radareqsearchpap

Продукт мощности-апертуры, использующее поисковое основное уравнение радиолокации

Описание

pap = radareqsearchpap(range,snr,omega,tsearch) вычисляет доступный продукт с апертурой мощности, pap, для радара наблюдения на основе области значений, range, необходимое отношение сигнал/шум (ОСШ), snr, объем сплошного углового поиска, omega, и время поиска, tsearch.

пример

pap = radareqsearchpap(___,Name,Value) вычисляет доступный продукт с апертурой мощности с дополнительными опциями, заданными одним или несколькими аргументами имя-значение. Для примера, 'Loss',6 определяет потери системы как 6 децибелов.

Примеры

свернуть все

Вычислите продукт апертуры мощности для поискового радара, который необходим для обнаружения цели RCS на 1 квадратный метр в области значений 111 километров. Предположим, что антенна вращается со скоростью 12.5 RPM, отношение сигнал/шум, необходимое для обнаружения 13 децибелы, температура шума системы 487 Кельвин, и общая потеря системы 20 децибелы.

range = 111e3;
tsearch = 60 / 12.5;
snr = 13;
ts = 487;
loss = 20;

Радар проходит поисковый объем с азимутами в области значений [ -180,180 ] степеней и повышениями в области значений [ 0,45 ] степеней. Найдите твердый угловой объем поиска в стерадианах при помощи solidangle функция.

az = [-180;180];
el = [0;45];
omega = solidangle(az,el);

Вычислите продукт диафрагмы мощности. По умолчанию целевой RCS составляет 1 квадратный метр.

snr = radareqsearchpap(range,snr,omega,tsearch,'Ts',ts,'Loss',loss)
snr = 2.3689e+04

Постройте график продукта апертуры мощности как функции необходимого ОСШ для поисковой радиолокационной системы, расположенной в области значений 100 километров. Включите потери пути из-за поглощения в вычисление продукта с апертурой мощности.

Укажите необходимый ОСШ как значения в области значений [-5,25] децибелов. Предположим, что объем поиска 1.5 steradians и время поиска 12 секунд.

range = 100e3;
snr = -5:25;
omega = 1.5;
tsearch = 12;

Найдите потери пути из-за атмосферного газового поглощения при помощи gaspl функция. Задайте рабочую частоту радара следующим 10 ГГц, температура 15 степени Цельсия, давление сухого воздуха как 1013 hPa и плотность водяного пара, как 7.5 g/m3.

freq = 10e9;
temp = 15;
pressure = 1013e2;
density = 7.5;
loss = gaspl(range,freq,temp,pressure,density);

Вычислите продукт с апертурой мощности. По умолчанию целевой RCS составляет 1 квадратный метр.

pap = radareqsearchpap(range,snr,omega,tsearch,'AtmosphericLoss',loss);

Постройте график продукта диафрагмы мощности как функции необходимого ОСШ. Перед графическим изображением преобразуйте продукт апертуры мощности из Wm2 кому kWm2.

plot(snr,pap*0.001)
grid on
xlabel('SNR (dB)')
ylabel('Power-Aperture Product (kW\cdotm^2)')
title('Power-Aperture Product vs. SNR')

Figure contains an axes. The axes with title Power-Aperture Product vs. SNR contains an object of type line.

Входные параметры

свернуть все

Диапазон, заданный как скаляр или J вектор положительных значений, где J - количество выборок области значений. Модули измерения указаны в метрах.

Пример: 1e5

Типы данных: double

Требуемое отношение сигнал/шум (ОСШ), заданное как скаляр или вектор J длины вещественных значений. Модули находятся в децибелах.

Пример: 13

Типы данных: double

Твердый угловой объем поиска, заданный как скаляр. Модули в стерадианах.

Учитывая области значений повышений и азимутов области, можно найти твердый угловой объем поиска при помощи solidangle функция.

Пример: 0.3702

Типы данных: double

Время поиска, заданное как скаляр. Модули указаны в секундах.

Пример: 10

Типы данных: double

Аргументы в виде пар имя-значение

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

Пример: 'Ts',487 задает температуру шума системы 487 Кельвин

Радарное сечение цели, заданное как положительный скаляр или J вектор положительных значений. radareqsearchpap функция принимает, что целевая RCS является неколеблющейся (случай Swerling 0). Модули указаны в квадратных метрах.

Типы данных: double

Температура шума системы, заданная как положительная скалярная величина. Модули находятся в Кельвине.

Типы данных: double

Потери системы, заданные как скаляр или J вектор вещественных значений. Модули находятся в децибелах.

Пример: 1

Типы данных: double

Односторонние потери атмосферного поглощения, заданные как скаляр или J вектор вещественных значений. Модули находятся в децибелах.

Пример: [10,20]

Типы данных: double

Односторонний коэффициент распространения для путей передачи и приема, заданный как скаляр или J вектор вещественных значений. Модули находятся в децибелах.

Пример: [10,20]

Типы данных: double

Пользовательские коэффициенты потерь, заданные как скаляр или J вектор вещественных значений. Эти факторы способствуют снижению энергии принимаемого сигнала и могут включать в себя зависимое от области управление временем чувствительности (STC), затмение и факторы падения луча. Модули находятся в децибелах.

Пример: [10,20]

Типы данных: double

Выходные аргументы

свернуть все

Продукт с апертурой мощности, возвращаемое в виде скаляра или J вектора-столбца положительных значений, где J количество выборок области значений. Модули указаны в Вт· м2.

Типы данных: double

Подробнее о

свернуть все

Форма продукта апертуры мощности поискового основного уравнения радиолокации

Форма продукта апертуры мощности поискового основного уравнения радиолокации, PavA, является:

PavA=4πΩR4kTs(SNR)La2LtsσF2Fc

где условия уравнения:

  • Ω - Объем поиска в стерадианах

  • R - Дальность поражения цели в метрах. Уравнение принимает, что радар моностатичен

  • k - константа Больцмана

  • Ts - Температура системы в Кельвине

  • SNR - Необходимое отношение сигнал/шум

  • La - Односторонние потери атмосферного поглощения

  • L - Совокупные потери системы

  • ts - Время поиска в секундах

  • σ - неколеблющееся радиолокационное сечение цели в квадратных метрах

  • F - коэффициент одностороннего распространения для путей передачи и приема

  • Fc - Объединенные диапазонно-зависимые факторы, которые способствуют снижению энергии принимаемого сигнала

Вы можете вывести это уравнение, переставив форму ОСШ поискового основного уравнения радиолокации. См. radareqsearchsnr функция для получения дополнительной информации.

Ссылки

[1] Бартон, Дэвид Нокс. Основные уравнения радиолокации для современного радара. Artech House Radar Series. Бостон, Mass: Artech House, 2013.

[2] Скольник, Меррилл I. Введение в радиолокационные системы. Третье издание. Серия «McGraw-Hill Electrical Engineering». Бостон, Масс.Берр Ридж, IL Dubuque, IA: McGraw Hill, 2001.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ MATLAB ®

.

См. также

Функции

Введенный в R2021a