

محصولات آب و هوایی مختلفی مانند نقشه بارندگی، نیروی برش بالا در صفحات افقی و عمودی مختلف جابجای‌های لایه‌های جوی، گرد باد، پیش‌بینی سیل، و بسیاری دیگر را تولید می‌کند.

 

 

نمایشگر راداری کنونی

نمایشگر رادار اکنون بیشتر شبیه نمایشگرهای کامپیوتر می‌باشد. که به جای اینکه انعکاس‌هایی را که از محیط متنائبا توسط بیم باریک آنتن نمایان می‌شود را نشان دهد،تمام صحنه را مکررا و پیوسته نمایش می‌دهد. بنابراین همان‌طور که نیاز به تفسیر توسط اپراتور کاهش می‌یابد نقش نمایشگر نیز تغییر می‌نماید.

نمایشگر راداری با محفظه اشعه کاتدی

لامپ اشعه کاتدی

لامپ اشعه کاتدی که تاریخچه آن به اواخر قرن نوزدهم بر می‌گردد،به طور وسیعی به عنوان نمایشگر رادار استفاده شده است.

دو نوع نمایشگر CRT وجود دارد: یکی CRT با مدولاسیون انحرافی که نظیر اسکوپ A می‌باشد و در آن هدف با انحراف بیم الکترونی نمایش داده می‌شود. اسکوپ A دامنه خروجی گیرنده را به عنوان یک تابع از فاصله یا زمان نمایش می‌دهد.

انواع دیگر CRT

نوع دیگر، CRT مدوله شده است که نظیر PPI می باشد و در آن هدف با افزایش بیم الکترونی و نمایش یک نقطه نورانی رو صفحه CRT نشان داده می‌شود. CRT تلویزیونی هم یک نمونه از نمایشگر مدوله شده شدت است. عموما نمایشگرهای با مدولاسیون انحراف دارای مدار ساده‌تری نسبت به نمایشگرهای با مدولاسیون شدت می‌باشند.

هدف ها در حضور نویز یا تداخل روی آنها ساده تر تشخیص داده می‌شود. از سوی دیگر یک نمایشگر مدوله‌شده شدت، مانند PPI این مزیت را دارد که اطلاعات را دریک شکل عملی‌تر و قابل فهم تر ارائه دهد. انحراف بیم یا ظهور یک لکه با شدت مدوله شده روی نمایشگر ،در اثر حضور یک هدف را بلیپ میگویند.

 

 

نقص اشعه کاتدی

این نمایشگر یک محفظه توخالی نسبتا بزرگ که در مقایسه با دیگر انواع نمایشگرها یک نقص محسوب می‌شود را مورد استفاده قرار می‌دهد و نمایشگر نهایی با تمام مدارها و کنترل های ضروریش می‌تواند حتی بزرگتر هم باشد. با این حال نمایشگر CRT به طور گسترده‌ای به خوبی یک تلویزیون در رادار استفاده شده است.

حجم اطلاعات که می‌تواند ارائه شود محدود به اندازه لکه بیم الکترون است. تعداد سلول‌های تفکیک تصویر (پیکسل) در هر دیامتر(قطر) ممکن است هزار، دو هزاریا بیش‌تر باشد.

تمرکز و انحراف اشعه الکترونی به صورت الکترواستاتیکی یا الکترومغناطیسی یا ترکیبی از هردو روش انجام می‌پذیرد. در CRT های با انحراف الکترواستاتیکی، میدان الکتریکی بین دوالکترود یا دو صفحه انحرافدهنده وصل می‌شود تا شعاع الکترونی را منحرف نماید. این لامپ ها معمولا از لامپ‌های مغناطیسی درازترند.

ویژگی لامپ اشه کاتدی

اما اندازه کلی وزن و توان تلفاتی آن ها کم‌تر است. در CRT های با انحراف الکترومغناطیسی، یک بوبین مغناطیسی دور گردن لامپ قرار می‌گیرد. این لامپ ها دارای تلفات توان نسبتا زیادند و نیاز به توان راه‌اندازی بیشتری نسبت به لامپ های الکترواستاتیکی دارند. لامپ‌های CRT با مدولاسیون انحرافی، نظیر اسکوپ A معمولا از انحراف الکترواستاتیکی استفاده می‌کنند در حالی که لامپ های CRT با مدولاسیون شدت نور نظیر PPI معمولا از انحراف الکترومغناطیسی استفاده می‌کنند.

