Exponenta Banner
exponenta event banner

radarmetricplot

Построить метрику работы РЛС по целевому диапазону

свернуть все на странице

Синтаксис

radarmetricplot (диапазон, метрика)
radarmetricplot (диапазон, метрика, цель)
radarmetricplot (диапазон, метрика, цель, порог)
radarmetricplot (___, имя, значение)
h = radarmetricplot (___)

Описание

radarmetricplot(range,metric) строит метрику производительности радара metric как функция целевого диапазона range. Вход range - вектор длины-J целевых диапазонов. Вход metric - матрица J-by-K значений показателей рабочих характеристик для К радиолокационных систем, вычисленных на целевых дальностях в range.

пример

radarmetricplot(range,metric,objective) также строит график целевого требования objective по метрике рабочих характеристик РЛС.

radarmetricplot(range,metric,objective,threshold) также отображает пороговое требование threshold по метрике рабочих характеристик РЛС.

пример

radarmetricplot(___,Name,Value) указывает дополнительные Name,Value аргументы.

Пример: 'MaxRangeRequirement',125e3,'MetricName','Available SNR' определяет требование к максимальному диапазону 125000 м, а имя метрики - 'Available SNR'

h = radarmetricplot(___) возвращает маркер перемещения к осям на рисунке.

Примеры

свернуть все

Открыть сценарий в реальном времени

Для радиолокационной системы постройте график наличного SNR и коэффициента обнаруживаемости относительно целевой дальности. Отметьте требуемый максимальный диапазон. Используйте диаграмму стоп-сигнала для оценки характеристик обнаружения системы в различных диапазонах.

Параметры сценария

Определите параметры сценария.

lambda = freq2wavelen(3e9);            % Wavelength (m)
Pt = 5e3;                              % Peak power (W)
tau = 1.2e-5;                          % Pulse width (s)
N = 24;                                % Number of received pulses
SwerlingCase = 'Swerling1';            % Swerling case
G = 40;                                % Antenna gain (dB)
Pfa = 1e-6;                            % Pfa

Требования

Укажите вероятность обнаружения 0,9 и максимальную дальность 125000 м.

Pd = 0.9;                              % Required Pd
MaxRangeRq = 125e3;                    % Maximum range requirement (m)

Укажите точки дальности для вычисления уравнения РЛС.

R = (1:1e2:200e3).';

Вычислить показатели производительности и требования

Вычислите доступное SNR и коэффициент обнаруживаемости.

Вычислите доступное SNR из уравнения радара, используя radareqsnr функция.

SNRav = radareqsnr(lambda,R,Pt,tau,'Gain',G);

Вычислите коэффициент обнаруживаемости с помощью detectability функция.

DxObj = detectability(Pd,Pfa,N,SwerlingCase)
DxObj = 10.9850

Метрика производительности графика и требования

Постройте график доступного SNR в дБ и коэффициента обнаруживаемости относительно целевого диапазона с помощью radarmetricplot функция. Для вывода на печать укажите 'MaxRangeRequirement' должно быть установлено 125000 м. 'ShowStoplight' кому true отображение диаграммы стоп-сигналов, которая кодирует область графика в соответствии с заданными требованиями.

radarmetricplot(R,SNRav,DxObj,'MaxRangeRequirement',MaxRangeRq, ...
    'MetricName','Available SNR','MetricUnit','dB',...
    'RequirementName','Detectability','ShowStoplight',true)
ylim([0 40])

Figure contains an axes. The axes with title Available SNR vs Range contains 5 objects of type patch, line, constantline. These objects represent Pass, Fail, Available SNR, Detectability, Max Range.

Входные аргументы

свернуть все

Целевые диапазоны, в которых вычисляется метрика, заданная как вектор столбца длины-J, где J - количество целевых диапазонов.

Типы данных: double

Значения показателей работы РЛС, указанные в виде матрицы J-by-K, где J - длина вектора дальности цели range и K - количество радаров.

Типы данных: double

Объективное требование, указанное как одно из следующих:

  • scalar - Объективное требование считается постоянным во всех диапазонах в range и равны для всех К радаров.

  • 1-by-K vector -- Объективное требование указывается для каждого радара и считается постоянным для всех диапазонов в range.

  • J-by-1 vector -- Целевое требование указывается для каждого диапазона в range и принимается равным для всех К радаров.

  • Матрица J-by-K - Целевое требование указано для каждого диапазона в range и для каждого радара.

Типы данных: double

Пороговое требование, указанное как одно из следующих:

  • scalar -- Пороговое требование считается постоянным во всех диапазонах в range и равны для всех К радаров.

  • 1-by-K vector -- Пороговое требование указывается для каждого радара и считается постоянным для всех диапазонов в range.

  • J-by-1 vector -- Пороговое требование указано для каждого диапазона в range и принимается равным для всех К радаров.

  • Матрица J-by-K - Пороговое требование указано для каждого диапазона в range и для каждого радара.

Типы данных: double

Аргументы пары «имя-значение»

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.

Пример: 'MaxRangeRequirement',125e3,'MetricName','Available SNR' определяет требование к максимальному диапазону 125000 м, а имя метрики - 'Available SNR'

Требование максимального диапазона, указанное как одно из следующих:

  • scalar -- Указывает целевое требование к максимальному диапазону.

