基于GL Studio的雷达显示器仿真

3．5 航迹线的绘制
目标航迹仿真的步骤：先计算并保存由航迹得到的目标实时位置姿态数据，然后通过这些航迹点绘制航迹线，最终将其显示出来。在该假设条件下，目标在系统运行时间驱动下运动。当扫描基线旋转的角度和目标的方位角相等时，将目标的斜距、方位角坐标保存到相应数组中，由此显示出航迹点的极坐标并动态绘制航迹线。假设雷达转速为6 r／min，图4为系统运行时间t在不同时刻所对应的目标回波、航迹点和航迹线。图4中用粗黑点表示航迹点，航迹序列中最新的一个航迹点处的深灰色短线表示雷达“扫出”的目标回波。在GLStudio中，虽然可在内存栈上用new()分配内存，动态画线却不能回收分配的内存。可通过动态设置事先画好的一条直线的位置、顶点个数及顶点参数来改变该直线形状。适当调整实时得到一组航迹点数据后，将其作为函数VaSetVertices()的参数来改变事先画好的航迹线形状。
因为函数VaSetVertices()中的顶点位置参数均为相对于航迹线中心点位置的相对数值。因此需转换航迹点数据。关键代码为：

3．6 数据显示
在仿真雷达显示器中，采用固定刻度。由于显示器上只能目测获得目标粗略的斜距和方位角数据，因此有必要提供其他的数据显示作为补充。在仿真显示器右侧提供一个数据窗口，以显示航迹点的极坐标数据。在实际运用中，雷达仿真系统中数据处理机等传递来的二次信息中，目标的其他参数(如速度、姿态角)也可在此实时显示。
3．7 仿真实现与结果分析
采用C语言对GLStudio进行二次开发。单独编译生成的源代码，实现雷达显示的仿真。图4为不同仿真时间的仿真截图，由图4看出，扫描线扫描时有逼真的余辉效果，当波束扫到目标时，目标被“点亮”，随后逐渐消失，直至再次被波束扫到。在动态绘制目标轨迹线过程中，当航迹点数超过航迹序列中预设数(本仿真中预设为8个) 时，序列中最早的航迹点数据自动消失，最新的航迹点数据加人到序列最前面，参见图2a和图4。图2a中有7个航迹点，图4a、4b、4c中分别有8、9、 10个航迹点，但只显示最新的8个。结果表明：首先对所需显示的图符进行静态建模。可对仿真结果有了直观认识。基于GLStudio的显示器仿真开发，可减少用高级语言编程实现所需的工作量，且画面清晰，运动目标轨迹流畅。生成的代码可封装成一个类，应用于其他仿真系统中。

4 结束语
研究雷达显示器仿真实现有重要意义。采用具有应用程序接口(API)的仿真软件GL Studio实现雷达显示器的仿真。在该软件的基础上二次开发减少了工作量，且画面美观流畅，具有较高的真实感和实时性。可将生成的代码添加到Vega Prime或其他基于OpenGL的环境下，加入到雷达仿真系统中以实时响应其他仿真模块传输来的一次、二次雷达数据。