rcs

Расчет и построение графика сечения РЛС платформы, антенны или решетки

свернуть все на странице

Синтаксис

rcs (объект, частота)

rcs (объект, частота, азимут, отметка)

rcs (___, имя, значение)

[rcsval, азимут, отметка] = rcs (объект, частота)

[rcsval, азимут, отметка] = rcs (___, имя, значение)

Описание

пример

rcs(object,frequency) строит график моностатической RCS платформы, антенны или объекта решетки на заданной частоте. Дополнительные сведения о RCS см. в разделе Что такое RCS?.

rcs(object,frequency,azimuth,elevation) строит график моностатической ГРК для заданных углов азимута и места.

rcs(___,Name,Value) отображает RCS с дополнительными свойствами, заданными с помощью одного или нескольких аргументов пары Name и Value. Этот параметр может использоваться с любым из входных аргументов из предыдущих синтаксисов.

[rcsval,azimuth,elevation] = rcs(object,frequency) возвращает значение RCS для платформы, антенны или объекта решетки на указанной частоте. azimuth и elevation - векторы, по которым вычисляется значение RCS.

[rcsval,azimuth,elevation] = rcs(___,Name,Value) возвращает значение RCS с дополнительными свойствами, указанными с помощью одного или нескольких аргументов пары Name и Value. Этот параметр может использоваться с любым из входных аргументов из предыдущих синтаксисов.

Примеры

свернуть все

RCS спирали

Открыть сценарий в реальном времени

Создайте спиральную антенну по умолчанию и постройте график RCS на частоте 2 ГГц.

ant = helix;
rcs(ant,2e9)

Figure contains an object of type uicontainer.

RCS линейного массива

Открыть сценарий в реальном времени

Создайте линейный массив по умолчанию и постройте график RCS с частотой 75 МГц на панели фасада.

array = linearArray;
rcs(array,75e6,0,0:1:360)

Figure contains an object of type uicontainer.

RCS диполя с отражателем

Открыть сценарий в реальном времени

Создайте диполь с отражателем и постройте график RCS на частоте 1 ГГц в плоскости возвышения на азимуте 90 градусов.

ant = reflector;
rcs(ant,1e9,90,0:1:360)

Figure contains an object of type uicontainer.

RCS платформы тетраэдра

Открыть сценарий в реальном времени

Создайте платформу тетраэдра из файла STL.

p = platform;
p.FileName = 'tetrahedra.stl'; 
p.Units = 'm';
figure
show(p)

Сетка площадки с длиной кромки 0,1

figure
mesh(p,'MaxEdgeLength',0.1)

Протяните отметку вертикально поляризованным Е-полем. Постройте график RCS на частоте 700 МГц в плоскости азимута.

az = 0:1:360;
el = 0;
figure 
rcs(p,700e6,az,el)

RCS углового отражателя

Открыть сценарий в реальном времени

Создайте антенну с угловым отражателем.

f = 2e9;
c = design(reflectorCorner,750e6);

Постройте график RCS в плоскости фасада.

figure
rcs(c,f,0,0:2:360)

Постройте график RCS в плоскости азимута.

figure
rcs(c,f,0:2:360,0)

Бистатическая RCS смещенной кассетной антенны

Открыть сценарий в реальном времени

Вычислите бистатическую RCS для смещенной кассетной антенны по умолчанию на частоте 14 ГГц.

S = rcs(cassegrainOffset,14e9,'TransmitAngle',[30;60],'ReceiveAngle',[30;45])

S = -10.2299

Входные аргументы

свернуть все

`object` - Платформа, антенна или элемент решетки
объект

Платформа, антенна или элемент решетки, указанный как объект.

`frequency` - Частота анализа
скаляр с действительным значением

Частота анализа, заданная как действительный скаляр в Гц.

Пример: 70e6

Типы данных: double

`azimuth` - Азимутальные углы
`0` (по умолчанию) | N-элементный вещественный вектор

Азимутальные углы для визуализации RCS, заданные как действительный вектор N-элемента в градусах.

Пример: 90

Типы данных: double

`elevation` - Углы возвышения
`0:5:360` (по умолчанию) | вещественный вектор M-элемента

Углы возвышения для визуализации RCS, заданные в виде реального вектора M-элемента в градусах.

Пример: 0:1:360

Типы данных: double

Аргументы пары «имя-значение»

Пример: 'CoordinateSystem','polar'

Укажите дополнительные пары, разделенные запятыми Name,Value аргументы пары. Name является именем аргумента и Value - соответствующее значение. Name должно отображаться внутри отдельных кавычек (''). Можно указать несколько аргументов пары имен и значений в любом порядке как Name1, Value1, ..., NameN, ValueN.

