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.
helperslexPRFSelectionSim('openModel');
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.
helperslexPRFSelectionSim('showController');
Радиолокационная система
Радиолокационная система находится в функциональном блоке Simulink и показана на следующем рисунке.
helperslexPRFSelectionSim('showRadar');
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.
helperslexPRFSelectionSim('updateModel');
helperslexPRFSelectionSim('showRadar');
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.
helperslexPRFSelectionSim('runModel',0.1); helperslexPRFSelectionSim('showResult');
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.
helperslexPRFSelectionSim('runModel'); helperslexPRFSelectionSim('showResult');
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.
helperslexPRFSelectionSim('closeModel');