The phased.RadarTarget Система object™ моделирует отраженный сигнал от цели. Цель может иметь неколеблющееся или колеблющееся радиолокационное сечение (RCS). Этот объект имеет следующие изменяемые свойства:
MeanRCSSource - Источник среднего радиолокационного сечения цели
MeanRCS - Среднее значение RCS целевого устройства
Model - Статистическая модель для RCS целевого устройства
PropagationSpeed - Скорость распространения сигнала
OperatingFrequency - Рабочая частота
SeedSource - Источник seed для генератора случайных чисел, чтобы сгенерировать случайные значения RCS целевого устройства
Seed - Seed для генератора случайных чисел
Создайте радиолокационную цель с неколеблющейся RCS 1 квадратный метр и рабочей частотой 1 ГГц. Задайте скорость распространения волны, равную скорости света.
Примечание.Этот пример выполняется только в R2016b или более поздней версии. Если вы используете более ранний релиз, замените каждый вызов функции на эквивалентный step синтаксис. Для примера замените myObject(x) с step(myObject,x).
sigma = 1.0; target = phased.RadarTarget('Model','nonfluctuating','MeanRCS',sigma,... 'PropagationSpeed',physconst('LightSpeed'),'OperatingFrequency',1e9);
Для неколебочной цели отраженная форма волны равна падающей форме волны, масштабированной усилением
Здесь, σ представляет средний целевой RCS, и λ - длина волны рабочей частоты.
Установите сигнал, падающий на цель, в качестве вектора таковых, чтобы получить коэффициент усиления, используемый phased.RadarTarget Системные object™.
x = ones(10,1); y = target(x)
y = 10×1
11.8245
11.8245
11.8245
11.8245
11.8245
11.8245
11.8245
11.8245
11.8245
11.8245
Вычислите коэффициент усиления из формулы, чтобы убедиться, что выход системного объекта равен теоретическому значению.
lambda = target.PropagationSpeed/target.OperatingFrequency; G = sqrt(4*pi*sigma/lambda^2)
G = 11.8245
В предыдущих примерах использовались неколеблющиеся значения для RCS цели. Эта модель не действительна во многих сценариях. Существует несколько случаев, когда RCS показывает относительно небольшие или большие колебания величины. Эти колебания могут происходить быстро на импульсе-импульсе или более медленно, на временных шкалах сканирования-сканирования:
Несколько небольших случайным образом распределенных отражателей без доминирующего отражателя - Эта цель, в близкой области значений или когда радар использует гибкость частоты от импульса до импульса, может показать большие величины быстрые (от импульса до импульса) колебания в RCS. Тот же комплексный отражатель на больших областях значений без гибкости частот может проявлять большие колебания величины в RCS в более длительной временной шкале (сканирование-сканирование).
Доминирующий отражатель наряду с несколькими маленькими отражателями - Отражатели в этой цели могут проявлять небольшие колебания величины на временных шкалах от импульса до импульса или от сканирования до сканирования, при условии:
Как быстро меняется аспект
Использует ли радар гибкость частот
Чтобы учесть значительные колебания в RCS, вам нужно использовать статистические модели. Четыре модели Swerling, описанные в следующей таблице, широко используются, чтобы охватить эти виды колеблющихся случаев RCS.
| Номер случая сверлинга | Описание |
|---|---|
| Я | Декорреляция сканирования. Релей/экспоненциальный PDF - количество случайным образом распределенных рассеивателей без доминирующего рассеивателя. |
| II | Декорреляция от импульса к импульсу. Релей/экспоненциальный PDF - количество случайным образом распределенных рассеивателей без доминирующего рассеивателя. |
| III | Декорреляция сканирования - Chi-квадрат PDF с 4 степенями свободы. Ряд рассеивателей с одной рассеивателем доминирующей. |
| IV | Декорреляция от импульса к импульсу - Хи-квадрат PDF с 4 степенями свободы. Ряд рассеивателей с одной рассеивателем доминирующей. |
Можно симулировать целевую модель Swerling, установив Model свойство. Используйте step метод и установите UPDATERCS входной параметр в true или false. Настройка UPDATERCS на true обновляет значение RCS в соответствии с заданной моделью вероятностей каждый раз, когда вы вызываете step. Если вы задаете UPDATERCS на falseиспользуется предыдущее значение RCS.
Этот пример создает и передает линейную FM-форму волны с несущей частотой 1 ГГц. Форма волны передается и собирается изотропной антенной с обратной перегородкой. Форма волны распространяется на цель и от нее с неколеблющейся RCS 1 квадратный метр. Цель расположена в области значений 1,414 км от антенны под углом азимута 45 ° и повышением 0 °.
Примечание.Этот пример выполняется только в R2016b или более поздней версии. Если вы используете более ранний релиз, замените каждый вызов функции на эквивалентный step синтаксис. Для примера замените myObject(x) с step(myObject,x).
Настройте радиолокационную систему.
antenna = phased.IsotropicAntennaElement('BackBaffled',true); antennapos = phased.Platform('InitialPosition',[0;0;0]); targetpos = phased.Platform('InitialPosition',[1000; 1000; 0]); waveform = phased.LinearFMWaveform('PulseWidth',100e-6); transmitter = phased.Transmitter('PeakPower',1e3,'Gain',40); radiator = phased.Radiator('OperatingFrequency',1e9, ... 'Sensor',antenna); channel = phased.FreeSpace('OperatingFrequency',1e9,... 'TwoWayPropagation',true); target = phased.RadarTarget('MeanRCS',1,'OperatingFrequency',1e9); collector = phased.Collector('OperatingFrequency',1e9,... 'Sensor',antenna);
Вычислите переданную и принятую форму волны
wav = waveform();
txwav = transmitter(wav);
radwav = radiator(txwav,[0 0]');
propwav = channel(radwav,antennapos.InitialPosition,...
targetpos.InitialPosition,[0;0;0],[0;0;0]);
reflwav = target(propwav);
collwav = collector(reflwav,[45 0]');