Exponenta Banner
exponenta event banner

radareqrng

Максимальная теоретическая оценка области значений

свернуть все на странице

Синтаксис

maxrng = radareqrng(lambda,SNR,Pt,tau)
maxrng = radareqrng(lambda,SNR,Pt,tau,Name,Value)

Описание

пример

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.

пример

maxrng = radareqrng(lambda,SNR,Pt,tau,Name,Value) оценивает теоретическую максимальную обнаруживаемую область значений с дополнительными опциями, заданными одним или несколькими Name,Value парные аргументы.

Примеры

свернуть все

Скрипт Open Live Script

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

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

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 приемника составляет 6 дБ. Усиление приемника 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

Входные параметры

свернуть все

Длина волны радара рабочая частота в виде положительной скалярной величины. Длина волны является отношением скорости распространения волны к частоте. Модули исчисляются в метрах. 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

Типы данных: double

Введите отношение сигнал-шум (SNR) в приемнике в виде скаляра или длины-J вектор с действительным знаком. J является количеством целей. Модули находятся в дБ.

Типы данных: double

Пиковая мощность передатчика в виде положительной скалярной величины. Модули находятся в ваттах.

Типы данных: double

Одна импульсная длительность в виде положительной скалярной величины. Модули находятся в секундах.

Типы данных: double

Аргументы в виде пар имя-значение

Задайте дополнительные разделенные запятой пары Name,Value аргументы. Name имя аргумента и Value соответствующее значение. Name должен появиться в кавычках. Вы можете задать несколько аргументов в виде пар имен и значений в любом порядке, например: Name1, Value1, ..., NameN, ValueN.

Пример: SNR,10

Радарное сечение, заданное как положительная скалярная величина или вектор длины-J из положительных значений. J является количеством целей. Целевой RCS не колеблется (Случай Swerling 0). Модули находятся в квадратных метрах.

Типы данных: double

Системная температура шума в виде положительной скалярной величины. Системная температура шума является продуктом системной температуры и шумовой фигуры. Модули находятся в Келвине.

Типы данных: double

Передатчик и усиление приемника в виде скалярного или вектора 1 на 2 строки с действительным знаком. Когда передатчик и приемник совмещены (моностатический радар), Gain скаляр с действительным знаком. Затем передача и получает усиления, равны. Когда передатчик и приемник не совмещены (бистатический радар), Gain вектор 1 на 2 строки с элементами с действительным знаком. Если Gain двухэлементный вектор-строка, он имеет форму [TxGain RxGain] представление антенны передачи и получает усиления антенны.

Пример: [15,10]

Типы данных: double

Системные потери в виде скаляра. Модули находятся в дБ.

Пример 1

Типы данных: double

Пользовательские коэффициенты потерь, заданные как скаляр или вектор-столбец длины-J действительных значений. J является количеством целей. Эти факторы способствуют сокращению полученной энергии сигнала и могут включать зависимый областью значений STC, затмение, и луч - живет факторы. Модули находятся в дБ.

Пример: [10,20]

Типы данных: double

Модули предполагаемой максимальной теоретической области значений в виде одного из:

  • 'm' метры

  • 'km' километры

  • 'mi' мили

  • 'nmi' морские мили (США).

Выходные аргументы

свернуть все

Предполагаемая теоретическая максимальная обнаруживаемая область значений, возвращенная как положительная скалярная величина. Модули maxrng заданы unitstr. Для бистатических радаров, maxrng геометрическое среднее значение расстояния от передатчика до цели и приемника к цели.

Больше о

свернуть все

Укажите целевое радарное уравнение области значений

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

Pr=PtGtGrλ2σ(4π)3Rt2Rr2L

где условия в уравнении:

  • Pt — Достигните максимума мощность в ваттах передачи

  • &gt Передайте усиление антенны

  • Gr — Получите усиление антенны. Если радар является моностатическим, усиления передающей и приемной антенны идентичны.

  • λ — Радарная длина волны 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 Расстояние от передатчика до цели

  • Rr — Расстояние от приемника до цели. Если радар является моностатическим, дальность действия передатчика и приемника идентична.

Условия, описанные 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.

Приемник Выходная степень шума

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

P(f)=kT

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

N=kTFnτ

где Fn является фактором шума приемника.

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

Приемник Выходной ОСШ

Задайте выход SNR. Приемник выход SNR:

PrN=Ptτ​ GtGrλ2σ(4π)3kTsRt2Rr2L

Можно вывести это выражение с помощью следующих уравнений:

Теоретическая максимальная обнаруживаемая область значений

Вычислите максимальную обнаруживаемую область значений цели.

Для моностатических радаров диапазон с цели на передатчик и приемник идентичен. Обозначая эту область значений R, можно описать 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 приемник:

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

Смотрите также

| | | | |

Введенный в R2021a

Документация Radar Toolbox

Поддержка