Моделирование радиолокационной системы

Этот пример показывает, как настроить симуляцию радиолокационной системы, состоящую из передатчика, канала с целью и получателя. Для Космической Военной промышленности это - важная проблема мультидисциплины. RF Blockset используется для моделирования разделов передатчика и получателя РФ.

Этот пример требует следующих продуктов:

  • DSP System Toolbox

  • RF Blockset

Архитектура системы

Система состоит из:

  • Радарный генератор импульса, который выводит щебет со степенью 1 мВт в 2%-м рабочем цикле (Вовремя = 2 мс, период = 100 мс).

  • Раздел передатчика РФ, состоящий из фильтра и усилителя, реализованного с помощью блоков библиотеки RF Blockset Circuit Envelope. Поскольку фильтр является линейным устройством, и усилитель является нелинейным устройством, они разделены в две отдельных независимых подсистемы. Это разделение позволяет использование различных наборов частоты симуляции в каждой подсистеме. Это разделение также разрешает компромисс между более быстрой скоростью симуляции и потерей эффектов загрузки межкаскадной связи, доступных в каскадной цепочке.

  • Идеальный элемент антенны с заданным усилением опорного направления, действующим на уровне 2,1 ГГц.

  • Движущаяся целевая реализация, которая отражает целый инцидентный сигнал от его перекрестной частной поверхности. Целевая поверхность перпендикулярна инцидентному радарному направлению импульса перемещения.

  • Получатель РФ создал пользование библиотекой RF Blockset Circuit Envelope. Прямая структура преобразования реализована в получателе вместе с LNA и соответствием с сетями. LNA, описывают в файле пробного камня, и локальный осциллятор включает модель шума фазы. Подобно разделу передатчика РФ получатель разделен в независимые линейные и нелинейные подсистемы. Соответствующие сети, LNA и фильтр находятся в линейном разделе, в то время как микшеры и усилители заключительного этапа находятся в нелинейном разделе.

Получить Модуль в этом примере служит двум целям. Во-первых, модуль содержит детектор согласованного фильтра для целевого обнаружения. Во-вторых, модуль служит испытательным стендом, где теоретическая реализация фильтра понята через блоки Simulink. Вывод каждого из этих фильтров сравнен, и их различия построены.

Выполнение примера Используя настройки по умолчанию

Установите целевое сечение, предназначайтесь для скорости и относительного расстояния до цели путем двойного клика по Целевому значку. На достаточно больших расстояниях или если целевое сечение является слишком маленьким, сигнал возврата не может быть обнаружен из-за шума.

Запустить симуляцию в качестве примера:

  1. Выберите Simulation> Run

Вывод scope показывает результаты для 0,5 вторых симуляций, в то время как полученные импульсы указывают на присутствие цели.

Эффект Усиления/Направления Антенны

Откройте блок 'Ideal Antenna' и измените усиление передачи на 10 дБ. Цель больше не будет получать сигнал от основного луча антенны передачи.

Запускать пример согласно этому сценарию:

  1. Выберите Simulation> Run

Эффект изменения в усилении антенны наблюдается в осциллографе. Заметьте, что импульсы теперь прокладываются под землей в шуме, представляя объект, электромагнитно невидимый.

Шум фазы, Enabled на LO получателя

Откройте подсистему Фронтенда Получателя и используйте ручной переключатель, чтобы включать модель шума фазы для Локального Осциллятора.

Эффект шума фазы

  1. Дважды щелкните по блоку 'Ideal Antenna' и возвратите усиление передачи к 40 дБ.

  2. Выберите Simulation> Run

Эффект шума фазы от Локального осциллятора наблюдается в переменной силе обнаруженных импульсов. Эта переменная импульсная сила может оказать влияние на вероятность обнаружения и приведет к цели, обнаруживаемой только в определенное время.