Финкельштейн М.И. Основы радиолокации (1983) (1151793), страница 90
Текст из файла (страница 90)
Прежде всего яркость обычной ЭЛТ мала, что требует затемнения помещения или применения тубуса. Это значительно затрудняет работу диспетчера аэропорта, а также создает определенные неудобства для экипажа на борту самолета. Яркостиая отметка на экране ЭЛТ характеризуется кратковременной весьма яркой вспышкой и послеевечением с весьма низкой яркостью, что можно трактовать как недостаточное время послесвечения (сплошная линия на рнс. 12.3). Это обстоятельство утомляет оператора и удлиняет время оценки воздушной обстановки. Наконец, обычно (особенно при отсутствии накопителя перед ЭЛТ) контрастность радиолокационного изображения оказывается низкой.
Получить яркое изображение при сохранении длительного послесвечения можно с помощью запоминающей ЭЛТ прямого видения (потенциалоскопы с видимым изображением). В работе этих ЭЛТ используется не послесвечение кристаллов люминофора, а свойства потенциального рельефа диэлектрика. Наиболее распространены полутоновые ЭЛТ, у которых, как и в обычных ЭЛТ, яркость соответствующего участка экрана определяется амплитудой сигнала. У запоминающих ЭЛТ яркость экрана достигает 10 000 кд!м' и более, что на один — два порядка выше, чем в обычных ЭЛТ, и полностью обеспечивает возможность работы оператора без затемнения и тубуса.
Вместе с тем эти ЭЛТ уступают по числу градаций яркости и диаметру фокусированного пятна. В запоминающей полутоновой ЭЛТ (рис. 12.4) перед люминесцеитным экраном расположена мелкоструктуриая сетка, покрытая со стороны прожекторов диэлектриком (накопительная сетчатая мишень), затем коллекторная сетка, Данная ЭЛТ вЂ” двухлучевая. Записывающий сфокусированный узкий луч, модулированный радиолокацион- 613 ным сигналом, развертывается по сетчатой мишени и образует потенциальный рельеф, а воспроизводящий расфокусированный широкий луч непрерывно облучает всю мишень. Потенциал металлической мелкоструктурной сетки (подложки) фиксируется (например, путем соединения с корпусом).
Ток воспроизводящего луча, проходящего на экран, зависит от потенциального рельефа диэлектрика, покрываю- тасаасшарнаа в ва (ррмсша ара ласасшаюш1 раласнбашшнк ср С С рралсашар ршклааашмнс а лашушкн Рнс. 12.3. Уменьшение яркости после возбгждення обычной н запоминающей ЭЛТ Рнс. 12.4.
Запоминающая полутоно- вая ЭЛТ щего мелкоструктурную сетку (наподобие сеточной характеристики электронной лампы) н сохраняющегося в течение длительного времени. 2. Преобразование радиолокационного изображении в телевизионное. Высокое качество телевизионного (ТВ) изображения, которое можно наблюдать без всякого затемнения помещения, широко известно. Повышение яркости при преобразовании радиолокационного изображения в телевизионное связано прежде всего с многократной регенерацией сигнала записанного за один период обзора РЛС и отображением регенерированных изображений с большой частотой повторения на телевизионных индикаторах. Увеличение кажущейся средней яркости по закону Тальбота равно г„ гоеа Вте (1) «(Р к и о — Г Врл(1)Ж, (!2.2.1) Тооа где Та — период кадровой ТВ развертки; Топ,— период обзора РЛС; Вта (с) н Врп (с) — законы изменения яркости б14 возбужденного элемента ТВ и радиолокационного индикаторов соответственно.
При одинаковой эффективности люминофоров экранов (равенство интегралов в формуле (12.2.1)) и = Тьа,(Т» и для трассовых РЛС имеет порядок и м 500. Следует еще учесть низкую эффективность экранов радиолокационных ЭЛТ, особенно двухслойных. Преобразование радиолокационных сигналов в телевизионные производится с помощью запоминающих ЭЛТ— графеконов.
Устройство двустороннего графекона схематически показано на рнс. 12.5. Здесь имеется два прожектора — записывающий и считывающий. Посередине рас- керекврюеекеи меееекь кк яииьийюиди реиекиап . -ргиа Рис. 12.з. Графекон положена металлическая подложка (тонкая алюминиевая фольга толщиной порядка 0,05 мкм), покрытая слоем диэлектрика (толщиной примерно 1 мкм).
Подложка, являющаяся сигнальной пластиной, прикреплена к металлической сетке с высокой прозрачностью (700 ... 800 отверстий на 1 см'), препятствующей возвращению вторичных электронов на мишень. Считывающий луч с помощью отклоняющей системы обегает диэлектрическую мишень и заряжает ее элементарные емкости до равновесного потенциала, приблизительно равного потенциалу коллектора. Записывающий луч развертывается по поверхности сигнальной пласт-и ны и за счет большой энергии электронов (10 кВ на катоде) проникает через тонкую сигнальную пластину в диэлектрик, вызывая в нем так называемую возбужденную проводимость.
При этом элементарные емкости разряжаются через элементарные сопротивления участков возбужденной проводимости и потенциал диэлектрика зи спадает. Так как записывающий электронный луч промодулироваи преобразуемым радиолокационным сигналом, то иа поверхности мишени образуется потенциальный рельеф.
