贾倩茜
中国船舶集团公司第724研究所 江苏省南京市 210000
摘要：随着信息技术和导航技术的发展，雷达模拟器在航海监测中起着越来越重要的作用。为了进一步增强船舶的避撞和避障能力，可以将雷达显示位图数据库添加到雷达模拟器中。数据库的添加使船员能够更清晰，实时地观察周围的海况，从而确保航行安全。本文首先简要介绍了国内外雷达模拟器的发展，然后介绍了雷达模拟器显示和控制系统的结构和功能，雷达显示位图的信息处理，解释了雷达显示位图在雷达模拟器中的重要性。
关键词：雷达模拟器；信息处理；显示位图
雷达是一种使用电磁波检测目标的电子设备。雷达发射电磁波以辐照从目标到电磁波发射点的距离，速度的变化率，方位角和高度并接收回波以获取信息。雷达模拟器是指培训设备，可以模拟雷达的实际使用情况来训练和评估雷达用户执行船舶定位和规避任务的能力。它使用视频或计算机模拟，由培训员操作的控制台和船舶操作设备的雷达组成，并可以在雷达显示器上形成导航通道，沿海形状，地标和船舶图像。训 练模拟器越来越多地用于海军模拟训练中，在很大程度上解决了实际训练中需要大量人力和物力的缺点，模拟在最现实的环境中进行培训和操作。
1 雷达模拟器的国内外研究现状
近年来，雷达模拟器越来越受欢迎，许多国家正在投入人力和物力来开 发雷达模拟器。国内外许多大学和学者都在关注雷达模拟器及其相关领域。经过多年的探索和研究，获得了丰富的经验并取得了成果。
由美国诺顿公司在美国开发的船舶导航雷达训练与测试系统（SORTTS）主要使用战术方案生成器中央处理单元，该单元提供了全面的雷达训 练系统和相关的识别系统。通过综合战术情景模拟获得的数据可以通过高速串行数据链接设备以传输到信号注入设备，以将真实效果，电子信号干扰和干扰混淆信号注入火控和预警雷达模拟系统。在舰载设备 的操作中，应使用SORTTS系统来训练战斗人员并根据防空战术提高战斗技能。
我国解放军装备工程学院还成功开发了雷达瞄准器，完成了信号模拟和模拟显示。为瞄准而设计的雷达模拟器主要用于军事研究，它主要由主模拟器，控制台，电视跟踪系统，激光测距系统，终端显示控制单元，手轮跟踪控制系统主体组成。雷达模拟器包括整个系统的雷达独立操作模式，两人操作模式。信息传输到主控制计算机以进行实时计算，该模拟器的设计也可以是模块化的，并可连接许多外部标准扩展接口，这对于控制其他新型模拟雷达非常方便。
2雷达模拟器显示控制系统的结构与功能
2.1显控系统的结构介绍
雷达模拟器显示和控制系统配置在雷达模拟器中，其基本功能是显示雷达模拟器雷达模拟系统生成和接收的信息。主要组件是主控制计算机，导航雷达模拟器，视频分配器和触摸屏显示器。该生产线包括两部分： 主控制计算机和模拟控制台。在培训期间，学员可以使用机动模拟控制台来控制和操作一组硬件设备，例如船支的发动机，涡轮转速和航行条件，因此学员可以详细了解如何在真实海况下航行。主要工作过程是主控制计算机，该计算机通过交互式界面传达船舶的某些信息，例如船舶类型，速度，位置，方向和目标速度一些基本操作参数。
通过这种方式，网络传输被发送到雷达模拟器，雷达模拟器在解决了主控制计算 中的信息后，便可以生成目标回波，然后处理回波信号，相互显示和控制位图信息和雷达显示信息，使用分配器将接收到的显示信息分配到驾驶控制平台的雷达显示器和主控制室的雷达显示器以进行显示和控制，并向驾驶员提供必要的信息。
2.2 显示控制系统的功能要求
雷达模拟器显示和控制系统的各种性能指标取决于水域的形状和复杂变化。例如，对于海上航行的大型船舶，雷达仿真显示和控制系统主要集中在长距离物体和目标运动的早期检测上，这对于远程定位很方便，因此需要用于远程检测的雷达显示和控制系统。例如，对于在内陆湖泊或河流中航行的船舶，雷达模拟显示和控制系统主要着眼于雷达显示界面图像的清晰度，对于船舶避免在小型内陆湖泊或河流中避开障碍物发生碰撞提供很好的警示作用，为此，雷达显示和控制系统的图像分辨率必须很高，盲点很小，并且近场检测性能要好。根据以上表达式，研究雷达仿真显示和控制系统必须具有雷达图像的显示需要高清晰度，高分辨率和高精度测量精度，同时还满足导航期间观察的要求，包括最小和最大距离的范围是总运动角度。即使船舶处于复杂的天气和海洋条件下，雷达显示和控制系统也可以正常运行。因此，雷达模拟器的显示和控制 系统需要强大的抗干扰，抗杂波等干扰功能。需要一个大型数据库来存储和显示雷达显示位图信息，并具有实时更新位图。为了便于雷达显示屏的功能清晰易操作，在允许的条件下，应使用更大的显示屏。
3雷达显示位图的信息处理方法
3.1雷达显示位图在雷达模拟器中的应用
雷达模拟器系统与驾驶控制平台和相关的视觉地图密切相关，当教练员在驾驶控制平台上进行模拟工作时，船舶到达指定的特定区域，并且由教练员确定船舶的特定位置数据。雷达模拟器可以检测到表面上的一些目标，但是检测水下目标很棘手，并且雷达模拟器的指示和控制系统也存在缺陷。如果船在水深不足或在大礁石等危险区域，雷达模拟器将无法预测或检测到这些潜在危险。为了解决这些棘手的问题，许多雷达模拟器采用了一种可预测的方式来处理船舶，使用并参照纸质海图观察雷达模拟器的显示，了解并掌握导航路径。这种方法看似笨拙且麻烦，但是某些功能的实现仍然更加明显，有效地提高了船舶避开障碍物的能力 。雷达显示和参考图表视图的这种结合极大地启发了人们。监测人员希望在其雷达显示屏上放置图表以进行实时观察。随着雷达显示系统技术的改进，可以将雷达显示的位图显示在屏幕上，从而取代旧的纸质海图。它大大提高了方便性和可观察性，并为雷达显示位图和雷达图像的相互借鉴提供了强大的技术支持。
3.2 地图Global Mapper的应用
使用Global Mappe地图软件读取和显示现有的海图。Global Mapper地图软件主要用于显示栅格，矢量和高程图。同时，还可以编辑地图，变换地图，打印与GPS和地理使用有关的地图，其信息处理系统和其他功能比较全面。还可以处理和编辑相关的地图文件，并使用全球情报系统资源。Global Mapper地图软件为用户提供了许多功能，例如，调整地图之间的对比度，混合地图栅格角度，测量地形高程等等。当然，可 以在实际使用软件的同时，轻松地选择适合您的坐标系，并使用多种投影方法。该软件还具有地图图形修改，轮廓创建，3D点数据处理和联网等高级功能，这些功能可以在该软件中进行多连接操作实现。
4结论
雷达模拟器信息处理及显示方法还有很多研究和发展空间，对于模拟器显示和控制系统的结构和功能还需进一步优化，更好地开展船舶的多维 度定位和规避任务。
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