 

 

نمایشگر PPI

نمایشگر PPI یک لامپ نسبتا بزرگ و گران است و بنابراین یک نمایشگر ایده ال نیست. گرانی در اثر لامپ خلا نیست، بلکه به خاطر مدارهای مختلف مورد لزوم برای نمایش اطلاعات می‌باشد.

مدت زمان از بین رفتن اطلاعات تصویری نمایش داده شده باید به اندازه کافی بلند و طولانی باشد تا به اپراتور اجازه آشکارسازی بازتاب را بدهد و البته باید آنقدر هم کوتاه باشد که اطلاعات حک شده روی یک اسکن با دیگر اطلاعات وارد شده از اسکن، تداخل نکند.

چگونگی پردازش

وقتی اطلاعات پردازش شده نسبت به تصویر خام نمایش داده می شود، مشخصات نمایشگر ممکن است نقطه ها و بردارها برای نشان دادن جهت و سرعت، و یا حروف و ارقام ویا دیگر سمبل‌های مناسب باشند.

توسعه مدارهای الکترونیک که پیشرفت های اصلی در پردازش سیگنال و اطلاعات را اجازه داده است. نمایشگر CRT را نیز بهره مند ساخته است. مولد‌های کاراکتر می‌توانند به جای اینکه یک جعبه بزرگ را اشغال کنند، روی یک CHIP باشند. یک سیستم انحراف کامل می تواند روی یک CHIP نصب شود.

تغییرات صورت گرفته

منابع تغذیه ولتاژ بالا که برای اشغال حجم یک فوت مکعب و 11 پوند وزن استفاده می شوند، به طور قابل ملاحظه ای کاهش یافته‌اند. حافظه‌های دیجیتال به اندازه کافی کوچک هستند تا جای مبدل‌های صفحه آنالوگ حجیم جایگزین شوند. در گذشته CRT ها باید در یک اتاق تاریک و یا در یک پوشش مشاهده می‌شدند ولی روشنایی CRT ها افزایش یافته است. بنابراین آن‌ها می‌توانند در نور گسترده شده در محیط و یا در کابین خلبان که از نور خورشید روشن شده استفاده شوند.

مزایای زیادی در دیگر انواع نمایشگرها، به خاطر تعداد تلویزیون‌ها و کامپیوترهای موجود در آن‌ها وجود داشته است ولی CRT قادر بوده است که مزایای مهمی را به خوبی آن‌ها ارائه دهد.

 

 

مزایای CRT

حتی با وجود محدودیت‌ها، CRT به دلیل استحکام، قیمت، ظرفیت رنگ، توانایی آن در کارکردن در محدوده های دمایی بالا، زاویه دید وسیع آن و تواناییش در نمایش مناسب انواع اطلاعات بدست آمده توسط رادار، یک نمایشگر رقابت کننده بوده است.

یک نمایشگر کاملا سیاه (black scope) در مقایسه با یک نمایشگر که مقداری نویز پشت زمینه دارد، حساسیت را کم تر می‌کند.این نمایش گر برای یک رادار با تصویر خام کاربرد دارد. برای یک نمایشگر که اطلاعات پردازش شده را ارائه می‌دهد به طوری که در آن آشکارسازی توسط مدار اتوماتیک بدون وساطت اپراتور نصمیم گیری می‌شود، کاربرد ندارد.

چگونگی دفع محدودیت نمایشگر

همان‌طور که گفته شد، CRT معمولی اغلب به اتاق تاریک یا کلاهک مخصوص اپراتور نیازمند است. می‌توان این محدودیت نمایشگر را دفع کرد که این با از دست دادن بعضی از خواص دیگر آن همراه است. توانایی اپراتور در استخراج اطلاعات از صفحه نمایش CRT بستگی به عواملی نظیر روشنی صفحه، چگالی و مشخصه نویز زمینه، سرعت تکرار پالس، سرعت مرور شعاع آنتن، محدود کردن سیگنال، زمان کاهش اثر فسفری، طول زمانی کشف هدف، فاصله دید، روشنایی محیط، اندازه صفحه نمایش و خستگی اپراتور دارد.

