rcs

Вычислите и постройте график радарного сечения (RCS) платформы, антенны или массива

Синтаксис

rcs(object,frequency)

rcs(object,frequency,azimuth,elevation)

rcs(___,Name,Value)

[rcsval,azimuth,elevation]
= rcs(object,frequency)

[rcsval,azimuth,elevation]
= rcs(___,Name,Value)

Описание

пример

rcs(object,frequency) строит графики моностатических RCS объекта платформы, антенны или массива на заданной частоте. Чтобы узнать больше о RCS, смотрите Что такое RCS?.

rcs(object,frequency,azimuth,elevation) строит графики моностатических RCS для заданных азимута и углов возвышения.

rcs(___,Name,Value) строит график RCS с дополнительными свойствами, заданными с помощью одного или нескольких аргументов в виде пар «имя, значение». Этот параметр может использоваться с любым из входных параметров из предыдущих синтаксисов.

[rcsval,azimuth,elevation] = rcs(object,frequency) возвращает значение RCS объекта платформы, антенны или массива на заданной частоте. azimuth и elevation являются векторами, над которыми вычисляется значение RCS.

[rcsval,azimuth,elevation] = rcs(___,Name,Value) возвращает значение RCS с дополнительными свойствами, заданными с помощью одного или нескольких аргументов в виде пар «имя, значение». Этот параметр может использоваться с любым из входных параметров из предыдущих синтаксисов.

Примеры

свернуть все

РСУ спирали

Открыть Live Script

Создайте спиральную антенну по умолчанию и постройте график RCS на 2 ГГц.

ant = helix;
rcs(ant,2e9)

Figure contains an object of type uicontainer.

RCS линейного массива

Открыть Live Script

Создайте линейный массив по умолчанию и постройте график RCS на частоте 75 МГц в области повышений.

array = linearArray;
rcs(array,75e6,0,0:1:360)

Figure contains an object of type uicontainer.

RCS диполя с поддержкой рефлектора

Открыть Live Script

Создайте диполь с поддержкой рефлектора и постройте график RCS на 1 ГГц в плоскости повышения на 90 степени азимута.

ant = reflector;
rcs(ant,1e9,90,0:1:360)

Figure contains an object of type uicontainer.

RCS платформы Tetrahedron

Открыть Live Script

Создайте платформу тетраэдра из файла STL.

p = platform;
p.FileName = 'tetrahedra.stl'; 
p.Units = 'm';
figure
show(p)

Сетка платформы с длиной ребром 0,1

figure
mesh(p,'MaxEdgeLength',0.1)

Перемещение по повышению с помощью вертикально поляризованного электронного поля. Постройте график RCS на частоте 700 МГц в плоскости азимута.

az = 0:1:360;
el = 0;
figure 
rcs(p,700e6,az,el)

RCS углового отражателя

Открыть Live Script

Создайте угловую поддерживающую отражатель антенну.

f = 2e9;
c = design(reflectorCorner,750e6);

Постройте график RCS в плоскости повышения.

figure
rcs(c,f,0,0:2:360)

Постройте график RCS в плоскости азимута.

figure
rcs(c,f,0:2:360,0)

Бистатическая RCS смещенной кассетной антенны

Открыть Live Script

Вычислите бистатическую RCS для смещенной по умолчанию кассетной антенны на частоте 14 ГГц.

S = rcs(cassegrainOffset,14e9,'TransmitAngle',[30;60],'ReceiveAngle',[30;45])

S = -10.2299

Входные параметры

свернуть все

`object` - Платформа, антенна или элемент массива
объект

Платформа, антенна или элемент массива, заданный как объект.

`frequency` - Частота анализа
реальный скаляр

Частота анализа, заданная как действительный скаляр в Гц.

Пример: 70e6

Типы данных: double

`azimuth` - Азимутальные углы
`0` (по умолчанию) | N -элементный вектор действительных чисел

Углы Азимута, при которых можно визуализировать RCS, заданные как N -элементный вектор действительных чисел в степенях.

Пример: 90

Типы данных: double

`elevation` - Углы возвышения
`0:5:360` (по умолчанию) | M -элементный вектор действительных чисел

Углы возвышения, при которых можно визуализировать RCS, заданные как M-элементный вектор действительных чисел в степенях.

Пример: 0:1:360

Типы данных: double

Аргументы в виде пар имя-значение

Пример: 'CoordinateSystem','polar'

Задайте необязательные разделенные разделенными запятой парами Name,Value аргументы в виде пар. Name - имя аргумента и Value - соответствующее значение. Name должны находиться внутри одинарных кавычек (''). Можно задать несколько аргументов в виде пар имен и значений в любом порядке Name1, Value1, ..., NameN, ValueN.

