radareqrng

Максимальная теоретическая оценка области значений

Синтаксис

maxrng = radareqrng(lambda,SNR,Pt,Tau)
maxrng = radareqrng(...,Name,Value)

Описание

maxrng = radareqrng(lambda,SNR,Pt,Tau) оценивает теоретическую максимальную обнаруживаемую область значений maxrng для радара, действующего с длиной волны lambda метры с импульсной длительностью Tau секунды. Отношением сигнал-шум является SNR децибелами и пиковой степенью передачи является Pt ватты.

maxrng = radareqrng(...,Name,Value) оценивает теоретическую максимальную обнаруживаемую область значений 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

Pt

Пиковая мощность передатчика в ваттах.

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 kelvins. Системная температура шума является продуктом системной температуры и шумовой фигуры.

Значение по умолчанию: 290 кельвинов

'unitstr'

Модули предполагаемой максимальной теоретической области значений. unitstr принимает одно из следующих значений

  • 'km' километры

  • 'm' метры

  • 'mi' мили

  • 'nmi' морские мили (США).

Значение по умолчанию: 'm'

Выходные аргументы

maxrng

Предполагаемая теоретическая максимальная обнаруживаемая область значений. Модули maxrng зависит от значения unitstr. maxrng по умолчанию исчисляется в метрах. Для бистатических радаров, maxrng геометрическое среднее значение диапазона от передатчика до цели и получателя к цели.

Примеры

свернуть все

Оцените теоретическую максимальную обнаруживаемую область значений для моностатического радара, действующего на уровне 10 ГГц с помощью импульсной длительности 10 μs. Примите, что выход SNR получателя составляет 6 дБ.

lambda = physconst('LightSpeed')/10e9;
SNR = 6;
tau = 10e-6;
Pt = 1e6;
maxrng = radareqrng(lambda,SNR,Pt,tau)
maxrng = 4.1057e+04

Оцените теоретическую максимальную обнаруживаемую область значений для моностатического радара, действующего на уровне 10 ГГц с помощью импульсной длительности 10 μs. Целевой RCS составляет 0,1 м ². Примите, что выход SNR получателя составляет 6 дБ. Усиление получателя передатчика составляет 40 дБ. Примите коэффициент потерь 3 дБ.

lambda = physconst('LightSpeed')/10e9;
SNR = 6;
tau = 10e-6;
Pt = 1e6;
RCS = 0.1;
Gain = 40;
Loss = 3;
maxrng2 = radareqrng(lambda,SNR,Pt,tau,'Gain',Gain,...
    'RCS',RCS,'Loss',Loss)
maxrng2 = 1.9426e+05

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. Это значение обозначается Ts, так, чтобы Ts=TFn .

Получатель Выходной ОСШ

Получатель выход SNR:

PrN=PtτGtGrλ2σ(4π)3kTsRt2Rr2L

Можно вывести это выражение с помощью следующих уравнений:

Теоретическая максимальная обнаруживаемая область значений

Для моностатических радаров диапазон с цели на передатчик и получатель идентичен. Обозначая эту область значений R, можно выразить это отношение как R4=Rt2Rr2.

Решение для R

R=(NPtτGtGrλ2σPr(4π)3kTsL)1/4

Для бистатических радаров теоретическая максимальная обнаруживаемая область значений является геометрическим средним значением диапазонов с цели на передатчик и получатель:

RtRr=(NPtτGtGrλ2σPr(4π)3kTsL)1/4

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

Введенный в R2011a

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте