В этом примере показано, как настроить моделирование радиолокационной системы, состоящей из передатчика, канала с целью и приемника. Для аэрокосмической оборонной промышленности это важная многопрофильная проблема. Радиочастотный Blockset™ используется для моделирования секций РЧ передатчика и приемника.
Система состоит из:
Генератор радиолокационных импульсов, который выдает чирп мощностью 1 мВт при 2% -ном рабочем цикле (On time = 2 мс, period = 100 мс).
Секция РЧ передатчика, состоящая из фильтра и усилителя, реализованного с использованием блоков библиотеки огибающей схемы РЧ-блока. Поскольку фильтр является линейным устройством, а усилитель - нелинейным устройством, они разбиваются на две отдельные независимые подсистемы. Это разделение позволяет использовать различные моделирующие наборы частот в каждой подсистеме. Это разделение также позволяет найти компромисс между более высокой скоростью моделирования и потерей эффектов межэтапной нагрузки, доступных в каскадной цепи.
Идеальный антенный элемент с заданным коэффициентом усиления РЗД, работающий на частоте 2,1 ГГц.
Реализация движущейся цели, которая отражает весь падающий сигнал от ее поверхности поперечного сечения. Поверхность цели перпендикулярна падающему радиолокационному импульсному направлению хода.
RF-приемник, построенный с использованием библиотеки RF Blockset Circuit EnviveLibrary. Структура прямого преобразования реализована в приемнике вместе с LNA и согласующими сетями. МШУ описывается в файле сенсорного экрана, и гетеродин включает в себя модель фазового шума. Аналогично секции РЧ передатчика приемник разделен на независимые линейные и нелинейные подсистемы. Согласующие сети, LNA и фильтр находятся в линейной секции, в то время как усилители микшера и конечного каскада находятся в нелинейной секции.
Модуль приема в этом примере служит двум целям. Во-первых, модуль содержит согласованный детектор фильтра для обнаружения цели. Во-вторых, модуль служит в качестве испытательного стенда, где теоретическая реализация фильтра реализуется посредством блоков Simulink. Сравнивают выходные данные каждого из этих фильтров и строят их различия.
Задайте целевое поперечное сечение, целевую скорость и относительное расстояние до цели, дважды щелкнув значок Цель (Target). На достаточно больших расстояниях или если целевое поперечное сечение слишком мало, обратный сигнал не может быть обнаружен из-за шума.
Для запуска моделирования примера:
Выберите «Моделирование» > «Выполнить»
Выходные данные области показывают результаты для 0,5-секундного моделирования, в то время как принятые импульсы указывают на наличие цели.
Откройте блок «Идеальная антенна» и измените коэффициент усиления передачи на 10 дБ. Мишень больше не будет принимать сигнал от основного луча передающей антенны.
Для выполнения примера в этом сценарии:
Выберите «Моделирование» > «Выполнить»
Влияние изменения коэффициента усиления антенны наблюдается в объеме изобретения. Обратите внимание, что импульсы теперь погружены в шум, делая объект электромагнитно невидимым.
Откройте переднюю подсистему приемника и используйте ручной переключатель для включения модели фазового шума для локального осциллятора.
Дважды щелкните по блоку «Ideal Antenna» и измените коэффициент усиления передачи на 40 дБ.
Выберите «Моделирование» > «Выполнить»
Эффект фазового шума от гетеродина наблюдается в изменяющейся силе детектируемых импульсов. Эта изменяющаяся сила импульса может влиять на вероятность обнаружения и приведет к обнаружению цели только в определенные моменты времени.
Моделирование фронтэнда РЧ в моделировании радиолокационной системы | Радиолокационная система слежения