اطلاعات تجربی که از آزمایش عملی بسیاری از این عوامل به دست آمده است در دسترس می‌باشد. برای استفاده از تکنولوژی حالت جامد برای جایگزینی لامپ CRT در کاربردهای راداری تلاش بسیاری انجام شده است.

 

 

موارد استفاده دیودهای نوری

اگر چه دیودهای نوری برای جایگزینی عام لامپ CRT گران قیمت و پیچیده هستند، لیکن در کاربردهایی که نمایش اطلاعات محدود و کمی لازم باشد، استفاده شده است نظیر نمایشگر فاصله فرود آمدن که در برج‌های کنترل هواپیما برای نمایش فرود هواپیما به کار می رود. نمایشگرهای کریستال مایع که در شرایط محیطی پرنور می‌توانند کار کنند نیز در بعضی از رادارهای خاص به کار رفته‌اند، اما در مقایسه با توانایی CRT محدودیت بیش‌تری دارند. صفحه پلاسما نیز به عنوان نمایشگر روشن راداری برای نمایش حروف استفاده می‌شود.

CRT رنگی

لامپ‌های CRT رنگی بعد دیگر برای نمایش اطلاعات هدف را اضافه می‌نمایند. ارتفاع، سطح مقطع یا هویت هدف را می‌توان رنگی نشان داد. خروجی‌های چندین رادار و یا خروجی‌های چندین شعاع آنتنی در رادار چند شعاعی و هم‌چنین علامات حروفی را می توان روی یک CRT با رنگ‌های متفاوت نشان داد رنگ علاوه براینکه جلب کننده توجه است قدرت تشخیص را نیز بهبود می‌بخشد.

در رادار MTI با نمایشگر ویدئو مصنوعی که تنها هدف‌های متحرک را نشان می‌دهد، کلاتر حذف شده (در ویدئوی خام) را می‌توان روی نمایشگر با رنگی متفاوت نشان داد. نمایش کلاتر هوا در کنترل کنندههای هوایی اهمیت بسزایی دارد، تا از هدایت هواپیما به سمت مناطق بحرانی جلوگیری شود. نمایش کلاتر زمینی گاها برای ایجاد یک نشانه مهم است.

چگونگی نمایشگر راداری رنگی

اصولا نمایشگر رنگی یک CRT با مدولاسیون شدت است که معمولا برای نمایش اطلاعات دامنه هدف با رمزنگاری blip هدف در رابطه با دامنه سطح مقطع راداری، از نظر محدوده کار دارای محدودیت است. مطالعات نشان می‌دهد که در کاربردهای نمایشگر رنگی سه تا شاید 1 رنگ تعداد بهینه می‌باشد.

 

 

یک نمایشگر چهار رنگی خاص برای کنترل ترافیک هوایی، از رنگ زرد برای نمایش بلوک‌های اطلاعات هواپیما، از رنگ سبز برای خطوط نقشه ای قطاع سطح، ازز رنگ قرمز برای کمکهای ناوبری و نارنجی برای نمایش بارندگی استفاده می‌نماید.

لامپ سه رنگی که برای تلویزیون رنگی به کار می‌رود دارای پرده فسفری با سه نقطه رنگی می‌باشد. اگرچه این لامپ‌ها برای تلویزیون‌های تجاری مناسب اند، ولی برای کاربردهای راداری کارایی ندارند، زیرا قدرت تفکیک آن‌ها از نظر اندازه و فاصله بین نقاط محدودیت دارد.

CRT رنگی لامپ

نوع CRT رنگی لامپ رنگی نفوذی است که از چند لایه تشکیل شده است. رنگ‌ها با ولتاژ آند که غمق نفوذ شعاع الکترونی در لایه های فسفری را تعیین می‌کند، کنترل می‌گردند. با تغییر ولتاژ آند عمق نفوذ تغییر می‌کند و در نتیجه لایه فسفری خاصی تحریک می‌گردد. 
تفاوت بین نفوذ لایه ها به طور نمونه چهار کیلو ولت به ازای هر لایه می‌باشد. برای مثال یک تفکیک تک الکترونی با CRT نفوذی دورنگی، ازیک لایه قرمز فسفری و یک لایه سبز استفاده می‌کند که بین آن‌ها یک لایه عایقی شفاف قرار دارد. در ولتاژ آند کم ( 6 ولت) فسفر قرمز و در ولتاژ بالا ( 52 ولت) لایه سبز تحریک می‌گردد.