`'CoordinateSystem'` - Система координат, в которой можно визуализировать RCS
`'polar'` (по умолчанию) | `'rectangular'`

Система координат, в которой можно визуализировать RCS, заданная как разделенная разделенными запятой парами, состоящая из 'CoordinateSystem' и одно из следующих значений: 'polar' или 'rectangular'.

Пример: 'CoordinateSystem','rectangular'

Типы данных: char

`'Scale'` - Шкала, при котором можно визуализировать или вычислить RCS
`'log'` (по умолчанию) | `'linear'`

Шкала, при котором можно визуализировать или вычислить RCS, заданный как разделенная разделенными запятой парами, состоящая из 'Scale' и 'log' или 'linear'. Когда вы выбираете 'log'RCS вычисляется и строится в д Бсм.

Пример: 'Scale','linear'

Типы данных: char

`'Polarization'` - Передает и принимает поляризацию волны
`'VV'` (по умолчанию) | `'HH'` | `'HV'` | `'VH'`

Поляризация волны передачи и приема, заданная как разделенная разделенными запятой парами, состоящая из 'Polarization' и одно из следующих значений:

'HH' - Передается и принимается горизонтальное поляризованное поле.
'VV' - Передается и принимается вертикальное поляризованное поле.
'VH' - Передается вертикальное поляризованное поле и принимается горизонтальное поляризованное поле.
'HV' - Передается горизонтальное поляризованное поле и принимается вертикальное поляризованное поле.

Пример: 'Polarization','VV'

Типы данных: char

`'EnableGPU'` - Использование графический процессор для вычисления RCS
`0` (по умолчанию) | `1`

Используйте графический процессор, чтобы выполнить вычисление RCS, заданное как разделенная разделенными запятой парами, состоящая из 'EnableGPU' и 0 отключение графический процессор или 1 для включения графического процессора.

Пример: 'EnableGPU',1

Типы данных: logical

`'TransmitAngle'` - Угол волны передачи
2-by- N действительная матрица

Угол волны передачи, заданный как разделенная разделенными запятой парами, состоящая из 'TransmitAngle' и 2-байтовая N действительная матрица, представляющая пары азимута и повышения с каждым модулем в степенях.

Пример: 'TransmitAngle',[30;60]

Типы данных: double

`'ReceiveAngle'` - Угол волны приема
2-by- M действительная матрица

Угол волны приема, заданный как разделенная разделенными запятой парами, состоящая из 'ReceiveAngle' и 2-байтовая M действительная матрица, представляющая пары азимута и повышения с каждым модулем в степенях.

Пример: 'ReceiveAngle',[30;60]

Типы данных: double

`'Solver'` - Решатель для анализа RCS
`'PO'` (по умолчанию) | `'MOM'` | `'FMM'`

Решатель для анализа RCS, заданный как разделенная разделенными запятой парами, состоящая из 'Solver' и 'PO' (Физическая оптика) или 'MOM' (Метод моментов) или 'FMM' (Быстрый многополюсный метод).

Пример: 'Solver', 'MOM'

Типы данных: char

`'Type'` - Тип выхода
`'Magnitude'` (по умолчанию) | `'Complex'`

Выходной тип, заданный как разделенная разделенными запятой парами, состоящая из 'Type' и 'Magnitude' или 'Complex'.

Примечание

Графическое изображение rcs приведет к ошибке, если 'Type' является 'Complex'

Пример: 'Type', 'Complex'

Типы данных: char

Выходные аргументы

свернуть все

`rcsval` - Значение RCS платформы, антенны или объекта массива
N -by M массив с реальным значением

Значение RCS платформы, антенны или объекта массива, возвращаемое как N -by M вещественный массив в dBsm. Размер массива равен количеству значений азимута (N), умноженному на количество значений повышения (M).

`azimuth` - Азимутальные углы расчетного шаблона RCS
N вектор с реальным значением -элемент

Азимутальные углы вычисленного значения RCS, возвращенные как N-элементный действительный вектор в степенях .

`elevation` - Углы возвышения расчетного шаблона RCS
M вектор с реальным значением -элемент

Углы возвышения вычисленного шаблона RCS, возвращенные как M-элементный вектор с реальным значением в степенях.

Подробнее о

свернуть все

Что такое RCS?

