基于GL Studio的雷達顯示器仿真
加入技術(shù)交流群
3．2 掃描線(xiàn)余輝及旋轉的實(shí)現
掃描線(xiàn)余輝是指雷達熒光屏上的熒光質(zhì)的發(fā)光在電子束停止轟擊后仍能持續一定時(shí)間才消失的現象。一般將電子束停止轟擊后熒光亮度由最大值下降到其2％~5％所需的時(shí)間定義為余輝時(shí)間。由于余輝特性是隨時(shí)間非線(xiàn)性變化的(指數或對數曲線(xiàn)1，這里采用熒光亮度的一次指數衰減模型：
I=I0exp(-t／k) (1)
式中，I為余輝亮度，I0為涂層亮度，k為時(shí)間衰減常數，t為衰減時(shí)間。
對于每種熒光質(zhì)，I0和k都是常數，I0越大，熒光衰減曲線(xiàn)越平坦，k越大則衰減時(shí)間t越長(cháng)。
假設某型雷達余輝時(shí)間2 s，雷達天線(xiàn)轉速R(deg/s)，軟件實(shí)現直接采用RGB值表示余輝亮度，則亮度由最大值255衰減到5需要2 s．2 s中天線(xiàn)轉過(guò)的角度可計算：
A=Rt(deg) (2)
式中，A位余輝扇形的角度。
在GL Studio中畫(huà)出一個(gè)A°的扇形，逐個(gè)設置其n個(gè)頂點(diǎn)顏色的RGBA值，利用GL Studio中的顏色融合技術(shù)，得到仿真掃描線(xiàn)的掃描余輝。其中第i個(gè)頂點(diǎn)(圓點(diǎn)除外)的Al-pha值Al為：
Al=255exp(-i/k) (3)
式中，k=n／ln(255／5)
設置頂點(diǎn)透明度隨逆時(shí)針?lè )较?正掃)和順時(shí)針?lè )较?回掃)逐漸增大，可直觀(guān)看到模擬出的掃描線(xiàn)余輝效果。
GL Studio內置有一個(gè)以程序運行時(shí)間為參數的虛函數，將控制掃描線(xiàn)轉動(dòng)的代碼放入該函數中，掃描線(xiàn)轉動(dòng)角度為程序運行時(shí)間的函數，這樣便可實(shí)現掃描基線(xiàn)的動(dòng)態(tài)掃描。以某一扇區內正掃為例：
／／正掃描和逆掃描的掃描線(xiàn)顯示切換控制
scanLine一>Visibility(bool b)；
／／掃描基線(xiàn)實(shí)時(shí)旋轉控制
scanLine一>DynamicRotate(angle，Z_AXIS)；
這樣既減少實(shí)時(shí)計算掃描線(xiàn)外端點(diǎn)坐標的工作量，又消除了畫(huà)面抖動(dòng)或斑點(diǎn)產(chǎn)生，如圖2所示。
3．3 偏心PPI顯示器
在前視雷達中，雷達限制在某一扇區內掃描，以使在給定方向上達到最大限度的擴展掃描，這時(shí)需將PPI顯示器的中心偏離陰極射線(xiàn)管的中心。再采用GL Studio實(shí)現的常規PPI顯示器仿真畫(huà)面，通過(guò)鼠標點(diǎn)擊確定偏心PPI顯示器中心點(diǎn)，調用鼠標事件回調函數實(shí)現定位、縮放等功能，從而達到對某一假定方位扇形的擴展掃描，同時(shí)可通過(guò)將minorDi-visions顯示屬性設置為真，得到更精確的目標方位角和距離。在PPI偏心顯示時(shí)需對顯示器的刻度位置做相應調整，以便得到目標更準確的方位角和距離(圖2b)。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/191931.htm
3．4 目標回波模擬顯示
利用顏色設置函數實(shí)時(shí)改變目標顏色的RGBA值來(lái)顯示目標回波。圖3為目標點(diǎn)跡顯示原理流程。
設定目標在x．y方向的運動(dòng)方程分別為一同定時(shí)變函數以簡(jiǎn)化問(wèn)題。實(shí)際目標位置由飛行模塊實(shí)時(shí)傳遞的飛行參數確定，最終顯示效果為：當目標首次處于雷達波束范圍內時(shí)，目標回波以最亮的形式顯示，隨著(zhù)雷達天線(xiàn)的轉動(dòng)，目標不在雷達波束范圍后，由于余輝效應，目標回波逐漸變暗變淡；若目標再次被雷達搜索到，目標再次被點(diǎn)亮。如果由于目標的運動(dòng)，其超出雷達的探測距離，目標回波就不能顯示。目標點(diǎn)跡顯示效果如圖4a，b所示。
評論