`'CoordinateSystem'` - Система координат для визуализации RCS
`'polar'` (по умолчанию) | `'rectangular'`

Система координат для визуализации RCS, заданная как разделенная запятыми пара, состоящая из 'CoordinateSystem' и одно из этих значений: 'polar' или 'rectangular'.

Пример: 'CoordinateSystem','rectangular'

Типы данных: char

`'Scale'` - Масштаб для визуализации или вычисления RCS
`'log'` (по умолчанию) | `'linear'`

Масштаб для визуализации или вычисления RCS, определяемый как разделенная запятыми пара, состоящая из 'Scale' и 'log' или 'linear'. При выборе 'log'RCS вычисляется и наносится на график в дБсм.

Пример: 'Scale','linear'

Типы данных: char

`'Polarization'` - Поляризация волн передачи и приема
`'VV'` (по умолчанию) | `'HH'` | `'HV'` | `'VH'`

Поляризация волны передачи и приема, заданная как разделенная запятыми пара, состоящая из 'Polarization' и одно из этих значений:

'HH' - Передают и принимают горизонтальное поляризованное поле.
'VV' - Передают и принимают вертикальное поляризованное поле.
'VH' - Передают вертикальное поляризованное поле и принимают горизонтальное поляризованное поле.
'HV' - Передают горизонтальное поляризованное поле и принимают вертикальное поляризованное поле.

Пример: 'Polarization','VV'

Типы данных: char

`'EnableGPU'` - Использовать ГП для выполнения расчетов RCS
`0` (по умолчанию) | `1`

Используйте графический процессор для выполнения расчетов RCS, указанных как разделенная запятыми пара, состоящая из 'EnableGPU' и 0 для отключения графического процессора или 1 для активизации графического процессора.

Пример: 'EnableGPU',1

Типы данных: logical

`'TransmitAngle'` - Угол волны передачи
2-by-N вещественная матрица

Угол волны передачи, определяемый как разделенная запятыми пара, состоящая из 'TransmitAngle' и 2-by-N вещественную матрицу, представляющую пары азимута и отметки, с каждым элементом в градусах.

Пример: 'TransmitAngle',[30;60]

Типы данных: double

`'ReceiveAngle'` - Угол приема волны
2-by-M вещественная матрица

Угол волны приема, заданный как разделенная запятыми пара, состоящая из 'ReceiveAngle' и 2-by-M вещественную матрицу, представляющую пары азимута и отметки, с каждым элементом в градусах.

Пример: 'ReceiveAngle',[30;60]

Типы данных: double

`'Solver'` - Решатель для анализа RCS
`'PO'` (по умолчанию) | `'MOM'` | `'FMM'`

Решатель для анализа RCS, указанный как разделенная запятыми пара, состоящая из 'Solver' и 'PO' (физическая оптика) или 'MOM' (Метод моментов) или 'FMM' (Быстрый многополюсный метод).

Пример: 'Solver', 'MOM'

Типы данных: char

`'Type'` - Тип вывода
`'Magnitude'` (по умолчанию) | `'Complex'`

Тип вывода, указанный как разделенная запятыми пара, состоящая из 'Type' и 'Magnitude' или 'Complex'.

Примечание

При печати rcs возникнет ошибка, если 'Type' является 'Complex'

Пример: 'Type', 'Complex'

Типы данных: char

Выходные аргументы

свернуть все

`rcsval` - значение RCS платформы, антенны или объекта решетки
Массив N-by-M с действительным значением

Значение RCS платформы, антенны или объекта решетки, возвращаемое как N-by-M действительная решетка в dBsm. Размер массива равен числу значений азимута (N), умноженному на число значений отметки (M).

`azimuth` - Азимутальные углы расчетной схемы ГЦНА
N-элементный действительный вектор

Азимутальные углы вычисленного значения RCS, возвращаемого как N-элементный действительный вектор в градусах.

`elevation` - Углы возвышения расчетного образца РСК
M-элементный вещественно-значный вектор

Углы возвышения расчетного образца RCS, возвращаемые как М-элементный действительный вектор в градусах.

Подробнее

свернуть все

Что такое RCS?

Радиолокационное поперечное сечение (RCS) - мера рассеяния поперечного сечения объекта, опрашиваемого плоской волной. Предположение о плоской волне подразумевает, что конструкция находится в дальнем поле излучателя, который обычно является частью радиолокационной системы. RCS - функция формы объекта, частоты РЛС, угла опроса волны, параметров материала объекта. RCS также может быть измерена в логарифмических единицах dBsm, которые являются дБ относительно эталонной площади 1 ^м2.