Радарное Сечение (RCS) является мерой рассеяния сечения объекта, опрашиваемого плоской волной. Предположение о плоской волне подразумевает, что конструкция находится в дальнем поле излучателя, который обычно является частью радиолокационной системы. RCS является функцией формы объекта, частоты радара, угла допроса волны и материальных параметров объекта. RCS также может быть измерен в логарифмических модулях dBsm, что является дБ относительно 1 м² эталонная область.

RCS вычисляется с помощью двух типичных строений:

Моностатичный
Бистатический

По умолчанию в rcs функция вычисляет моностатический RCS. Чтобы вычислить бистатический RCS, ограничьте 'TransmitAngle' по 2 на 1.

Моностатическая RCS

Моностатическое строение RCS характеризуется радиолокационной системой, которая передает сигнал и принимает сигнал обратного рассеяния от объекта, которого допрашивают в том же месте. Источник передаваемых электромагнитных волн и приемная система для рассеянной волны расположены совместно.

Бистатическая RCS

В бистатическом строении RCS радиолокационная система состоит из фиксированного радиолокационного передающего участка, а фиксированный или мобильный приемный узел захватывает обратно рассеянную форму волны от объекта.

Расчет RCS

RCS вычисляется как в скалярной форме, так и в матричной форме. Уравнения для обеих форм включают величины электрического (E) и магнитного (H) поля, вычисленные или измеренные в дальнем поле объекта рассеяния.

Скалярная форма

В скалярной форме RCS σ определен как отношение брусковой backscattered-области к брусковому падающему полю, данному уравнением:

$σ = \lim_{r \to \infty} 4 π r^{2} \frac{{| E^{s} |}^{2}}{{| E^{i} |}^{2}}$

где E^s и Eⁱ представление рассеянных и падающих электрических полей в определенной точке трехмерные пространства.

Матричная форма

Матричная форма RCS разлагает падающее и рассеянное поля на горизонтальную и вертикальную поляризацию и затем вычисляет отношения различных комбинаций между рассеянным и падающим полями, заданные уравнением:

$(\begin{matrix} σ_{H H} & σ_{H V} \\ σ_{V H} & σ_{V V} \end{matrix}) = \lim_{r \to \infty} 4 π r^{2} (\begin{matrix} \frac{{| E_{H}^{s} |}^{2}}{{| E_{H}^{i} |}^{2}} & \frac{{| E_{H}^{s} |}^{2}}{{| E_{V}^{i} |}^{2}} \\ \frac{{| E_{V}^{s} |}^{2}}{{| E_{H}^{i} |}^{2}} & \frac{{| E_{V}^{s} |}^{2}}{{| E_{V}^{i} |}^{2}} \end{matrix})$

где E^s_H и Eⁱ_H представляют горизонтальные поляризованные компоненты рассеянного и падающих электрических полей в заданной точке трехмерные пространства. E^s_V и Eⁱ_V представляет вертикальные поляризованные компоненты рассеянного и падающих электрических полей в заданной точке трехмерные пространства.

Ссылки

[1] Gurel, L., H. Bagrci, J. C. Castelli, A. Cheraly, F. Tardivel. «Валидация путем сравнения: измерение и вычисление бистатического радарного сечения стелс-цели». Радиоведение. Том 38, № 3, 2003, стр. 12-1 - 12-8.

[2] Рао, С.М., Д. Р. Уилтон, А. У. Глиссон. Электромагнитное рассеяние поверхностями произвольной формы. IEEE Trans. антенны и распространение. Том AP-30, № 3, 1982, стр. 409-418.

[3] Jakobus, U., F. M. Landstorfer. «Улучшенная композиция ПО-ММ для рассеяния из трехмерных идеально проводящих тел произвольной формы».. IEEE Trans. антенны и распространение. Том AP-43, № 2, 1995, стр. 162-169.

См. также

patternAzimuth | patternElevation

Введенный в R2019b

Документация

rcs

Синтаксис

Описание

Примеры

РСУ спирали

RCS линейного массива

RCS диполя с поддержкой рефлектора

RCS платформы Tetrahedron

RCS углового отражателя

Бистатическая RCS смещенной кассетной антенны

Входные параметры

`object` - Платформа, антенна или элемент массива
объект

`frequency` - Частота анализа
реальный скаляр

`azimuth` - Азимутальные углы
`0` (по умолчанию) | N -элементный вектор действительных чисел

`elevation` - Углы возвышения
`0:5:360` (по умолчанию) | M -элементный вектор действительных чисел

Аргументы в виде пар имя-значение

`'CoordinateSystem'` - Система координат, в которой можно визуализировать RCS
`'polar'` (по умолчанию) | `'rectangular'`

`'Scale'` - Шкала, при котором можно визуализировать или вычислить RCS
`'log'` (по умолчанию) | `'linear'`