مزایای ایجاد رنگ‌ها

در ولتاژهای بین این دو مقدار می‌توان رنگ‌های زرد و نارنجی به دست آورد. این روش ایجاد رنگ‌ها دارای قدرت تفکیک بهتری نسبت به لامپ‌های تلویزیون رنگی می‌باشد. تعداد رنگ‌ها به اندازه تلویزیون رنگی نیست. اما در بسیاری از کاربردها این تعداد کافی است. در روش مشابهی از کنترل ولتاژ آند با دو فسفر هم رنگ با زمان کاهش متفاوت برای ایجاد نمایشگر CRT با ثبات متغیر استفاده می‌گردد.
اگرچه نمایشگرهای رنگی به نظر اپراتور جذاب می‌آیند اما کاربردهایی که در آن‌ها امتیاز این نوع نمایشگرها نسبت به نمایشگرها تک رنگ ثابت شده باشد،بسیار نادرتر از آن چیزی است که انتظار می‌رود.

نمایشگرهای روشن

کاربردهایی وجود دارند که در آن‌ها یا نمی‌توان از نمایشگر CRT معمولی که نیاز به محیط تاریک دارند، استفاده نمود و یا استفاده از آن‌ها مناسب نیست، نظیر برج کنترل هوایی و یا خلبان در هواپیما لامپ حافظه‌دار دید مستقیم یک نوع نمایشگر روشن است. این نمایشگر نه تنها در شرایط محیط روشن کار می‌کند بلکه دارای پایداری روشنایی متغیر نیز می‌باشد.

 

 

در این نمایشگر، روشنی و پایداری روشنایی هیچ کدام به طور مستقیم تحت تاثیر سیگنال ویدئویی کوتاه مدت و یا مشخصه فسفری پرده نمایش واقع نمی‌شوند. در لامپ حافظه دار دو شعاع الکترونی به کار می‌رود که با دو تفکیک الکترونی مجزا ایجاد میگردند.

طرز کار نمایشگر راداری روشن

یک شعاع برای نوشتن ودیگری برای روشن کردن اطلاعات نمایشگر به کار می‌رود. شعاع الکترونی نویسنده بر عکس نمایشگر CRT معمولی مستقیما به پرده نمایش برخورد نمی‌کند، بلکه به یک شبکه حافظه‌دار که درست در پشت پرده نمایش قرار دارد و از یک لایه نازک ماده عایقی که روی یک الکترود فلز قرار گرفته برخورد می‌نماید.

لایه عایقی که محیط حافظه‌دار است به طور پیوسته با شعاع دیگر (شعاع الکترونی نورافکن) روشن می‌گردد. در اثر تابش شعاع نویسنده بار الکترونی روی سطح لایه عایقی ذخیره می‌گردد. اطلاعات نوشته شده روی سطح لایه عایقی ذخیره کننده یک نقشه باری را ایجاد می‌کند که در اثر عملکرد شعاع نورافکن قابل رویت می‌شود. چون فسفر در ناحیه نویسندگی به طور پیوسته با شعاع نورافکن روشن می شود نمایش پیوسته است.

دروازه عقب

یک دریچه شیشه ای صاف در مخروط CRT می‌باشد که به موازات ورقه جلو لامپ قرار گرفته است. از این دریچه اسلاید یا فیلم اطلاعات پشت لامپ فسفر دریافت می‌شود ویا با آن می‌توان از نمایشگر بدون دخالت اپراتور عکس گرفت.
نمایشگرهای کنونی عموما براساس CRT که دارای صفحات فسفری با پایداری زیاد است کار میکنند. براساس نوع رادار و نوع اسکن به کار گرفته شده، نمایشگرهای مختلفی وجود دارند که در رادارهای ردیابی و دیده بانی به کار می‌روند.

