phased.RadarTarget Система object™ моделирует отраженный сигнал от цели. Цель может иметь неплавающее или флуктуирующее сечение РЛС (RCS). Этот объект имеет следующие изменяемые свойства:
MeanRCSSource - Источник среднего сечения РЛС цели
MeanRCS - Среднее значение RCS цели
Model - Статистическая модель для RCS целевого объекта
PropagationSpeed - Скорость распространения сигнала
OperatingFrequency - Рабочая частота
SeedSource - Источник начального значения для генератора случайных чисел для генерации случайных значений RCS цели
Seed - Начальное значение для генератора случайных чисел
Создать радиолокационную цель с неработающей РСК 1 квадратный метр и рабочей частотой 1 ГГц. Укажите скорость распространения волны, равную скорости света.
Примечание.Этот пример выполняется только в R2016b или более поздних версиях. При использовании более ранней версии замените каждый вызов функции эквивалентным step синтаксис. Например, заменить myObject(x) с step(myObject,x).
sigma = 1.0; target = phased.RadarTarget('Model','nonfluctuating','MeanRCS',sigma,... 'PropagationSpeed',physconst('LightSpeed'),'OperatingFrequency',1e9);
Для цели без флуктуации отраженный сигнал равен падающему сигналу, масштабированному коэффициентом усиления.
4ístartλ 2
В данном случае λ представляет собой среднюю целевую RCS, а λ - длину волны рабочей частоты.
Установить падающий на цель сигнал вектором единиц для получения коэффициента усиления, используемого phased.RadarTarget object™ системы.
x = ones(10,1); y = target(x)
y = 10×1
11.8245
11.8245
11.8245
11.8245
11.8245
11.8245
11.8245
11.8245
11.8245
11.8245
Вычислите коэффициент усиления из формулы, чтобы убедиться, что выходной сигнал объекта System равен теоретическому значению.
lambda = target.PropagationSpeed/target.OperatingFrequency; G = sqrt(4*pi*sigma/lambda^2)
G = 11.8245
В предыдущих примерах использовались нефлютурующие значения для RCS целевого объекта. Эта модель недопустима во многих сценариях. Существует несколько случаев, когда RCS демонстрирует относительно небольшие или большие колебания величины. Эти колебания могут происходить быстро в импульсном режиме или медленнее в масштабе времени сканирования:
Несколько небольших случайным образом распределенных отражателей без доминирующего отражателя - Эта цель, на близком расстоянии или когда радар использует импульсно-частотную гибкость, может демонстрировать быстрые (импульсно-импульсные) флуктуации большой величины в RCS. Тот же самый комплексный отражатель на большом диапазоне без частотной гибкости может демонстрировать большие флуктуации величины в RCS в течение более длительной шкалы времени (сканирование-сканирование).
Доминантный отражатель вместе с несколькими малыми отражателями - отражатели в этой мишени могут проявлять небольшие флуктуации магнитуд на шкалах времени «импульс-импульс» или «сканирование-сканирование» при условии:
Как быстро меняется аспект
Использует ли радар частотную гибкость
Для учета значительных колебаний в RCS необходимо использовать статистические модели. Четыре модели Swerling, описанные в следующей таблице, широко используются для охвата этих типов колеблющихся случаев RCS.
| Номер обращения Swerling | Описание |
|---|---|
| Я | Декорреляция «сканирование-сканирование». Рэлей/экспоненциальный PDF - количество случайно распределенных рассеивателей без доминирующего рассеивателя. |
| II | Декорреляция импульс-импульс. Рэлей/экспоненциальный PDF - количество случайно распределенных рассеивателей без доминирующего рассеивателя. |
| III | Декорреляция скан-скан - хи-квадрат PDF с 4 степенями свободы. Ряд рассеивателей с одной доминантой рассеивателя. |
| IV | Декорреляция импульс-импульс - хи-квадрат PDF с 4 степенями свободы. Ряд рассеивателей с одной доминантой рассеивателя. |
Можно смоделировать целевую модель Swerling, задав Model собственность. Используйте step и установить UPDATERCS входной аргумент для true или false. Настройка UPDATERCS кому true обновляет значение RCS в соответствии с указанной вероятностной моделью при каждом вызове step. Если установить UPDATERCS кому falseиспользуется предыдущее значение RCS.
В этом примере создается и передается линейный ЧМ-сигнал с несущей частотой 1 ГГц. Сигнал передается и собирается изотропной антенной с отраженным откликом. Сигнал распространяется к цели и от цели с нефлютуирующей RCS, равной 1 квадратному метру. Цель расположена на дальности 1,414 км от антенны при азимутальном угле 45 ° и отметке 0 °.
Примечание.Этот пример выполняется только в R2016b или более поздних версиях. При использовании более ранней версии замените каждый вызов функции эквивалентным step синтаксис. Например, заменить myObject(x) с step(myObject,x).
Настройте радиолокационную систему.
antenna = phased.IsotropicAntennaElement('BackBaffled',true); antennapos = phased.Platform('InitialPosition',[0;0;0]); targetpos = phased.Platform('InitialPosition',[1000; 1000; 0]); waveform = phased.LinearFMWaveform('PulseWidth',100e-6); transmitter = phased.Transmitter('PeakPower',1e3,'Gain',40); radiator = phased.Radiator('OperatingFrequency',1e9, ... 'Sensor',antenna); channel = phased.FreeSpace('OperatingFrequency',1e9,... 'TwoWayPropagation',true); target = phased.RadarTarget('MeanRCS',1,'OperatingFrequency',1e9); collector = phased.Collector('OperatingFrequency',1e9,... 'Sensor',antenna);
Вычисление переданных и принятых сигналов
wav = waveform();
txwav = transmitter(wav);
radwav = radiator(txwav,[0 0]');
propwav = channel(radwav,antennapos.InitialPosition,...
targetpos.InitialPosition,[0;0;0],[0;0;0]);
reflwav = target(propwav);
collwav = collector(reflwav,[45 0]');