Моделирование радиолокационной системы
В этом примере показано, как настроить симуляцию радиолокационной системы, состоящую из передатчика, канала с целью и приемника. Для Космической Военной промышленности это - важная проблема мультидисциплины. RF Blockset используется для моделирования разделов передатчика и приемника RF.
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 RF, состоящий из фильтра и Усилителя, реализованного с помощью библиотечных блоков Конверта Схемы RF Blockset. 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 цепи.
Идеальный антенный элемент 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.
Приемник RF создал пользование библиотекой RF Blockset Circuit Envelope. Прямая структура преобразования реализована в приемнике вместе с LNA и соответствием с сетями. LNA, описывают в файле пробного камня, и локальный генератор включает модель шума фазы. Подобно разделу передатчика RF приемник разделен в независимые линейные и нелинейные подсистемы. Соответствующие сети, LNA и фильтр находятся в линейном разделе, в то время как Каскад смесителя 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. Выход 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 слишком мало, сигнал возврата не может быть обнаружен из-за шума.
Запустить симуляцию в качестве примера:
Выберите Simulation> Run
Выход 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 в 10 дБ. Цель больше не будет получать сигнал от основного луча антенны передачи.
Запускать пример согласно этому сценарию:
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 приемника
Откройте подсистему Фронтенда Приемника и используйте ручной переключатель, чтобы включать модель шума фазы для Локального Генератора.
Эффект шума фазы
Дважды щелкните по блоку 'Ideal Antenna' и возвратите усиление передачи к 40 дБ.
Выберите Simulation> Run
Эффект шума фазы от Локального генератора наблюдается в различной силе обнаруженных импульсов. Эта различная импульсная сила может оказать влияние на вероятность обнаружения и приведет к цели, обнаруживаемой только в определенное время.
Смотрите также
Моделирование фронтэнда RF в симуляции радиолокационной системы| Радарная система слежения