انواع نمایشگرها بر اساس استاندارد IEEE

استاندارد IEEE برای تعاریف رادار شامل 53 نوع مختلف از فرمت نمایش است. بیش‌تر آن‌ها مربوط به زمان جنگ جهانی دوم است که اکنون به ندرت استفاده می‌شود.
IEEE از کلمه display (نمایشگر) در تعاریف خودش استفاده می‌کند اما در این جا ما براساس آنچه تصور می‌شود استفاده متداول‌تری باشد از کلمه scope یا display استفاده می‌کنیم.

اسکوپ A

یک نمایشگر مستطیلی با مدولاسیون شدت و به فرم زیر است.

در این نمایشگر انحراف عمودی متناسب با قدرت سیگنال برگشتی هدف و محور افقی متناسب با فاصله هدف است. اسکوپ A ساده‌ترین و ابتدایی‌ترین نمایشگر مورد استفاده در رادارها است. در برابر جنگ الکترونیک مقاوم بوده و به عنوان مکمل در کنار سایر اسکوپ‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. به این نمایشگر Range) R-SCOPE)نیز می‌گویند. شکل زیر یک نمایشگر اسکوپ A را نشان می‌ دهد.

این نمایشگر برای یک رادار نظارت با تصویر برداری مستمر و پیوسته، مناسب نبوده ولی در یک رادار ستاره‌ای یا یک رادار ردیاب دستی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اسکوپB

یک نمایشگر مستطیلی مدوله شده شدت است با زاویه جهتی که توسط یک مولفه (معمولا افقی) مشخص می شود و با فاصله (محدوده) ای که توسط مولفه راست گوشه (معمولا عمودی) مشخص می‌شود.
این نمایشگر در رادار نظامی هوابرد که در آن فاصله و زاویه هدف بسیار مهم تر از انحراف دیمانسیون زاویه می‌باشد، استفاده شده است. در شکل زیر این نمایشگر نشان داده شده است.

اسکوپ C

یک نمایشگر مستطیلی دو زاویه‌ای مدوله شده شدت، با زاویه جهتی مشخص شده توسط مختصه افقی وبا زاویه بالا رونده مشخص شده بوسیله مولفه عمودی است.
یکی از کاربردهای آن در رادارهای توقف پروازی است زیرا تصویر آن بسیار شبیه آن چیزی است که خلبان ممکن است در شیشه جلو کابین ببیند. این نمایشگر گاهی در نقش یک نمایشگر اصلی بر روی شیشه جلوی کابین عمل می کند. شکل زیر این نمایشگر را نشان می‌دهد.

اسکوپ D

یک اسکوپ C می‌باشد که در بلیپ‌ها در جهت عمودی کشیده می‌شوند تا یک حدس خام از فاصله هدف را ارائه نمایند. شکل زیر نشان دهنده این نمایشگر است.

اسکوپ E

یک نمایشگر مستطیلی مدوله شده شدت است، با فاصله معین شده توسط مشخصه افقی و زاویه بالا رونده که توسط مولفه عمودی مشخص شده است .
اسکوپ E یک شکل از پوشش رادار در یک جهت مشخص را فراهم می‌کند. این اسکوپ در رادارهای 3D و سیستم‌های راداری Terrain-Following هواپیماهای نظامی آنتن دار که روبه بالا اسکن می‌شوند تا طرح های عمودی از ناحیه جلوی هواپیما را به دست آورند. اسکوپ E با نمایشگر RHI مرتبط است.

اسکوپ F

یک نمایشگر مستطیلی است که وقتی آنتن رادار روی هدف قفل می‌گردد، هدف روی آن به صورت یک بلیپ متمرکز نشان داده می‌شود. خطای افقی و عمودی به ترتیب با جابجایی بلیپ به ترتیب روی محورهای افقی و عمودی نشان داده می‌شود.

اسکوپG

یک نمایشگر مستطیلی است که وقتی آنتن رادار روی هدف در صفحه قفل می‌کند، هدف روی آن به صورت یک بلیپ متمرکز شده دریک جهت نشان داده می‌شود و با کاهش فاصله هدف، خال هدف پهن می‌گردد. خطاهای افقی و عمودی به ترتیب با جابجایی های افقی و عمودی نشان داده می‌شوند.
شکل زیر این اسکوپ را نشان می‌دهد.

