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ELECTRONICS WORLD

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技术交流

本文阐述了一种雷达回波数据的处理及显示的方法。将雷达回

波数据进行处理，计算得到各数据点对应的位置信息、回波强度、

后向散射系数等，将回波强度进行归一化处理，换算成为灰度值，

通过在坐标系中打出灰度不同的点可以直观地反映相应位置的回波

强度，通过控件可设置显示方式为

P

显（扇形坐标系）或

B

显（直

角坐标系），鼠标在坐标系中的亮点上停留时，显示该点对应的位

置信息。本文给出了该方法在

VC++6.0

下的实现方式。实验结果证

明，该数据处理和显示方法具有可操作性和实用性．

雷达侦察相比于可见光侦察具有侦察距离远，受天气影响小的

特点，因而在军事领域起到了巨大的作用。本文阐述了一种雷达回

波数据的处理及显示方法，能够在坐标系中直观地反映相应位置的

回波强度，同时可通过控件设置显示方式为

P

显（扇形坐标系）或

B

显（直角坐标系），鼠标在坐标系中的亮点上停留时，显示该点

对应的位置信息。本文给出了该方法在

VC++6.0

下的实现方式。实

验结果证明，该数据处理和显示方法具有可操作性和实用性。

1  定义数据存储区

为提高数据的读写效率，本显示控件采用结构体数组存储雷达

回传的回波数据，首先定义结构体：

typedef struct RadarDataInfo

{

   CPoint pt;  // P

显绘图时当前实时数据位置

   CPoint ptB; // B

显绘图时当前实时数据位置

   float fAzimuthAngle; // 

方位角

   float fPitchAngle;//

俯仰角

   float fDistance; // 

距离

   short nV

oltage;// 

返回电压值

   short nGray; // 

灰度

   float fLogPower; // 

对数功率

   float fRCS;       // 

反射截面积

   float fBSC;       // 

后向散射系数

} RadarDataInfo;

用来存储每一个数据点的信息。

根据雷达的最大扫描范围定义结构体数组，存放所有数据点的

信息：

RadarDataInfo m_RadarDataInfo[1201000];// -60

～

60

°，

0.1

°

/

帧，每帧回传

1000

个数据点。

2  数据加载

2.1  回波强度计算

回波强度即为回波功率，计算方法如下：

fLogPower=10×lg(nVoltage)

其中，

fLogPower

为某个距离单元的回波强度，单位：

dB

，

nVoltage

为该距离单元回波的数据。

2.2  回波灰度计算

为了进行灰度图像显示，需要将回波强度转换为灰度

值。灰度图像中像素的亮度称为灰度值，灰度值为

0

～

255

之

间的整数。灰度值的计算采用如下方法：

将接收到的回波强度相对于最大强度

fLogPower

max

进行归

一化处理，得到

[0,1]

区间的小数，然后映射到

0

～

255

的灰度

级别上。灰度值的计算公式为：

nGray=int

(

fLogPower/fLogPowermax×

255)

式中，

nGray

为当前点的灰度值，

fLogPower

为当前点的

回波强度，

fLogPowermax

为回波强度的最大值，该值由信号

处理机

A/D

转换器的最大量程决定。

2.3  

RCS

计算

由雷达方程可得

RCS

与回波功率之间关系如下：

fLogPower=A×

Δ

R×

Δ

θ×σ/R

3

=B×σ/R

3

其中，

B=A×

Δ

R×

Δ

θ

为定标系数，

Δ

R

为距离分辨率，

Δ

θ

为方位分辨率，

R

即为距离

fDistance

。上式中各项均为线性

值，转化为对数值，可得：

2.4  实时数据绘图位置

首先获取显示控件的区域大小，确定坐标原点的位置，

记为

x

0

,

y

0

，根据与雷达下位机的通信协议，计算各回波数据

对应的位置角度、距离、进而换算成

P

显坐标系中对应的点

的

x

、

y

坐标：

//

计算

P

显半径

fRadius=(fDistance-fminX)/(fmaxX-fminX)

×

nMaxRadius;

//

计算横坐标

pt.x=int(x0+sin(fAzimuthAngle/180

×π

)

×

fRadius+0.99

9f);

//

计算纵坐标

pt.y=int(y0-cos(fAzimuthAngle/180

×π

)

×

fRadius;

其中，

fminX

为

x

坐标标度最小值

(

距离

)

，

fmaxX

为

x

坐标

一种雷达回波数据处理及显示方法

 中国电子科技集团公司第二十二研究所  赵新雪  张永利