Exponenta Banner

radareqpow

Оценка пиковой мощности от основного уравнения радиолокации

свернуть все на странице

Синтаксис

Pt = radareqpow(lambda,tgtrng,SNR,Tau)
Pt = radareqpow(...,Name,Value)

Описание

Pt = radareqpow(lambda,tgtrng,SNR,Tau) оценивает пиковую степень передачи, требуемую для радара, действующего в длине волны lambda метры, чтобы достигнуть заданного отношения сигнал-шум SNR в децибелах для цели в области значений tgtrng метры. Цель имеет не колеблющееся радарное сечение (RCS) 1 квадратного метра.

Pt = radareqpow(...,Name,Value) оценивает необходимую пиковую степень передачи с дополнительными опциями, заданными одним или несколькими Name,Value парные аргументы.

Входные параметры

lambda

Длина волны радара рабочая частота (в метрах). Длина волны является отношением скорости распространения волны к частоте. Для электромагнитных волн скорость распространения является скоростью света. При обозначении скорости света c и частотой (в герц) волны f, уравнение для длины волны:

λ=cf

tgtrng

Целевой диапазон в метрах. Когда передатчик и получатель соразмещены (моностатический радар), tgtrng положительная скалярная величина с действительным знаком. Когда передатчик и получатель не соразмещены (бистатический радар), tgtrng 1 2 вектор-строка с положительными элементами с действительным знаком. Первый элемент является целевым диапазоном от передатчика, и второй элемент является целевым диапазоном от получателя.

SNR

Минимальное выходное отношение сигнал-шум в получателе в децибелах.

Tau

Одна импульсная длительность в секундах.

Аргументы в виде пар имя-значение

'Gain'

Передатчик и получатель получают в децибелах (дБ). Когда передатчик и получатель соразмещены (моностатический радар), Gain скаляр с действительным знаком. Передача и получает усиления, равны. Когда передатчик и получатель не соразмещены (бистатический радар), Gain 1 2 вектор-строка с элементами с действительным знаком. Первый элемент является усилением передатчика, и второй элемент является усилением получателя.

Значение по умолчанию: 20

'Loss'

Системная потеря в децибелах (дБ). Loss представляет общий коэффициент потерь, который включает убытки, которые потерпели в компонентах системы и в распространении к и от цели.

Значение по умолчанию: 0

'RCS'

Радарное сечение в квадратных метрах. Целевой RCS не колеблется.

Значение по умолчанию: 1

'Ts'

Системная температура шума в кельвине. Системная температура шума является продуктом системной температуры и шумовой фигуры.

Значение по умолчанию: 290 кельвинов

Выходные аргументы

Pt

Пиковая мощность передатчика в ваттах.

Примеры

свернуть все

Скрипт Open Live Script

Оцените необходимую пиковую степень передачи, требуемую достигнуть минимального ОСШ 6 дБ для цели в области значений 50 км. Цель имеет неколебание RCS 1 м ². Радар рабочая частота составляет 1 ГГц. Импульсная длительность является 1 μs.

fc = 1.0e9;
lambda = physconst('LightSpeed')/fc;
tgtrng = 50e3;
tau = 1e-6;
SNR = 6;
Pt = radareqpow(lambda,tgtrng,SNR,tau)
Pt = 2.1996e+05
Скрипт Open Live Script

Оцените необходимую пиковую степень передачи, требуемую достигнуть минимального ОСШ 10 дБ для цели с RCS 0,5 м ² в области значений 50 км. Радар рабочая частота составляет 10 ГГц. Импульсная длительность является 1 μs. Примите передачу и получите усиление 30 дБ и полный коэффициент потерь 3 дБ. Системная температура является 300 K.

fc = 10.0e9;
lambda = physconst('LightSpeed')/fc;
Pt = radareqpow(lambda,50e3,10,1e-6,'RCS',0.5,...
    'Gain',30,'Ts',300,'Loss',3)
Pt = 2.2809e+06
Скрипт Open Live Script

