基于GL Studio的雷達顯示器仿真

3．5 航跡線(xiàn)的繪制
目標航跡仿真的步驟：先計算并保存由航跡得到的目標實(shí)時(shí)位置姿態(tài)數據，然后通過(guò)這些航跡點(diǎn)繪制航跡線(xiàn)，最終將其顯示出來(lái)。在該假設條件下，目標在系統運行時(shí)間驅動(dòng)下運動(dòng)。當掃描基線(xiàn)旋轉的角度和目標的方位角相等時(shí)，將目標的斜距、方位角坐標保存到相應數組中，由此顯示出航跡點(diǎn)的極坐標并動(dòng)態(tài)繪制航跡線(xiàn)。假設雷達轉速為6 r／min，圖4為系統運行時(shí)間t在不同時(shí)刻所對應的目標回波、航跡點(diǎn)和航跡線(xiàn)。圖4中用粗黑點(diǎn)表示航跡點(diǎn)，航跡序列中最新的一個(gè)航跡點(diǎn)處的深灰色短線(xiàn)表示雷達“掃出”的目標回波。在GL Studio中，雖然可在內存棧上用new()分配內存，動(dòng)態(tài)畫(huà)線(xiàn)卻不能回收分配的內存?？赏ㄟ^(guò)動(dòng)態(tài)設置事先畫(huà)好的一條直線(xiàn)的位置、頂點(diǎn)個(gè)數及頂點(diǎn)參數來(lái)改變該直線(xiàn)形狀。適當調整實(shí)時(shí)得到一組航跡點(diǎn)數據后，將其作為函數VaSetVertices()的參數來(lái)改變事先畫(huà)好的航跡線(xiàn)形狀。
因為函數VaSetVertices()中的頂點(diǎn)位置參數均為相對于航跡線(xiàn)中心點(diǎn)位置的相對數值。因此需轉換航跡點(diǎn)數據。關(guān)鍵代碼為：

3．6 數據顯示
在仿真雷達顯示器中，采用固定刻度。由于顯示器上只能目測獲得目標粗略的斜距和方位角數據，因此有必要提供其他的數據顯示作為補充。在仿真顯示器右側提供一個(gè)數據窗口，以顯示航跡點(diǎn)的極坐標數據。在實(shí)際運用中，雷達仿真系統中數據處理機等傳遞來(lái)的二次信息中，目標的其他參數(如速度、姿態(tài)角)也可在此實(shí)時(shí)顯示。
3．7 仿真實(shí)現與結果分析
采用C語(yǔ)言對GL Studio進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。單獨編譯生成的源代碼，實(shí)現雷達顯示的仿真。圖4為不同仿真時(shí)間的仿真截圖，由圖4看出，掃描線(xiàn)掃描時(shí)有逼真的余輝效果，當波束掃到目標時(shí)，目標被“點(diǎn)亮”，隨后逐漸消失，直至再次被波束掃到。在動(dòng)態(tài)繪制目標軌跡線(xiàn)過(guò)程中，當航跡點(diǎn)數超過(guò)航跡序列中預設數(本仿真中預設為8個(gè)) 時(shí)，序列中最早的航跡點(diǎn)數據自動(dòng)消失，最新的航跡點(diǎn)數據加人到序列最前面，參見(jiàn)圖2a和圖4。圖2a中有7個(gè)航跡點(diǎn)，圖4a、4b、4c中分別有8、9、 10個(gè)航跡點(diǎn)，但只顯示最新的8個(gè)。結果表明：首先對所需顯示的圖符進(jìn)行靜態(tài)建模?？蓪Ψ抡娼Y果有了直觀(guān)認識?；贕L Studio的顯示器仿真開(kāi)發(fā)，可減少用高級語(yǔ)言編程實(shí)現所需的工作量，且畫(huà)面清晰，運動(dòng)目標軌跡流暢。生成的代碼可封裝成一個(gè)類(lèi)，應用于其他仿真系統中。

4 結束語(yǔ)
研究雷達顯示器仿真實(shí)現有重要意義。采用具有應用程序接口(API)的仿真軟件GL Studio實(shí)現雷達顯示器的仿真。在該軟件的基礎上二次開(kāi)發(fā)減少了工作量，且畫(huà)面美觀(guān)流暢，具有較高的真實(shí)感和實(shí)時(shí)性?？蓪⑸傻拇a添加到Vega Prime或其他基于OpenGL的環(huán)境下，加入到雷達仿真系統中以實(shí)時(shí)響應其他仿真模塊傳輸來(lái)的一次、二次雷達數據。