http___radartutorial.de_12.scopes_sc12.tr.html_1.xml
1.1 2.1 3.1 4.1 4.2 5.1 6.1 6.2 6.3 6.4 7.1 8.1 9.1 9.2 9.3 9.4 10.1 11.1 11.2 11.3 11.4 12.1 12.2 12.3 12.4 12.5 12.6 12.7 13.1 13.2 13.3 14.1 14.2 14.3
Digital Raster-Scan Monitor Figure 1: Principle of image structure in a raster scan monitor Digital Raster-Scan Monitor All informations are shown on a digital raster-scan monitor. The polar coordinate information of the targets' positions is converted to rectangular coordinates for registration with the digitally stored surface maps and for display. Functionality The entire screen is divided into a system of lines of dots. In cathode ray tubes, which were used earlier, the electron beam had to sweep all these dots in succession. The size of these dots (pixels) was dependent on the video bandwidth in a cathode ray tube systems. In the image had to be organized a horizontal and a vertical retrace. - Horizontal retrace: The return to the left of the screen, after refreshing each scan line. - Vertical retrace: At the end of each frame the electron beam returns to the top left corner of the screen to begin the next frame. During these retrace periods of the electron beam was blanked (Blanking Retrace Period). The quality of a raster image is determined by the total number pixels (resolution), and the amount of information in each pixel (color depth). Newer semiconductor screens use for reasons of time, a similar system. However, an organization of a horizontal and a vertical retrace is not necessary here, since random access is possible to the frame buffer. Application as radar screen Raster scan monitors for radars should have highest possible resolution. These are usually also used to display important radar parameters and control buttons for the radar device. A target can be be marked with help of a cursor and then additional information about this target will be displayed on the screen. A permanent display of all additional information may also be chosen, but this is too confusing for heavy traffic. In an air traffic control radar the symbolism may look like shown in Figure 4 down in the gallery. Here, the square is the symbol for the position of an aircraft, which is guided only with the primary radar. If the square is filled with a cross, then this symbol marks a target which is controlled with both the primary and the secondary radar. The cross marks a target provided by secondary radar only. The points represent a target history, i.e. this were the positions of the target in previous revolutions of the antenna. The upper character string is the identification number of the aircraft. The bottom character string is the height either as flight level, or at low altitudes as barometric altitude. Addition to the presentation of symbols and alphanumeric characters is also possible to choose a form of representation of the raw video (like as for analog PPI-scope). That is, depending on the display a two-dimensional area of false color or grayscale that simulates a brightness modulation. This form of representation is called Skin Paint Mode The raster scan monitor has a distinct advantage: besides the possibility of presenting a large number information of, its presentation can also be seen in daylight without restrictions. (The brightness modulated representations of weak targets on an analogue PPI-scope are visible only in a darkened environment.) The approach control room of an aerodrome no longer needs to be a creepy dark room, it can now be a normal friendly bright office.
1.1 2.1 3.1 4.1 5.1 6.1 7.1 8.1 9.1 10.1 11.1 12.1 13.1 14.1 15.1 16.1
Satır Taramalı Ekran Resim 1: Bir satır taramalı ekranda resmin oluşması Satır Taramalı Ekran Satır taramalı bir ekranda bilgilerin tamamı görüntülenir. Hedef işaretlerinin kutupsal koordinatları Kartezyen koordinatlara dönüştürülür ve bu bilgiler bir bilgisayar ekranında olduğu gibi görüntülenir. Çalışma Prensibi Ekranın yüzeyi bir sisteme uygun olarak satır ve noktalara bölünmüştür. Daha önceki katot ışınlı tüplerde elektron ışınının bu noktaların tamamını sırayla taraması gerekiyordu. Bu noktaların (piksellerin) büyüklüğü katot ışınlı tüpün videobant genişliğine bağlıydı. Resim imgesinin oluşması için yatayda ve dikeyde bir geri tarama düzenlemesi gerekiyordu. - Yatayda yeniden tarama: Her bir satırın yenilemesinin ardından ışın ekranın en soluna dönüyordu. - Dikeyde yeniden tarama: Her çerçevenin sonunda bir sonraki çerçeveye başlamak için ışın bu kez çerçevenin sol üst köşesine dönüyordu. Bu geri dönüş süresince elektron ışını karartılıyordu (Geri Dönüş Karartılması). Tarama imgesinin (raster image) kalitesi toplam piksel sayısına (çözünürlüğüne) ve her bir pikseldeki bilgi miktarına (renk derinliğine) bağlıydı. Yeni yarıiletken ekranlarda zamansal nedenlerle farklı bir sisteme geçilememiştir ve benzeri bir sistem bu yeni ekranlarda da halen kullanılmaktadır. Bununla beraber bir çerçeve tampon belleğe rasgele erişim mümkün olabildiğinden yatayda ya da dikeyde yeni bir tarama organizasyonuna gerek kalmamaktadır. Radar ekranı olarak kullanılması Radarlarda kullanılan satır taramalı ekranların olabildiğince yüksek bir çözünürlüğe sahip olması istenir. Bu ekranlar genellikle önemli radar parametrelerinin görüntülenmesinde ve radar aygıtının kumandasında kullanılırlar. Bir imleç vasıtasıyla hedef işaretleri seçilerek buradaki ilave bilgiler görüntülenebilir. İlave bilgilerin sürekli görüntülenmesi mümkündür, ancak bu yoğun hava trafiğinde karışıklığa yol açar. Bir hava güvenlik radarında simgeler aşağıdaki resim galerisinde yer alan Resim.4 de gösterildiği gibi görüntülenir. Kare simgesi sadece birincil radarlarca algılanan bir uçağın konumunu gösterir. İçinde bir çarpı bulunan kare simgesi ise hem birincil radarlarca ve hem de ikincil radarlarca algılanan bir uçağın konumunu gösterir. Ekranda görülen noktalar antenin bir önceki dönüşünde hedefin saptanan konumunu, dolayısı ile bu noktalardaki hızını ve rotasını gösterir. Üst bölümdeki karakter dizgileri uçağın kimliğini belirtir. Alttaki dizgiler ise uçuş yüksekliğini ya da daha düşük irtifalarda ki barometrik yüksekliğini belirtir. Bu ekranda sembollerin ve alfasayısal karakterlerin görüntülenmesinin yanında PPI-Ekranda olduğu gibi ham videoların bir biçiminin de seçilmesi mümkündür. Yani ekrana bağlı olarak iki boyutlu bir kapsamlı sahte renkli- ya da grilik-ölçekli (gray-scale) bir parlaklık modülasyonu (Skin Paint Mode) benzetilebilinir. Satır taramalı ekranlar çok sayıda bilgi sunmaları yanında hayati bir üstünlüğe de sahiptir: Bu tür ekranlarda görüntülerin izlenmesi sırasında gün ışığının sebep olduğu kısıtlamalar yoktur, yani gün ışığında izlenebilirler. Halbuki parlaklık bu modülasyonlu görüntülerin bir PPI-Ekranda ancak daha loş bir ortamda izlenmesi mümkün olabilmektedır. Bir havaalanının uçuş kontrol merkezi mağara gibi bir karanlık mekandan ziyade bir büro gibi daha aydınlık bir ortam olmalıdır. Resimleri Resim 4: Bir hava güvenlik radarının ekranında kare içerisinde yer alan bilgilerin çok büyütülmüş hali