Оценка пиковой мощности по уравнению РЛС
Pt = radareqpow(lambda,tgtrng,SNR,tau)Pt, требуется для радара, работающего на длине волны lambda счетчики для достижения заданного отношения сигнал/шум, SNR, в децибелах для цели на дальности tgtrng метров. tau - длительность импульса. Цель имеет неплавающее сечение РЛС (RCS) 1 квадратный метр.
Оцените требуемую пиковую мощность передачи, необходимую для достижения минимального SNR 6 дБ для цели на дальности 50 км. Мишень имеет нефлютурационную RCS 1 м ². Рабочая частота РЛС - 1 ГГц. Длительность импульса составляет 1 мкс.
fc = 1.0e9;
lambda = physconst('LightSpeed')/fc;
tgtrng = 50e3;
tau = 1e-6;
SNR = 6;
Pt = radareqpow(lambda,tgtrng,SNR,tau)Pt = 2.1996e+05
Оцените требуемую пиковую мощность передачи, необходимую для достижения минимального SNR 10 дБ для цели с RCS 0,5 м ² на дальности 50 км. Рабочая частота РЛС - 10 ГГц. Длительность импульса составляет 1 мкс. Предположим, коэффициент усиления передачи и приема 30 дБ и общий коэффициент потерь 3 дБ. Температура системы составляет 300 К.
fc = 10.0e9; lambda = physconst('LightSpeed')/fc; Pt = radareqpow(lambda,50e3,10,1e-6,'RCS',0.5, ... 'Gain',30,'Ts',300,'Loss',3)
Pt = 2.2809e+06
Оценка требуемой пиковой мощности передачи для бистатического радара для достижения минимального SNR 6 дБ для цели с RCS 1 м ². Цель находится в 50 км от передатчика и в 75 км от приемника. Рабочая частота РЛС - 10 ГГц, длительность импульса - 10 мкс. Коэффициент усиления передатчика и приемника составляет 40 дБ и 20 дБ соответственно.
fc = 10.0e9; lambda = physconst('LightSpeed')/fc; SNR = 6; tau = 10e-6; TxRng = 50e3; RvRng = 75e3; TxRvRng =[TxRng RvRng]; TxGain = 40; RvGain = 20; Gain = [TxGain RvGain]; Pt = radareqpow(lambda,TxRvRng,SNR,tau,'Gain',Gain)
Pt = 4.9492e+04
lambda - Длина волны рабочей частоты РЛСДлина волны рабочей частоты РЛС, определяемая как положительный скаляр. Длина волны представляет собой отношение скорости распространения волны к частоте. Единицы в метрах. Для электромагнитных волн скорость распространения - это скорость света. Обозначая скорость света на c и частоту (в герцах) волны на f, уравнение для длины волны равно:
cf
Типы данных: double
tgtrng - Целевой диапазонДальность цели для моностатического или бистатического радара.
Моностатическая РЛС - передатчик и приёмник совмещены. tgtrng - действительный положительный скаляр или вектор действительного столбца длины-J. J - количество целей.
Бистатический радар - передатчик и приемник разделены. tgtrng является вектором строки 1 на 2 с действительными положительными элементами или J-by-2 матрицей с действительными положительными элементами. J - количество целей. Каждая строка tgtrng имеет форму [TxRng RxRng], где TxRng - диапазон от передатчика до цели и RxRng - диапазон от приемника до цели.
Единицы в метрах.
Типы данных: double
SNR - Входное отношение сигнал/шум в приемникеВходное отношение сигнал/шум (SNR) в приемнике, заданное как скалярный или длина-J действительный вектор. J - количество целей. Единицы измерения находятся в дБ.
Типы данных: double
tau - Длительность одиночного импульсаДлительность одиночного импульса, заданная как положительный скаляр. Единицы измерения в секундах.
Типы данных: double
Укажите дополнительные пары, разделенные запятыми Name,Value аргументы. Name является именем аргумента и Value - соответствующее значение. Name должен отображаться внутри кавычек. Можно указать несколько аргументов пары имен и значений в любом порядке как Name1,Value1,...,NameN,ValueN.
'RCS',3.0'RCS' - Сечение РЛС1 (по умолчанию) | положительный скаляр | длина-J вектор положительных значенийСечение РЛС определяется как положительный скаляр или вектор длины-J положительных значений. J - количество целей. Целевой RCS не является fluctuating (случай Swerling 0). Единицы в квадратных метрах.
Типы данных: double
'Ts' - Температура шума системы290 (по умолчанию) | положительный скалярТемпература шума системы, заданная как положительный скаляр. Температура шума системы - это произведение температуры системы и значения шума. Подразделения в Кельвине.
Типы данных: double
'Gain' - Коэффициент усиления передатчика и приемника20 (по умолчанию) | скаляр | действительный вектор строки 1 на 2Коэффициент усиления передатчика и приемника, заданный как скалярный или вещественно-значимый вектор строки 1 на 2. При совмещении передатчика и приемника (моностатический радар), Gain - действительный скаляр. Затем коэффициенты усиления передачи и приема равны. Если передатчик и приемник не расположены совместно (бистатический радар), Gain является вектором строк 1 на 2 с вещественными элементами. Если Gain - двухэлементный вектор строки, имеющий вид [TxGain RxGain] представление коэффициентов усиления передающей антенны и приемной антенны.
Пример: [15,10]
Типы данных: double
'Loss' - Потери системы0 (по умолчанию) | скаляр | длина - J действительный векторСистемные потери, указанные как скаляр. Единицы измерения находятся в дБ.
