Планирование формы волны на основе обнаружения цели
В радиолокационной операции часто необходимо настроить режим работы на основе возврата цели. Этот пример показывает, как смоделировать радар, который изменяет свою частоту повторения импульсов (PRF) на основе радиолокационного обнаружения.
Для этого примера требуется SimEvents ®.
Доступные реализации примера
Этот пример включает одну модель Simulink ®:
Динамический выбор PRF на основе радиолокационного обнаружения: slexPRFSelectionsSEExample.slx
Динамический выбор PRF на основе радиолокационного обнаружения
Эта модель имитирует моностатический радар, который ищет цели с однозначной областью значений 5 км. Если радар обнаружит цель в пределах 2 км, то он перейдет на более высокую PRF, чтобы только искать цели с областью значений 2 км и улучшить свою способность обнаруживать высокоскоростные цели.
Модель состоит из двух основных подсистем, радиолокационной системы и ее соответствующего контроллера. С верхнего уровня радиолокационная система находится в функциональном блоке Simulink. Обратите внимание, что базовая функция задана на рисунке следующим образом [dt,r] = f(idx). Это означает, что радар принимает один вход, idx, который задает индекс выбранного PRF переданного сигнала и возвращает два выхода: dt, время передачи следующего импульса и r, обнаруженная целевая область значений радиолокационной системы. Радарный контроллер, показанный на следующем рисунке, использует обнаружение и время, чтобы запланировать, когда и что передавать дальше.
Радиолокационная система
Радиолокационная система находится в функциональном блоке Simulink и показана на следующем рисунке.
Система очень похожа на то, что используется в примере планирования формы волны на основе обнаружения цели со следующим заметным различием:
Блок формы волны больше не является исходным блоком. Вместо этого он принимает вход,
idx, чтобы выбрать, какие PRF использовать. Доступные значения PRF заданы в параметре PRF диалогового окна формы волны.Выход формы волны также используется для вычисления времени,
dt, что должен быть передан следующий импульс. Обратите внимание, что в этом случае временной интервал пропорциональен длине переданного сигнала.В конце цепи обработки сигналов целевая область значений оценивается и возвращается в
r. Контроллер будет использовать эту информацию, чтобы решить, какой PRF выбрать для следующей передачи.После компиляции модели заметьте, что сигнал, проходящий через систему, может варьироваться в длине из-за возможного изменения формы волны PRF. В сложение, поскольку частота дискретизации не может быть выведена внутри функциональной подсистемы Simulink, частота дискретизации задана в блок-схемах, таких как пути Tx и Rx, предварительная схема приемника и другие блоки.
Исследование примера
Несколько диалоговых параметров модели вычисляются вспомогательной функцией helperslexPRFSelectionsParam. Чтобы открыть функцию из модели, нажмите Modify Simulation Parameters блок. Эта функция выполняется один раз, когда модель загружена. Он экспортирует в рабочую область структуру, на поля которой ссылаются диалоговые окна. Чтобы изменить любые параметры, либо измените значения в структуре в командной строке, либо отредактируйте функцию helper и перезапустите ее, чтобы обновить структуру параметра.
Результаты и отображения
Рисунок ниже показывает обнаруженные области значений целей. Диапазоны целевых областей значений вычисляются из временной задержки в обратном направлении отраженных сигналов от целей. В начале симуляции радар обнаруживает две цели, одна - чуть более 2 км, а другая - примерно в 3,5 км.
Через некоторое время первая цель переходит в зону 2 км и запускает смену PRF. Тогда принятый сигнал охватывает только область значений до 2 км. Отображение заполнено нулем, чтобы убедиться, что пределы графика не изменяются. Заметьте, что цель на 3,5 км складывается до 1,5 км области значений из-за неоднозначности области значений.
Сводные данные
Этот пример показывает, как создать радиолокационную систему в Simulink ®, которая динамически изменяет свою PRF на основе области значений обнаружения цели. Аналогично может быть смоделирована система PRF в шахматном порядке.