RCS рассчитывается с использованием двух типичных конфигураций:

Моностатичный
Бистатический

По умолчанию rcs функция вычисляет моностатическую RCS. Для вычисления бистатического RCS ограничьте 'TransmitAngle' 2 на 1.

Моностатический RCS

Конфигурация моностатического RCS характеризуется радиолокационной системой, которая передает сигнал и принимает сигнал обратного рассеяния от объекта, который опрашивается на том же месте. Источник передаваемых электромагнитных волн и приемная система для рассеянной волны расположены совместно.

Бистатический RCS

В бистатической конфигурации RCS радиолокационная система состоит из стационарной радиолокационной передающей площадки и стационарной или мобильной приемной площадки, фиксирующей сигнал обратного рассеяния от объекта.

Расчет RCS

RCS вычисляется как в скалярной, так и в матричной форме. Уравнения для обеих форм включают величины электрического (Е) и магнитного (Н) полей, рассчитанные или измеренные в дальнем поле объекта рассеяния.

Скалярная форма

В скалярной форме RCS λ определяется как отношение квадратного обратного рассеянного поля к квадратному падающему полю, задаваемому уравнением:

$\underset{σ=limr→∞}{} {4ār2}^{} \frac{{|^{} Es}^{}}{{|^{2}}^{|}}$ Ei | 2

где ^Es и ^Ei представляют рассеянные и падающие электрические поля в определенной точке 3-D пространства.

Матричная форма

Матричная форма RCS разлагает падающее и рассеянное поля на горизонтальную и вертикальную поляризации, а затем вычисляет отношения различных комбинаций между рассеянным и падающим полями, задаваемые уравнением:

$\begin{matrix} _{} & _{} \\ _{} & _{} \end{matrix} (σHHσHVσVHσVV) \underset{=limr}{} →∞^{} 4πr2 \begin{matrix} \frac{{_{}^{}}^{}}{{_{}^{}}^{}} & \frac{{_{}^{}}^{}}{{_{}^{}}^{}} \\ \frac{{_{}^{}}^{}}{{_{}^{}}^{}} & \frac{{_{}^{}}^{}}{{_{}^{}}^{}} \end{matrix}$ (|EHs|2|EHi|2|EHs|2|EVi|2|EVs|2|EHi|2|EVs|2|EVi|2)

где ^EsH и ^EiH представляют горизонтальные поляризованные компоненты рассеянного и падающего электрических полей в данной точке 3-D пространства. ^EsV и ^EiV представляют вертикальные поляризованные компоненты рассеянного и падающего электрических полей в данной точке 3-D пространства.

Ссылки

[1] Гурель, Л., Х. Багрчи, Ж. К. Кастелли, А. Черали, Ф. Тардивель. «Проверка с помощью сравнения: измерение и расчет сечения бистатического радара скрытой цели». Радиоведение. Том 38, номер 3, 2003, стр.12-1 - 12-8.

[2] Рао, С.М., Д.Р. Уилтон, А. В. Глиссон. «Электромагнитное рассеяние по поверхностям произвольной формы». Антенны и распространение IEEE Trans. т. AP-30, № 3, 1982, стр.409-418.

[3] Якобус, У., Ф. М. Ландсторфер. «Улучшенная формулировка PO-MM для рассеяния из трехмерных идеально проводящих тел произвольной формы».. Антенны и распространение IEEE Trans. Том AP-43, № 2, 1995, ст.162-169.

См. также

patternAzimuth | patternElevation

Представлен в R2019b

Документация

rcs

Синтаксис

Описание

Примеры

RCS спирали

RCS линейного массива

RCS диполя с отражателем

RCS платформы тетраэдра

RCS углового отражателя

Бистатическая RCS смещенной кассетной антенны

Входные аргументы

`object` - Платформа, антенна или элемент решетки
объект

`frequency` - Частота анализа
скаляр с действительным значением

`azimuth` - Азимутальные углы
`0` (по умолчанию) | N-элементный вещественный вектор

`elevation` - Углы возвышения
`0:5:360` (по умолчанию) | вещественный вектор M-элемента

Аргументы пары «имя-значение»

`'CoordinateSystem'` - Система координат для визуализации RCS
`'polar'` (по умолчанию) | `'rectangular'`

`'Scale'` - Масштаб для визуализации или вычисления RCS
`'log'` (по умолчанию) | `'linear'`