При считывании диэлектрическая мишень развертывается иемодулироваииым лучом и элементарные емкости подзаряжаются за счет вторичной эмиссии, так что через сопротивление нагрузки Я„протекают импульсы зарядного тока, создающие выходной сигцал положительиой полярности. Для РЛС кругового обзора максимальное число элементов изображения пр„= 360 ° 2Ом,„/Бакст„, а для стандартного телевизйоиого растра и„= г' (1 — р)Ч, где 2 — число строк разложения; р — относительное время обратиого хода кадровой развертки; й — формат кадра. Пренебрегая различием растров,'потребуем а„ )~ лр„, т.е. Например, при О„,, = 450 км, Вал = 0,7', т, = =- 3,5 мкс, 6 = 0,08, й = 1 получим 2 )~ 720 строк, 12.2. ОТОБРАЖЕНИЕ ЗНАКОВОИ ИНФОРМАЦИИ 1.
Зиакогеиерироваиие. Способы зиакогеиерироваиия можно разделить иа функциональные и растровые. При функциональном способе электронный луч движется по 4' П125Ч ЕБ~~9 Рнс. 12.6. Функпнональный способ анакогенернровання контуру знака. На рис. 12.6 представлен способ аппроксимации знаков отрезками пилообразных напряжений (штриховой метод). Траектория иа рис. 12.6, а образуется посредством иапряжеиий и„и ик, показанных иа рис. 12.6, б.
В зависимости от того, какие участки подсвечиваются, образуются цифры, показанные иа рис. 12.6, в. Могут быть также использованы иапряжеиия ступенчатой формы. В этом случае зиахи имеют точечную структуру. В1В В растровом способе знакогенерирования электронный луч образует растр наподобие телевизионного, перекрывающий небольшую часть экрана или весь экран ЭЛТ.
Различают микрорастр для отображения одного знака, малоформатный растр для отображения нескольких знаков и знакогенерирование на большом растре. В соответствующие моменты времени происходит управление яркостью экрана, в результате чего возникает изображение знака. При этом знак йаг7 папаьгаа ааааа ТааагИьга анпульсы Рне. 12.7. Знакогенератор может быть как ярким на светлом фоне, так н темным на светлом фоне (луч гасится в местах, соответствующих элементам знака). Для реализации указанных способов используется знакогенератор (рис. 12.7), включающий цифро-аналоговые преобразователи с устройством управления лучом ЭЛТ по осям х и у.
После установки луча в требуемое место на устройство формирования знака поступает информационный сигнал знака, кодовая комбинация которого превращается дешифраторами в импульсы считывания из постоянного запоминающего устройства, хранящего данные об элементах контура знака, а также отклонения ~ (гЪх, Ьу). Устройство формирования имупльсов подсвета ЭЛТ высвечивает контуры знака. Знакогенерированне как перспективное средство общения человека с ЭВМ широко внедряется в радиолокационные устройства.
2. Знакопечатающие ЭЛТ (ЗЭЛТ). Данные ЭЛТ были широко распространены в ранних образцах АС УВД в виде так называемого характрона, где запись производится с помощью электронного луча, поперечному сечению которого придается форма отображаемого знака. Для этого между электронным йрожектором и экраном располагается магри. 5!7 ца в виде тонкой металлической пластины (- 0,02 мм) с отверстиями порядка О,1 ... 0,5 мм в виде букв и специальных знаков (рис.
12.8, о). Длина алфавита может достигать, например, 128 знаков. Электронный луч проходя через отверстие в тонкой пластинке„ принимает его форму (рис. 12.8, б). илпктппнный а) ~) Рис. а2.6. Матрица н формуляр характрона Матрица Пей 'Ф1 хпр инвальы Хпр йлака упрайаппип пткппкпкип Рис.
!2.9. Структурная схема управления характроном При использовании ЗЭЛТ требуется обеспечить подачу соответствующих управляющих сигналов, определя.*-ощих соответствие знака матрицы и положения электронною луча на экране и всю последовательность работы ЗЭЛТ. Структурная схема управления ЗЭЛТ показана на рис. 12.9. Управляющие импульсы и информация РЛС с активным ответом в закодированном виде поступают в определенной последовательности из АПОИ.
5!а С выхода коммутирующего устройства на устройства развертки по горизонтали и по вертикали подается информация о положении луча по вертикали в двоичном коде. Она записывается на регистр отклонений и затем преобразуется в непрерывные токи отклЬняющих (адресных) катушек (ОК), Пеобходимые для отклонения электронного луча в соответствующее место экрана. Однако электронный луч пока заперт. Поступающие иоды знаков матрицы записываются в соответствующие регистры и преобразуются в управляющие напряжения, воздействующие на специальные выбирающие отклоняющие пластины, определяя выбор знака.
Компенсирующие пластины служат для возвращения луча йа ось ЗЗЛТ. Сюда подаются такие же правляющие напряжения, нос учетом разницы в чувствительности ЗЭЛТ. ФК на рис. 12.9 — фокусирующие катушки. Знаки, относящиеся к одной цели, обьединяются в формуляр. Для распределения знаков внутри формуляра вводятся специальные (формулярные) отклонякхцие пластины и устройство сдвига знаков (при отсутствии формулярных Пластин можно воспользоваться компенсирующими пластинами).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
