La pantalla básica de radar PPI (indicador de posición del plan), del tipo que tiene una línea brillante que se extiende alrededor de una pantalla circular como la manecilla de un reloj, funciona según el principio de que la electrónica produce el "barrido" del haz de electrones en un ruta radial, mientras que la señal del receptor de 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 época 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, por lo que obtendrá el doble de la resolución que de otro modo podría esperar). Suponga que el alcance 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 por cada pulso 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. Las configuraciones de rango más corto 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 dientes 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 antiguas en realidad giraron mecánicamente las bobinas de desviación alrededor del cuello de la pantalla CRT. Los modelos posteriores utilizaron un potenciómetro especial que tenía incorporadas funciones seno y coseno: la señal de barrido (y su complemento) se aplicó a los terminales finales, el limpiaparabrisas fue accionado por un motor síncrono, y los dos toques proporcionaron las señales al (ahora fijo) Placas de deflexión X e Y. Más tarde aún, esta modulación seno / coseno se realizó completamente por vía 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 "se demoró" lo suficiente como para ser útil. Tenían que usarse en una habitación oscura, a veces con capuchas sobre las cuales el operador podía mirar. No estaba vivo durante la Segunda Guerra Mundial, pero trabajé un poco a principios de la década de 1980 en un chip que podía digitalizar y "rasterizar" la señal de un conjunto de radar para que pudiera mostrarse en un monitor de TV convencional. Tal monitor podría hacerse mucho más brillante (fósforos de persistencia corta), lo suficientemente brillante como para usarse directamente en la torre de control de un aeropuerto, por ejemplo, de modo que el operador de la torre no necesitara confiar en mensajes verbales de un operador de radar separado en otra habitacion. El chip incluso simuló la "descomposición lenta" función 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.