Пример: 1
Типы данных: double
'AtmosphericLoss' - Потери поглощения в атмосфереПотери атмосферного поглощения для трактов передачи и приема.
Когда поглощение является вектором скалярного столбца или столбца длины J, потери определяют потери поглощения атмосферы для одностороннего пути.
Когда поглощение представляет собой вектор строки 1 на 2 или вектор столбца J-by-2, первый столбец определяет потери атмосферного поглощения для канала передачи, а второй столбец содержит потери атмосферного поглощения для канала приема.
Пример: [10,20]
Типы данных: double
'PropagationFactor' - Коэффициент распространенияКоэффициент распространения для трактов передачи и приема.
Если коэффициент распространения является вектором скаляра или столбца длины-J, коэффициент распространения задается для одностороннего пути.
Когда коэффициент распространения является вектором строки 1 на 2 или вектором столбца J-by-2, первый столбец определяет коэффициент распространения для тракта передачи, а второй столбец содержит коэффициент распространения для тракта приема.
Единицы измерения находятся в дБ.
Пример: [10,20]
Типы данных: double
'CustomFactor' - Пользовательский коэффициентПользовательские коэффициенты потерь, заданные как скаляр или вектор столбца длины J вещественных значений. J - количество целей. Эти факторы способствуют уменьшению энергии принимаемого сигнала и могут включать в себя зависящие от дальности STC, факторы затмения и задержки луча. Единицы измерения находятся в дБ.
Пример: [10,20]
Типы данных: double
Pt - Пиковая мощность передатчикаПиковая мощность передатчика, возвращенная как положительный скаляр. Единицы измерения в ваттах.
Уравнение дальности РЛС точечной цели оценивает мощность на входе в приемник для цели заданного сечения РЛС на заданной дальности. Модель детерминирована и предполагает изотропные излучатели. Уравнение мощности на входе приемника:
3Rt2Rr2L
где члены в уравнении:
Pt - Пиковая мощность передачи в ваттах
Gt - усиление передающей антенны
Gr - усиление приемной антенны. Если радар является моностатическим, коэффициенты усиления антенны передачи и приема идентичны.
λ - Длина волны радара в метрах
λ - Неплавающее сечение РЛС цели в квадратных метрах
L - Общий коэффициент потерь в децибелах, учитывающий потери как системы, так и распространения
Rt - дальность от передатчика до цели
Rr - дальность от приемника до цели. Если радар является моностатическим, диапазоны передатчика и приемника идентичны.
Члены, выраженные в децибелах, такие как коэффициенты потерь и усиления, вводят уравнение в виде 10x/10, где x обозначает переменную. Например, коэффициент потерь по умолчанию, равный 0 дБ, приводит к термину потерь 100/10 = 1.
Уравнение мощности на входе в приемник представляет член сигнала в отношении сигнал/шум. Чтобы смоделировать член шума, предположим, что тепловой шум в приемнике имеет спектральную плотность мощности белого шума (PSD), заданную следующим образом:
кТ
где k - постоянная Больцмана, а T - эффективная температура шума. Приемник действует как фильтр для формирования PSD белого шума. Предположим, что квадратичная частотная характеристика приемника аппроксимирует прямоугольный фильтр с шириной полосы, равной обратной длительности импульса, 1/ Общая мощность шума на выходе приемника составляет:
kTFnü
где Fn - коэффициент шума приемника.
Произведение эффективной температуры шума и коэффициента шума приемника называют системной температурой. Это значение обозначается Ts, так что Ts = TFn.
Определите выходной SNR. Выходной сигнал приемника SNR:
3kTsRt2Rr2L
Это выражение можно вывести с помощью следующих уравнений:
Мощность принимаемого сигнала в уравнении дальности РЛС точечной цели
Выходная мощность шума в приемнике Выходная мощность шума
Вычислите максимальный обнаруживаемый диапазон цели.
Для моностатических РЛС дальность от цели до передатчика и приёмника идентична. Обозначая этот диапазон как R, можно выразить это отношение как Rt2Rr2.
Решение для R
) 1/4
Для бистатических радаров теоретическая максимальная обнаруживаемая дальность представляет собой среднее геометрическое дальности от цели до передатчика и приемника:
) 1/4
[1] Ричардс, М. А. Основы обработки радиолокационных сигналов. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл, 2005.
[2] Скольник, М. Введение в радиолокационные системы. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл, 1980.
[3] Уиллис, Н. Дж. Бистатический радар. Роли, NC: SciTech Publishing, 2005.
Примечания и ограничения по использованию:
Не поддерживает входные данные переменного размера.
noisepow | phased.ReceiverPreamp | phased.Transmitter | radareqrng | radareqsnr | systemp
Имеется измененная версия этого примера. Открыть этот пример с помощью изменений?
1. Если смысл перевода понятен, то лучше оставьте как есть и не придирайтесь к словам, синонимам и тому подобному. О вкусах не спорим.
2. Не дополняйте перевод комментариями “от себя”. В исправлении не должно появляться дополнительных смыслов и комментариев, отсутствующих в оригинале. Такие правки не получится интегрировать в алгоритме автоматического перевода.
3. Сохраняйте структуру оригинального текста - например, не разбивайте одно предложение на два.
4. Не имеет смысла однотипное исправление перевода какого-то термина во всех предложениях. Исправляйте только в одном месте. Когда Вашу правку одобрят, это исправление будет алгоритмически распространено и на другие части документации.
5. По иным вопросам, например если надо исправить заблокированное для перевода слово, обратитесь к редакторам через форму технической поддержки.