`'Polarization'` - Поляризация волн передачи и приема
`'VV'` (по умолчанию) | `'HH'` | `'HV'` | `'VH'`

`'EnableGPU'` - Использовать ГП для выполнения расчетов RCS
`0` (по умолчанию) | `1`

`'TransmitAngle'` - Угол волны передачи
2-by-N вещественная матрица

`'ReceiveAngle'` - Угол приема волны
2-by-M вещественная матрица

`'Solver'` - Решатель для анализа RCS
`'PO'` (по умолчанию) | `'MOM'` | `'FMM'`

`'Type'` - Тип вывода
`'Magnitude'` (по умолчанию) | `'Complex'`

Выходные аргументы

`rcsval` - значение RCS платформы, антенны или объекта решетки
Массив N-by-M с действительным значением

`azimuth` - Азимутальные углы расчетной схемы ГЦНА
N-элементный действительный вектор

`elevation` - Углы возвышения расчетного образца РСК
M-элементный вещественно-значный вектор

Подробнее

Что такое RCS?

Расчет RCS

Ссылки

См. также

Документация по панели инструментов антенны

Поддержка

Документация

rcs

Синтаксис

Описание

Примеры

RCS спирали

RCS линейного массива

RCS диполя с отражателем

RCS платформы тетраэдра

RCS углового отражателя

Бистатическая RCS смещенной кассетной антенны

Входные аргументы

object - Платформа, антенна или элемент решетки объект

frequency - Частота анализа скаляр с действительным значением

azimuth - Азимутальные углы 0 (по умолчанию) | N-элементный вещественный вектор

elevation - Углы возвышения 0:5:360 (по умолчанию) | вещественный вектор M-элемента

Аргументы пары «имя-значение»

'CoordinateSystem' - Система координат для визуализации RCS 'polar' (по умолчанию) | 'rectangular'

'Scale' - Масштаб для визуализации или вычисления RCS 'log' (по умолчанию) | 'linear'

'Polarization' - Поляризация волн передачи и приема 'VV' (по умолчанию) | 'HH' | 'HV' | 'VH'

'EnableGPU' - Использовать ГП для выполнения расчетов RCS 0 (по умолчанию) | 1

'TransmitAngle' - Угол волны передачи 2-by-N вещественная матрица

'ReceiveAngle' - Угол приема волны 2-by-M вещественная матрица

'Solver' - Решатель для анализа RCS 'PO' (по умолчанию) | 'MOM' | 'FMM'

'Type' - Тип вывода 'Magnitude' (по умолчанию) | 'Complex'

Выходные аргументы

rcsval - значение RCS платформы, антенны или объекта решетки Массив N-by-M с действительным значением

azimuth - Азимутальные углы расчетной схемы ГЦНА N-элементный действительный вектор

elevation - Углы возвышения расчетного образца РСК M-элементный вещественно-значный вектор

Подробнее

Что такое RCS?

Расчет RCS

Ссылки

См. также

Документация по панели инструментов антенны

Поддержка

`object` - Платформа, антенна или элемент решетки
объект

`frequency` - Частота анализа
скаляр с действительным значением

`azimuth` - Азимутальные углы
`0` (по умолчанию) | N-элементный вещественный вектор

`elevation` - Углы возвышения
`0:5:360` (по умолчанию) | вещественный вектор M-элемента

`'CoordinateSystem'` - Система координат для визуализации RCS
`'polar'` (по умолчанию) | `'rectangular'`

`'Scale'` - Масштаб для визуализации или вычисления RCS
`'log'` (по умолчанию) | `'linear'`

`'Polarization'` - Поляризация волн передачи и приема
`'VV'` (по умолчанию) | `'HH'` | `'HV'` | `'VH'`

`'EnableGPU'` - Использовать ГП для выполнения расчетов RCS
`0` (по умолчанию) | `1`

`'TransmitAngle'` - Угол волны передачи
2-by-N вещественная матрица

`'ReceiveAngle'` - Угол приема волны
2-by-M вещественная матрица

`'Solver'` - Решатель для анализа RCS
`'PO'` (по умолчанию) | `'MOM'` | `'FMM'`

`'Type'` - Тип вывода
`'Magnitude'` (по умолчанию) | `'Complex'`

`rcsval` - значение RCS платформы, антенны или объекта решетки
Массив N-by-M с действительным значением

`azimuth` - Азимутальные углы расчетной схемы ГЦНА
N-элементный действительный вектор

`elevation` - Углы возвышения расчетного образца РСК
M-элементный вещественно-значный вектор