Доступные примеры реализации

В этом примере представлены две модели Simulink ®:

Введение

Несколько примеров, таких как моделирование тестовых сигналов для радиолокационного приемника в Simulink (панель инструментов системы фазированной решетки) и автомобильный адаптивный круиз-контроль с использованием технологии FMCW и MFSK (Radar Toolbox), показали, что можно создавать комплексные радиолокационные системы в Simulink с использованием системы фазированной решетки Toolbox™. Во многих случаях после создания модели системы следующий шаг будет способствовать повышению точности в различных подсистемах и компонентах. Популярным кандидатом на такой компонент является RF-фронт. Одним из преимуществ моделирования системы в Simulink является возможность выполнения многооменного моделирования.

В следующих разделах показаны два примера включения возможностей моделирования радиочастотных Blockset™ в радиолокационные системы, построенные с помощью панели инструментов системы фазированной решетки.

Моностатический радар с одной целью

Первая модель адаптирована из примера «Моделирование взаимной связи в больших массивах с использованием шаблона встроенного элемента» (Phased Array System Toolbox), который имитирует моностатический импульсный радар с одной целью. Из самой диаграммы, модель ниже выглядит идентично модели, показанной в этом примере.

model = 'simrfV2_monostatic_radar';
open_system(model);

При выполнении модели результирующий график также остается неизменным.

sim(model);

Однако более глубокий анализ подсистемы передатчика показывает, что передатчик теперь использует два усилителя RF Blockset.

open_system([model '/Transmitter']);

Аналогичные изменения также осуществляются на стороне приемника.

open_system([model '/Receiver Noise']);

При этих изменениях модель способна моделировать поведение РЧ. Например, результат моделирования, показанный выше, предполагает идеальный усилитель мощности. В реальных применениях усилитель страдает многими нелинейностями. Если установить IP3 передатчика на 70 дБ и снова запустить моделирование, пик, соответствующий цели, больше не будет доминирующим. Это дает инженеру некоторые знания о работе системы в различных ситуациях.

set_param([model '/Transmitter/PA'],'IP3','70');
sim(model);

bdclose(model);
clear model;

Оценка дальности и скорости радиолокатора FMCW

Второй пример адаптирован от Automotive Adaptive Cruise Control Using FMCW Technology (Radar Toolbox). Однако в этой модели вместо этого используется треугольный сигнал развертки, так что система может оценивать диапазон и скорость одновременно. На верхнем уровне модель похожа на модель, созданную с помощью панели инструментов системы фазированных массивов. После выполнения модель показывает расчетные значения дальности и скорости, которые соответствуют расстоянию и относительной скорости целевого автомобиля.

model = 'simrfV2_fmcw_radar';
open_system(model);
sim(model);

Аналогично первому примеру, подсистемы передатчика и приемника теперь построены с блоками RF Blockset.

На следующем рисунке показана подсистема передатчика.

open_system([model '/Radar Transmitter']);

На следующем рисунке показана подсистема приемника.

open_system([model '/Radar Receiver']);

В радиолокационной системе с непрерывной волной часть передаваемого сигнала используется в качестве эталона для дехирпирования принятого эхо-сигнала цели. Из приведенных выше диаграмм видно, что передаваемый сигнал посылается в приемник через ответвитель, и дехирпирование выполняется через I/Q смеситель. Следовательно, путем регулировки параметров в этих радиочастотных компонентах может быть достигнута более высокая точность моделирования.

bdclose(model);
clear model;

Резюме

В этом примере показаны две модели радаров, которые были изначально построены с помощью Phased Array System Toolbox и позже включали радиочастотные модели из RF Blockset. Точность моделирования значительно повышается за счет объединения этих двух продуктов.