La pantalla de radar básica PPI (indicador de posición del plan), del tipo que tiene una línea brillante que se desliza alrededor de una pantalla circular como la de un reloj de segunda mano, funciona según el principio de que la electrónica produce el "barrido" del electrón. haz en una trayectoria radial, mientras que la señal del receptor del radar controla su intensidad. Cada vez que se recibe una señal fuerte, se crea un punto brillante en la pantalla. La posición del "blip" corresponde directamente a la posición del objetivo que lo creó en el mundo real.
Los circuitos analógicos de esa era podrían tener fácilmente un ancho de banda de 10 MHz o más, permitiendo una resolución de rango del orden de 15 metros (50 pies) más o menos. (Tenga en cuenta que la señal tiene que hacer dos viajes, de modo que obtenga el doble de la resolución que podría esperar). Supongamos que el rango se establece en 75 km (aproximadamente 45 millas). La señal tardará aproximadamente 0,5 ms en volver al receptor en el rango máximo, lo que significa que para cada impulso transmitido, el haz de electrones en la pantalla debe moverse desde el centro hasta el borde de la pantalla en ese período de tiempo. El circuito para hacer esto no es más complicado que el generador de barrido horizontal de un osciloscopio ordinario. Los ajustes de rango más cortos requieren un barrido más rápido, pero aún dentro de lo razonable.
La salida de un generador de impulsos también podría agregarse a la señal de intensidad para crear "marcadores" de rango en la pantalla: círculos concéntricos que le dieron al operador una mejor manera de juzgar la distancia a un objetivo.
Un generador de diente de sierra proporciona la señal de barrido básica desde el centro hasta el borde de la pantalla. Había varias formas de hacer que girara en sincronía con la posición física de la antena. Las versiones más tempranas en realidad giraban mecánicamente las bobinas de deflexión alrededor del cuello de la pantalla CRT. Los modelos posteriores utilizaron un potenciómetro especial que tenía funciones sinusoidales y coseno incorporadas: la señal de barrido (y su complemento) se aplicó a los terminales finales, el limpiaparabrisas se hizo girar mediante un motor síncrono y las dos tomas proporcionaron las señales al (ahora arreglado) X e Y placas deflexión. Más tarde, esta modulación sine / cosine se realizó de forma totalmente electrónica.
Un problema fue que estas pantallas no eran muy brillantes, principalmente debido a los fósforos de larga persistencia utilizados para producir una imagen que "permanecía" el tiempo suficiente para ser útil. Tenían que usarse en una habitación oscura, a veces con capuchas sobre las que el operador podía mirar. No estaba vivo durante la Segunda Guerra Mundial, pero hice un trabajo a principios de la década de 1980 en un chip que podía digitalizar y "rasterizar" la señal de un conjunto de radar para que se pudiera visualizar en un monitor de TV convencional. Un monitor de este tipo podría ser mucho más brillante (fósforos de persistencia corta): lo suficientemente brillante para ser usado directamente en la torre de control de un aeropuerto, por ejemplo, para que el operador de la torre no tuviera que depender de los mensajes verbales de un operador de radar independiente en otra habitacion El chip incluso simuló la función de "decaimiento lento" de la pantalla analógica. Hoy en día, cada osciloscopio digital barato tiene esta característica de "persistencia variable". :-)
Naturalmente, tuve que simular el escaneo radial de la pantalla analógica al escribir la señal del receptor en el búfer de cuadros de video. Utilicé una ROM para convertir la posición angular reportada de la antena en valores seno / coseno, que se alimentaron a un par de generadores DDS para producir una secuencia de direcciones de memoria X e Y para cada barrido.