 

اسکوپH

یک اسکوپ B اصلاح شده است که زاویه عمودی را هم نشان می‌دهد.هدف به صورت دو بلیپ نزدیک به هم ظاهر می‌گردد، به طوری که تقریبا یک خط روشن کوتاه را ایجاد می‌کند. ضریب زاویه این خط متناسب با سینوس زاویه عمودی هدف می‌باشد.

اسکوپ P

این اسکوپ معروف‌ترین نمایشگر راداری می باشد.این نمایشگر با مدولاسیون شدت نور و به صورت دایروی است که سیگنال های برگشتی اجسام روی صفحه قطبی بر حسب فاصله (شعاع) و جهت افق (زاویه) نشان داده می‌شود. در یک PPI غیر هم مرکز، موقعیت صفر زمانی در محلی غیر از مرکز صفحه نمایشگر قرار می‌گیرد تا بدین وسیله بتوان معادل یک نمایشگر بزرگ‌تر را برای نمایش قسمتی از منطقه تحت پوشش ایجاد نمود.

در یک PPI تاخیری تجدید زمان مبنا با تاخیر انجام می‌گیرد. از کاربردهای این نمایشگر می‌توان ایستگاه‌های پیش اخطار و جست وجو نمایش ناحیه محدود دلخواه خلبان با رزولوشن بالا نام برد.

یک نمایشگر با مدولاسیون شدت است که محور عمودی آن ارتفاع و محور افقی آن فاصله از هدف را نشان می‌دهد. این نمایشگر در رادارهای هواشناسی کاربرد فراوان دارد.
در زیر این نمایشگر نشان داده شده است.

نمایشگر راداری صفحه تخت

موضوع جالب توجه در نمایشگرهای صفحه تخت برای رادار، توسعه موفقیت آمیز در کامپیوترهای تجاری و کاربردهای تلویزیونی می‌باشد.‌ انواع مختلفی از FPD وجود داردکه ساخته و توزیع شده است اما همه آن‌ها برای رادار مناسب نیستند.

نمایشگر کریستال مایع LCD برای کاربردهای غیر راداری استفاده شده است که در آن‌ها وزن پایین، حجم کم و مصرف توان پایین اهمیت دارد، مانند لپ تاپ‌ها ساعت مچی ، دستگاه‌ها وماشین حساب ها.

LCD از خود نور گسیل نمی‌دهد بلکه با کنترل کردن نوری که از آن عبور می‌کند ویا بر آن اثر می‌گذارد، کار می‌کند. معمولا نور ازپشت آن می‌آید و نمایشگر back it نامیده می‌شود.

انواع نمایشگر کریستال

دو نوع نمایشگر کریستال مایع وجود دارد: LCD های پسیو ماتریس، LCD های اکتیو ماتریس، LCDهای پسیو ماتریس به خاطر قیمت پایین‌ترشان در کاربردهای غیر راداری، بیشتر از LCD های اکتیو ماتریس دیده می‌شوند، اما LCD های اکتیو ماتریس قدرت تفکیک بسیار بالاتری دارند. کیفیت تصویر بهتری دارد و می‌تواند به صورت رنگی نمایش دهد. و نیز پاسخ سریع‌تری (پهنای ویدیویی بزرگ‌تر) دارد.

بنابراین LCD اکتیو ماتریس نسبت به LCD پسیو ماتریس پتانسیل و قابلیت بیش‌تری در کاربردهای راداری دارد. انواع دیگر FPD ها نمایشگرهای پلاسما هستند که می‌توانند نمایشگرهای بزرگ صفحه تخت تمام رنگی، الکترولومیگین (کهربایی)، دیودهای نوری و نمایشگرهای ساطع میدان را تولید کنند.

مزایای نمایشگرهای صفحه تخت

نمایشگرهای صفحه تخت مانند AMLCD و نمایشگرهای پلاسما مزایای مهم متعددی نسبت به CRT های معمولی دارند. آن‌ها کوچک‌ترند،سبک‌ترند، فضاهای کمتری اشغال می‌کنند و توان کمتری نسبت به CRT نیاز دارند.

