Пример представляет сценарий, состоящий из вращающегося моностатического радара и цели с радарным поперечным сечением, описанным моделью Swerling 1. В этом примере радар и цель являются стационарными.
Для Swerling 1 и целевых моделей Swerling 2, общий RCS является результатом многих независимых маленьких рассеивателей приблизительно равного отдельного RCS. Общий RCS может меняться в зависимости от каждого импульса на сканировании (Swerling 2) или может быть постоянным по полному сканированию, состоящему из нескольких импульсов (Swerling 1). В любом случае статистические данные повинуются функции плотности вероятности в квадрате хи с двумя степенями свободы.
Для простоты запустите с вращающегося радара, имеющего время вращения 5 секунд, соответствуя уровню вращения или частоте развертки 72 степеней/секунда.
Trot = 5.0; rotrate = 360/Trot;
Радар имеет основную ширину луча на уровне половинной мощности (HPBW) 3,0 градусов. В течение времени, когда цель освещается основным лучом, радарные импульсы поражают цель и отражаются назад к радару. Период времени, во время которого освещается цель, называется жить временем. Этот период времени также называется сканированием. Пример обработает 3 сканирования цели.
HPBW = 3.0; Tdwell = HPBW/rotrate; Nscan = 3;
Количество импульсов, которые прибывают в цель в течение жить времени, зависит от импульсной частоты повторения (PRF). PRF является инверсией импульсного интервала повторения (PRI). Примите, что 5 000 импульсов передаются в секунду.
prf = 5000.0; pri = 1/prf;
Количество импульсов в каждый живет, время
Np = floor(Tdwell*prf);
Вы создаете цель Swerling 1 путем соответствующего использования метода step
Системы RadarTarget
object™. Чтобы произвести модель Swerling 1, установите свойство Model
Системы phased.RadarTarget
object™ или к 'Swerling1'
или к 'Swerling2'
. Оба эквивалентны. Затем в первом вызове метода step
в начале сканирования, устанавливает аргумент updatercs
на true
. Установите updatercs
на false
для остающихся вызовов step
во время сканирования. Это означает, что радарное сечение только обновляется в начале сканирования и остается постоянным для оставшейся части сканирования.
Установите целевую модель на 'Swerling1'
.
tgtmodel = 'Swerling1';
Настройте исходящую антенну. Примите, что рабочая частота антенны составляет 1 ГГц.
fc = 1e9; antenna = phased.IsotropicAntennaElement('BackBaffled',true); radiator = phased.Radiator('OperatingFrequency',fc, ... 'Sensor',antenna);
Задайте местоположение стационарной антенны.
radarplatform = phased.Platform('InitialPosition',[0;0;0]);
Задайте местоположение стационарной цели.
targetplatform = phased.Platform('InitialPosition',[2000; 0; 0]);
Переданный сигнал является линейной формой волны FM. Передайте один импульс на вызов метода step
.
waveform = phased.LinearFMWaveform('PulseWidth',50e-6,... 'OutputFormat','Pulses','NumPulses',1);
Настройте усилитель передачи.
transmitter = phased.Transmitter('PeakPower',1000.0,'Gain',40);
Настройте среду распространения, чтобы быть свободным пространством.
channel = phased.FreeSpace('OperatingFrequency',fc,'TwoWayPropagation',true);
Задайте радарную цель, чтобы иметь средний RCS 1 m2 и быть типа модели Swerling 1 или 2. Можно использовать Swerling 1 или 2 взаимозаменяемо.
target = phased.RadarTarget('MeanRCS',1,'OperatingFrequency',fc,... 'Model',tgtmodel);
Настройте радарный коллектор.
collector = phased.Collector('OperatingFrequency',1e9,... 'Sensor',antenna);
Задайте согласованный фильтр, чтобы обработать входящий сигнал.
wav = step(waveform);
filter = phased.MatchedFilter('Coefficients',getMatchedFilter(waveform));
Сгенерируйте форму волны с модульной амплитудой
Усильте форму волны передачи
Излучите форму волны в желаемом направлении к цели
Распространите форму волны к и от цели
Отразите форму волны от радарной цели
Соберите излучение, чтобы создать полученный сигнал
Совпадайте с фильтром полученный сигнал
Обеспечьте память для радара возвращают амплитуды
z = zeros(Nscan,Np); tp = zeros(Nscan,Np);
Введите цикл. Установите updatercs
на true
только для первого импульса сканирования.
for m = 1:Nscan t0 = (m-1)*Trot; t = t0; for k = 1:Np
if k == 1 updatercs = true; else updatercs = false; end t = t + pri; txwav = transmitter(wav);
Найдите радар и предназначайтесь для положений
[xradar,vradar] = radarplatform(t); [xtgt,vtgt] = targetplatform(t);
Излучите форму волны, чтобы предназначаться
[~,ang] = rangeangle(xtgt,xradar); radwav = radiator(txwav,ang);
Распространите форму волны к и от цели
propwav = channel(radwav,xradar,xtgt,vradar,vtgt);
Отразите форму волны от цели. Установите флаг updatercs
.
reflwav = target(propwav,updatercs);
Соберите полученную форму волны
collwav = collector(reflwav,ang);
Примените согласованный фильтр к входящему сигналу
y = filter(collwav); z(m,k) = max(abs(y)); tp(m,k) = t;
end end
Постройте амплитуды импульсов для сканирования как функция времени.
plot(tp(:),z(:),'.') xlabel('Time (sec)') ylabel('Pulse Amplitudes')
Заметьте, что импульсные амплитуды являются постоянными в сканировании.