Il display radar PPI (indicatore di posizione del piano) di base - il tipo che ha una linea luminosa che scorre attorno a uno schermo circolare come la lancetta dei secondi su un orologio - funziona secondo il principio che l'elettronica produce lo "sweep" del fascio di elettroni in un percorso radiale, mentre il segnale del ricevitore radar ne controlla l'intensità. Ogni volta che viene ricevuto un segnale forte, sul display viene creato un punto luminoso. La posizione del "blip" corrisponde direttamente alla posizione del bersaglio che l'ha creato nel mondo reale.
I circuiti analogici di quell'epoca potrebbero facilmente avere una larghezza di banda di 10 MHz o più, consentendo una risoluzione della portata dell'ordine di 15 metri (50 piedi) o giù di lì. (Tieni presente che il segnale deve effettuare due viaggi, in modo da ottenere il doppio della risoluzione che altrimenti potresti aspettarti.) Supponi che l'intervallo sia impostato su 75 km (circa 45 miglia). Il segnale impiegherà circa 0,5 ms per ritornare al ricevitore alla massima distanza, il che significa che per ciascun impulso trasmesso, il raggio di elettroni sul display deve spostarsi dal centro al bordo del display in quel lasso di tempo. Il circuito per fare questo non è più complicato del generatore di sweep orizzontale di un normale oscilloscopio. Le impostazioni di intervallo più brevi richiedono una scansione più rapida, ma ancora entro limiti ragionevoli.
L'uscita di un generatore di impulsi potrebbe anche essere aggiunta al segnale di intensità per creare "marker" di portata sul display - cerchi concentrici che offrivano all'operatore un modo migliore per giudicare la distanza da un bersaglio.
Un generatore a dente di sega fornisce il segnale di scansione di base dal centro al bordo del display. Esistono diversi modi per farlo ruotare in sincronia con la posizione fisica dell'antenna. Le versioni più antiche in realtà ruotavano meccanicamente le bobine di deflessione attorno al collo del display CRT. I modelli successivi utilizzavano un potenziometro speciale con funzioni seno e coseno incorporate: il segnale di sweep (e il suo complemento) veniva applicato ai terminali finali, il tergicristallo veniva ruotato da un motore sincrono e i due colpetti fornivano i segnali al (ora risolto) Piastre di deflessione X e Y. Più tardi, questa modulazione seno / coseno è stata eseguita interamente in modo elettronico.
Un problema era che questi schermi non erano molto luminosi, principalmente a causa dei fosfori a lunga persistenza usati per produrre un'immagine che "indugiava" abbastanza a lungo da essere utile. Dovevano essere usati in una stanza buia, a volte con sopra delle cappe su cui l'operatore poteva scrutare. Non ero vivo durante la seconda guerra mondiale, ma all'inizio del 1980 ho lavorato su un chip in grado di digitalizzare e "rasterizzare" il segnale proveniente da un radar in modo che potesse essere visualizzato su un monitor TV convenzionale. Un monitor di questo tipo potrebbe essere reso molto più luminoso (fosfori a breve persistenza) - abbastanza luminoso da poter essere utilizzato direttamente nella torre di controllo di un aeroporto, ad esempio, in modo che l'operatore della torre non dovesse fare affidamento sui messaggi verbali di un operatore radar separato in un'altra stanza. Il chip ha persino simulato il "decadimento lento" funzione del display analogico. Oggi, ogni oscilloscopio digitale economico ha questa caratteristica di "persistenza variabile". :-)
Naturalmente, ho dovuto simulare la scansione radiale del display analogico durante la scrittura del segnale del ricevitore nel buffer del frame video. Ho usato una ROM per convertire la posizione angolare dell'antenna riportata in valori seno / coseno, che è stata alimentata a una coppia di generatori DDS per produrre una sequenza di indirizzi di memoria X e Y per ogni scansione.