`'Polarization'` - Передает и принимает поляризацию волны
`'VV'` (по умолчанию) | `'HH'` | `'HV'` | `'VH'`

`'EnableGPU'` - Использование графический процессор для вычисления RCS
`0` (по умолчанию) | `1`

`'TransmitAngle'` - Угол волны передачи
2-by- N действительная матрица

`'ReceiveAngle'` - Угол волны приема
2-by- M действительная матрица

`'Solver'` - Решатель для анализа RCS
`'PO'` (по умолчанию) | `'MOM'` | `'FMM'`

`'Type'` - Тип выхода
`'Magnitude'` (по умолчанию) | `'Complex'`

Выходные аргументы

`rcsval` - Значение RCS платформы, антенны или объекта массива
N -by M массив с реальным значением

`azimuth` - Азимутальные углы расчетного шаблона RCS
N вектор с реальным значением -элемент

`elevation` - Углы возвышения расчетного шаблона RCS
M вектор с реальным значением -элемент

Подробнее о

Что такое RCS?

Расчет RCS

Ссылки

См. также

Документация по Antenna Toolbox

Поддержка

Документация

rcs

Синтаксис

Описание

Примеры

РСУ спирали

RCS линейного массива

RCS диполя с поддержкой рефлектора

RCS платформы Tetrahedron

RCS углового отражателя

Бистатическая RCS смещенной кассетной антенны

Входные параметры

object - Платформа, антенна или элемент массива объект

frequency - Частота анализа реальный скаляр

azimuth - Азимутальные углы 0 (по умолчанию) | N -элементный вектор действительных чисел

elevation - Углы возвышения 0:5:360 (по умолчанию) | M -элементный вектор действительных чисел

Аргументы в виде пар имя-значение

'CoordinateSystem' - Система координат, в которой можно визуализировать RCS 'polar' (по умолчанию) | 'rectangular'

'Scale' - Шкала, при котором можно визуализировать или вычислить RCS 'log' (по умолчанию) | 'linear'

'Polarization' - Передает и принимает поляризацию волны 'VV' (по умолчанию) | 'HH' | 'HV' | 'VH'

'EnableGPU' - Использование графический процессор для вычисления RCS 0 (по умолчанию) | 1

'TransmitAngle' - Угол волны передачи 2-by- N действительная матрица

'ReceiveAngle' - Угол волны приема 2-by- M действительная матрица

'Solver' - Решатель для анализа RCS 'PO' (по умолчанию) | 'MOM' | 'FMM'

'Type' - Тип выхода 'Magnitude' (по умолчанию) | 'Complex'

Выходные аргументы

rcsval - Значение RCS платформы, антенны или объекта массива N -by M массив с реальным значением

azimuth - Азимутальные углы расчетного шаблона RCS N вектор с реальным значением -элемент

elevation - Углы возвышения расчетного шаблона RCS M вектор с реальным значением -элемент

Подробнее о

Что такое RCS?

Расчет RCS

Ссылки

См. также

Документация по Antenna Toolbox

Поддержка

`object` - Платформа, антенна или элемент массива
объект

`frequency` - Частота анализа
реальный скаляр

`azimuth` - Азимутальные углы
`0` (по умолчанию) | N -элементный вектор действительных чисел

`elevation` - Углы возвышения
`0:5:360` (по умолчанию) | M -элементный вектор действительных чисел

`'CoordinateSystem'` - Система координат, в которой можно визуализировать RCS
`'polar'` (по умолчанию) | `'rectangular'`

`'Scale'` - Шкала, при котором можно визуализировать или вычислить RCS
`'log'` (по умолчанию) | `'linear'`

`'Polarization'` - Передает и принимает поляризацию волны
`'VV'` (по умолчанию) | `'HH'` | `'HV'` | `'VH'`

`'EnableGPU'` - Использование графический процессор для вычисления RCS
`0` (по умолчанию) | `1`

`'TransmitAngle'` - Угол волны передачи
2-by- N действительная матрица

`'ReceiveAngle'` - Угол волны приема
2-by- M действительная матрица

`'Solver'` - Решатель для анализа RCS
`'PO'` (по умолчанию) | `'MOM'` | `'FMM'`

`'Type'` - Тип выхода
`'Magnitude'` (по умолчанию) | `'Complex'`

`rcsval` - Значение RCS платформы, антенны или объекта массива
N -by M массив с реальным значением

`azimuth` - Азимутальные углы расчетного шаблона RCS
N вектор с реальным значением -элемент

`elevation` - Углы возвышения расчетного шаблона RCS
M вектор с реальным значением -элемент