به علاوه چنین انتظار می‌رود که آن‌ها قابل اعتمادتر باشند و هزینه چرخه زندگی را کاهش می‌دهند، هرچند که آن‌ها برای کاربردهای راداری باید نسبت به کاربردهای تجاری از استحکام بییش‌تری برخوردار باشند. زیرا معمولا باید در مقابل شوک‌ها و لرزش‌های قوی‌تر و دمای بالا مقاومت کنند.

فواید FDP

FPD ها به خصوص برای نمایشگرهای کابین خلبان در کاربردهای نظامی هوایی مناسب است و در حال جایگزین شدن به جای CRT در بسیاری از سیستم های شناسایی هوایی است.

به علاوه برای نمایش اطلاعات رادار نمایشگرهای کابین خلبان در هواپیماهای نظامی باید اطلاعات بدست آمده توسط حسگرهای جنگ الکترونیک را متعادل کنند، اطلاعات لازم برای آگاهی از شرایز اطلاعات هوانوردی، اطلاعات الفبای شماره ای، اطلاعات گرافیکی و غیره را فرماندهی و کنترل می‌کنند.

 

 

رنگ در نمایشگر راداری

قابلیت دسترسی به رنگ در یک نمایشگر رادار یک بعد دیگر برای نمایش اطلاعات را اجازه می‌دهد. این قابلیت می تواند به تهیه یک تصویر واضح و قابل فهم از شرایط مشاهده شده رادار کمک کند.

آگاه سازی اپراتور

هم‌چنین برای اینکه اپراتور را از یک چیز خاص یا خطرناک آگاه سازد توجه او را جلب می‌کند. رنگ‌های مختلف می‌توانند برای نشان دادن چیزهایی به عنوان خروجی های رادارهای مختلف که در نمایشگر مشابه نمایش داده شده است مانند خروجی بیم‌های چندگانه یک رادار 3D، حلقه‌های فاصله، رد هدف با آشکارسازی‌های منفرد، اطلاعات شناسایی از ATCRBS معمول و یا از TEF نظامی، نقشه های ویدیویی قرار داده شده از نواحی در حال مشاهده توسط رادار وتصویر ویدیویی خام قرار داده شده استفاده شوند.

نشان دادن اندازه با سطح مقطع انعکاس

هم‌چنین می‌توان برای نشان دادن اندازه با سطح مقطع انعکاس های مفرد رادار بوسیله کدینگ رنگ انعکاس های هدف و یا بوسیله نشانه‌های الفبا شماره‌ای رنگی قرار داده شده و در نمایشگر مورد استفاده قرار بگیرد.

یک نمونه از کاربردهای رنگ در نمایشگر رادار هوابرد پیش گیری آب وهوایی است که در آن میزان سرعت، با یک رنگ مشخص تعیین می‌شود.

نمونه

برای مثال یک نمایشگر کنترل ترافیک هوایی از رنگ زرد برای نمایش بلوک های اطلاعات هواپیما، سبز برای خطوط نقشه ای قطاع سطح، قرمز برای کمک ناوبری و نارنجی برای نمایش بارندگی استفاده می کند.

اگرچه نمایشگر تک‌رنگ با تفاوت‌های کوچک مختلف در میزان رنگ خاکستری می‌تواند ساخته شود تا بیش‌تر اطلاعات مشابهی را که یک نمایشگر رنگی می‌تواند نمایش دهد را به نمایش بگذارد، اما نمایشگر رنگی ظرفیت تهیه تعداد بیش‌تری تفاوت حزیی مشخص کننده را نسبت به نمایشگر تک رنگ دارد، رضایت بخش‌تر و به طور گسترده ای مورد قبول واقع شده است.

نمایشگرهای مدرن

اساس و مبنای این نوع نمایشگرها همانند نمایشگرهای معمولی است، ولی تعداد پیکسل‌های بیش‌تری را می‌توانند در واحد سطح نمایش دهند و تصویر از وضوح و کیفیت بالاتری برخوردار است و می‌توان اطلاعات بیش‌تری را از آن به دست آورد. شکل زیر صفحه نمایش یک نوع نمایشگر پیشرفته را نشان می‌دهد.