При работе РЛС часто необходимо регулировать режим работы на основе возврата цели. В этом примере показано, как моделировать радар, который изменяет свою частоту повторения импульсов (PRF) на основе обнаружения радара.
В этом примере требуется SimEvents ®.
Этот пример включает одну модель Simulink ®:
Динамический Выбор PRF На основе Радарного Обнаружения: slexPRFSelectionSEExample.slx
Эта модель имитирует моностатический радар, который ищет цели с однозначной дальностью 5 км. Если радар обнаруживает цель в пределах 2 км, то он переключится на более высокий PRF, чтобы искать только цели с дальностью 2 км и повысить свою способность обнаруживать высокоскоростные цели.
Модель состоит из двух основных подсистем, радиолокационной системы и соответствующего ей контроллера. С верхнего уровня радиолокационная система находится в функциональном блоке Simulink. Обратите внимание, что базовая функция указана на рисунке как [dt,r] = f(idx). Это означает, что радар принимает один вход, idx, который задает индекс выбранного PRF передаваемого сигнала и возвращает два выходных сигнала: dt, время передачи следующего импульса и r, обнаруженную дальность цели радиолокационной системы. Контроллер радара, показанный на следующем рисунке, использует обнаружение и время для планирования, когда и что передавать дальше.
Радиолокационная система
Радиолокационная система находится в функциональном блоке Simulink и показана на следующем рисунке.
Система очень похожа на ту, что используется в примере планирования сигналов на основе обнаружения цели со следующим заметным отличием:
Блок формы сигнала больше не является блоком источника. Вместо этого требуется ввод, idx, для выбора используемого PRF. Доступные значения PRF указаны в параметре PRF диалогового окна формы сигнала.
Выходной сигнал сигнала также используется для вычисления времени, dt, что следующий импульс должен быть передан. Следует отметить, что в этом случае временной интервал пропорционален длине передаваемого сигнала.
В конце цепочки обработки сигнала целевой диапазон оценивается и возвращается в r. Контроллер использует эту информацию для выбора PRF для следующей передачи.
Как только модель скомпилирована, обратите внимание, что сигнал, проходящий через систему, может изменяться по длине из-за возможного изменения формы сигнала PRF. Кроме того, поскольку частота дискретизации не может быть получена в подсистеме функции Simulink, частота дискретизации задается на блок-схемах, таких как Тх и Rx тракты, предварительная схема приемника и другие блоки.
Несколько диалоговых параметров модели вычисляются вспомогательной функцией helperslexPRASEParam. Чтобы открыть функцию из модели, щелкните значок Modify Simulation Parameters блок. Эта функция выполняется один раз при загрузке модели. Он экспортирует в рабочую область структуру, на поля которой ссылаются диалоговые окна. Чтобы изменить любые параметры, измените значения в структуре в командной строке или отредактируйте вспомогательную функцию и повторно запустите ее для обновления структуры параметров.
На рисунке ниже показаны обнаруженные диапазоны целевых объектов. Вычисляют целевые дальности по задержке времени прохождения отраженных сигналов от целей в оба конца. При запуске имитации РЛС обнаруживает две цели, одна находится на расстоянии чуть более 2 км, а другая на расстоянии приблизительно 3,5 км.
Через некоторое время первая цель перемещается в зону 2 км и запускает смену PRF. Тогда принимаемый сигнал охватывает только дальность до 2 км. Отображение заполнено нулем, чтобы гарантировать, что границы графика не изменятся. Обратите внимание, что цель на 3,5 км складывается в дальность 1,5 км из-за неоднозначности дальности.
В этом примере показано, как создать радиолокационную систему в Simulink ®, которая динамически изменяет свой PRF в зависимости от дальности обнаружения цели. Система PRF в шахматном порядке может быть смоделирована аналогично.