Оцените, что необходимая пиковая степень передачи для бистатического радара достигает минимального ОСШ 6 дБ для цели с RCS 1 м ². Цель в 50 км от передатчика и в 75 км от получателя. Радар рабочая частота составляет 10 ГГц и импульсная длительность, является 10 μs. Усиления передатчика и получателя составляют 40 дБ и 20 дБ, соответственно.

fc = 10.0e9;
lambda = physconst('LightSpeed')/fc;
SNR = 6;
tau = 10e-6;
TxRng = 50e3;
RvRng = 75e3;
TxRvRng =[TxRng RvRng];
TxGain = 40;
RvGain = 20;
Gain = [TxGain RvGain];
Pt = radareqpow(lambda,TxRvRng,SNR,tau,'Gain',Gain)
Pt = 4.9492e+04

Больше о

свернуть все

Укажите целевое радарное уравнение области значений

Целевое радарное уравнение области значений точки оценивает степень во входе к получателю для цели данного радарного сечения в заданной области. Модель детерминирована и принимает изотропные теплоотводы. Уравнение для степени во входе к получателю

Pr=PtGtGrλ2σ(4π)3Rt2Rr2L

где условия в уравнении:

  • Pt — Достигните максимума мощность в ваттах передачи

  • &gt Усиление передатчика в децибелах

  • Gr — Усиление получателя в децибелах. Если радар является моностатическим, усиления передатчика и получателя идентичны.

  • λ — Радар операционная длина волны частоты в метрах

  • σ — Не колеблющееся радарное сечение цели в квадратных метрах

  • L Общий коэффициент потерь в децибелах, который составляет и систему и потерю распространения

  • Rt Лежите в диапазоне от передатчика до цели

  • Rr — Лежите в диапазоне от получателя до цели. Если радар является моностатическим, области значений передатчика и получателя идентичны.

Условия, выраженные в децибелах, таких как потеря и факторы усиления, вводят уравнение в форму 10x/10, где x обозначает переменную. Например, коэффициент потерь по умолчанию результатов на 0 дБ в термине потерь 100/10=1.

Получатель Выходная степень шума

Уравнение для степени во входе к получателю представляет термин сигнала в отношении сигнал-шум. Чтобы смоделировать шумовой термин, примите, что тепловой шум в получателе имеет белую шумовую степень спектральную плотность (PSD), данную:

P(f)=kT

где k является Постоянная Больцмана, и T является эффективной шумовой температурой. Получатель действует как фильтр, чтобы сформировать белый шумовой PSD. Примите, что частотная характеристика получателя величины в квадрате аппроксимирует прямоугольный фильтр пропускной способностью, равной обратной величине импульсной длительности, 1/τ. Общая шумовая степень при выходе получателя:

N=kTFnτ

где Fn является фактором шума получателя.

Продукт эффективной шумовой температуры и фактора шума получателя упоминается как системная температура и обозначается Ts, так, чтобы Ts=TFn .

Получатель Выходной ОСШ

Используя уравнение для полученной степени сигнала в Целевом Радарном уравнении Области значений Точки и выходной степени шума в Получателе Выходная Степень Шума, получатель выход SNR:

PrN=Ptτ​ GtGrλ2σ(4π)3kTsRt2Rr2L

Решение для пиковой степени передачи

Pt=Pr(4π)3kTsRt2Rr2LNτGtGrλ2σ

Ссылки

[1] Ричардс, M. A. Основные принципы радарной обработки сигналов. Нью-Йорк: McGraw-Hill, 2005.

[2] Skolnik, M. Введение в радиолокационные системы. Нью-Йорк: McGraw-Hill, 1980.

[3] Уиллис, N. J. Бистатический радар. Роли, NC: SciTech Publishing, 2005.

Расширенные возможности

Смотрите также

| | | | |

Введенный в R2011a

Документация Phased Array System Toolbox
Поддержка