Индикатор положения плана

Диаграмма, показывающая изменение высоты над землей в километрах в зависимости от расстояния до радара для 24 углов PPI, используемых на канадских метеорологических радарах (кривые линии)

Индикатор положения в плане ( PPI ) — это тип радиолокационного дисплея , который представляет антенну радара в центре дисплея, а расстояние от нее и высоту над землей изображается в виде концентрических кругов. Когда антенна радара вращается, радиальная трасса на PPI перемещается синхронно с ней вокруг центральной точки. Это наиболее распространенный тип радиолокационного дисплея.

Описание

радара Антенна посылает импульсы, вращаясь на 360 градусов вокруг радара под фиксированным углом места. Затем он может изменить угол или повторить под тем же углом в зависимости от необходимости. Обратные эхо-сигналы от целей принимаются антенной и обрабатываются приемником , и наиболее прямым отображением этих данных является PPI.

Высота эхо-сигналов увеличивается с увеличением расстояния до радара, как показано на соседнем изображении. Это изменение представляет собой не прямую линию, а кривую, поскольку поверхность Земли искривляется и опускается ниже радиолокационного горизонта . Для стационарных установок север обычно отображается в верхней части изображения. Для движущихся установок, таких как радары небольших кораблей и самолетов, верхняя часть может обозначать носовую или носовую часть корабля или самолета, т. е . его курс (направление движения), и это обычно обозначается нижней линией . Некоторые системы могут включать входные данные от гирокомпаса для поворота дисплея и повторного отображения севера как «вверх».

Кроме того, представленный сигнал представляет собой отражательную способность только при одном угле угла антенны , поэтому можно одновременно иметь множество PPI, по одному для каждого угла места антенны.

История

Дисплей PPI был впервые использован перед началом Второй мировой войны в экспериментальной радиолокационной системе Jagdschloss под Берлином . Первый серийный PPI был разработан в Научно-исследовательском институте телекоммуникаций и в Великобритании впервые был использован в H2S радиолокационной системе слепого бомбометания во время Второй мировой войны .

Первоначально данные отображались в режиме реального времени на электронно-лучевой трубке , и поэтому единственным способом сохранить полученную информацию было фотографирование экрана.

Фило Тейлор Фарнсворт , американский изобретатель полностью электронного телевидения, в сентябре 1927 г. ^{[ нужна ссылка ]} к этому в важном смысле. Фарнсворт усовершенствовал версию своей кинескопа ( электронно-лучевой трубки или ЭЛТ) и назвал ее «Ятроном»; обычно известный как трубка для хранения . Он мог хранить изображение от миллисекунд до минут и даже часов. Одна версия, которая сохраняла изображение живым примерно за секунду до исчезновения, оказалась полезной для радаров. Эта медленно затухающая индикаторная трубка использовалась авиадиспетчерами с самого начала использования радаров.

С развитием более сложных радиолокационных систем стало возможным оцифровывать данные и хранить их в памяти, обеспечивая доступ к ним позднее.

Использование

Упрощенная анимация радара индикатора положения плана.

PPI используется во многих областях, связанных с отображением дальности и местоположения, особенно в радарах, включая управление воздушным движением , корабельную навигацию, метеорологию , на борту кораблей и самолетов и т. д. Дисплеи PPI также используются для отображения гидролокатора данных , особенно в подводной войне . Однако, поскольку скорость звука в воде очень мала по сравнению с микроволнами в воздухе, PPI гидролокатора имеет расширяющийся круг, который начинается с каждым передаваемым звуком. В метеорологии конкурирующей системой отображения является CAPPI (индикатор положения плана с постоянной высотой), когда доступно многоугольное сканирование.

Используя компьютеры для обработки данных, современные гидролокаторы и лидары также могут имитировать дисплеи радаров PPI. ^{[ 1 ]}

Библиография

Сэр Бернард Ловелл ЭХО ВОЙНЫ: История радара H2S ISBN 0-85274-317-3
Адаптировано из книги «Микроволновой радар на войне» (1) ^{[ мертвая ссылка ]}. На домашней странице этого текста есть проверка с открытым исходным кодом. Грег Гебель / В общественном достоянии. ^{[ мертвая ссылка ]}.
AP Rowe: Одна история о радаре - Camb Univ Press - 1948 г.
Дадли Савард, Бернард Ловелл: Биография - Роберт Хейл - 1984
Норман Лонгмейт Бомбардировщики: наступление Королевских ВВС против Германии, 1939–1945 , Hutchins & Co, (1983), ISBN 0-09-151580-7
EG Боуэн Радарные дни ISBN 0-7503-0586-X
Дэвид Атлас , Радар в метеорологии: Мемориал Баттана и конференция по радиолокационной метеорологии, посвященная 40-летию , опубликовано Американским метеорологическим обществом , Бостон , 1990 г., 806 страниц, ISBN 0-933876-86-6 , код AMS РАДМЕТ.
Ив Бланшар, Радар, 1904–2004: история столетия технических и эксплуатационных инноваций , опубликовано издательством Ellipses, Париж , Франция , 2004 г. ISBN 2-7298-1802-2
Браун, Луис. Радиолокационная история Второй мировой войны: технические и военные императивы , Филадельфия, Пенсильвания: Издательство Института физики, 1999.
Р. Дж. Довиак и Д. С. Зрник , Доплеровский радар и метеорологические наблюдения , Academic Press. Второе издание, Сан-Диего, Калифорния, 1993 г., стр. 562.
Роджер М. Вакимото и Рамеш Шривастава, Радар и атмосферная наука: Сборник эссе в честь Дэвида Атласа , публикация Американского метеорологического общества, Бостон, август 2003 г. Серия: Метеорологическая монография, том 30, номер 52, 270 страниц, ISBN 1-878220-57-8 ; Код АМС ММ52.

Ссылки

^ «блок-схема» . Radartutorial.eu . Проверено 8 июня 2012 г.

[1] «блок-схема» . Radartutorial.eu . Проверено 8 июня 2012 г.

[ 1 ]