  • двухэлементный вектор - задает требования как к цели, так и к порогу в формате [целевой порог].

Типы данных: double

Укажите, следует ли отображать диаграмму стоп-сигнала, которая кодирует область графика в соответствии с заданными требованиями, заданными как логическое скалярное значение.

Если указать только objectiveфункция делит площадь графика на две цветные зоны вдоль метрической оси. Для удовлетворения этого требования функция по умолчанию предполагает, что метрика должна быть больше или равна цели. В этом случае область выше objective помечен Pass и окрашен в зеленый цвет, в то время как область ниже objective помечен Fail и окрашен в красный цвет.

Чтобы указать противоположный случай, когда метрика должна быть ниже цели для удовлетворения требования, укажите threshold ввод явно как Inf. На результирующей диаграмме стоп-сигнала объективное требование выполняется в диапазонах, где metric кривая находится в Pass зона. В диапазонах, где кривая проходит через Fail зона, система нарушает объективное требование.

Если указать конечное значение threshold, область между objective и threshold окрашен в желтый цвет и отмечен Warn. В диапазонах, где метрика проходит через Warn зона, объективное требование нарушается, в то время как пороговое требование все еще выполняется. Диаграмма стоп-сигналов может отображаться только в том случае, если для всех РЛС указаны одни и те же требования (objective и threshold скаляры или векторы столбцов длины-J). В противном случае эта пара имя-значение игнорируется.

Значение 'MaxRangeRequirement' пара имя-значение ограничивает Fail и Warn зоны вдоль оси диапазона. Оба Fail и Warn зоны распространяются на целевое значение требования максимального диапазона, когда предоставляется только целевое значение. Если указаны как целевые, так и пороговые требования, Fail зона распространяется на пороговое требование, в то время как Warn зона простирается до цели.

Типы данных: logical

Названия радиолокационных систем, определяемые как массив ячеек длины-K символьных векторов или строковый массив, где K - количество радаров. Имена радаров используются для дополнения соответствующих записей условных обозначений. Если не указано, имя по умолчанию 'Radark' предназначен для k-ой радиолокационной системы.

Типы данных: string | char | cell

Имя метрики работы радара, определяемое как вектор символов или строковый скаляр. Если не указано, имя по умолчанию 'Metric' используется.

Типы данных: char | string

Имя требования, указанное как символьный вектор или строковый скаляр. Если не указано, функция использует имя по умолчанию 'Requirement'.

Типы данных: char | string

Единицы измерения для значений диапазона в векторе range и для стоимости 'MaxRangeRequirement', указано как одно из следующих:

  • 'm' -- Счетчики

  • 'km' -- Километры

  • 'mi' -- Мили

  • 'nmi' -- Морская миля

  • 'ft' -- Ноги

Единицы измерения для метрических значений, определяемых как символьный вектор или строковый скаляр.

Типы данных: char | string

Ручка для печати осей, заданная как Axes объект. Значением по умолчанию являются текущие оси, которые можно задать с помощью gca.

Выходные аргументы

свернуть все

Ручка к осям, отображаемым на рисунке, возвращаемая как Axes объект.

Подробнее

свернуть все

Диаграмма стоп-сигнала

Радиолокационная система должна соответствовать набору требований к производительности, которые зависят от среды и сценариев, в которых система предназначена для работы. Ряд таких требований может быть довольно большим, и конструкция, удовлетворяющая всем из них, может оказаться нецелесообразной. В этом случае применяется анализ компромиссов. Подмножество требований удовлетворяется за счет принятия более низких значений для остальных метрик. Такой компромиссный анализ может быть облегчен путем указания нескольких значений требований для одной метрики.

Требование для каждой метрики определяется как пара значений:

  • Цель - требуемый уровень показателя производительности

  • Пороговое значение - значение метрики, ниже которой производительность системы считается неудовлетворительной

Область между значениями Порог (Threshold) и Цель (Objective) является торговым пространством. Он определяет запас, с которым метрика может быть ниже целевого значения, в то время как система по-прежнему считается удовлетворительной.

Цветовая диаграмма стоп-сигнала кодирует состояние показателя эффективности радиолокационной системы на основе заданных требований. Сюжет разделён на три зоны:

  • Зона прохода, окрашенная в зеленый цвет - в диапазонах, где кривая находится в зоне прохода, производительность системы удовлетворяет целевому значению требования.

  • Зона предупреждения, окрашенная в желтый цвет - в диапазонах, где кривая проходит через зону предупреждения, производительность системы нарушает целевое значение указанного требования, но по-прежнему удовлетворяет пороговому значению.

  • A Fail zone, color red - в диапазонах, где кривая проходит через зону Fail, производительность системы нарушает пороговое значение указанного требования.

Ссылки

[1] Чарльз С. Вассон. Системный инженерный анализ, проектирование и разработка: концепции, принципы и практики. Джон Уайли и сыновья, 2015.

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью MATLAB ® Coder™

.

См. также

Функции

Приложения

Представлен в R2021a

Документация по панели инструментов радара

Поддержка