Radar Equation Calculator
Оцените максимальную область значений, пиковую степень и ОСШ радиолокационной системы
Описание
Приложение Radar Equation Calculator решает базовое основное уравнение радиолокации для моностатических или бистатических радиолокационных систем. Основное уравнение радиолокации относится к целевой области значений, переданной степени и принятому ОСШ сигнала. Используя это приложение, вы можете:
Решение для максимальной области значений на основе степени передачи радара и заданного полученного ОСШ
Вычислите необходимую степень передачи на основе известной целевой области значений и заданного принятого ОСШ
Вычислите полученное значение ОСШ на основе известной области значений и степени передачи
Откройте приложение Radar Equation Calculator
MATLAB® Панель инструментов: На вкладке Apps, в разделе Signal Processing and Communications, нажмите значок приложения.
Командная строка MATLAB: Ввод
radarEquationCalculator.
Примеры
Максимальная область значений обнаружения моностатического радара
Этот пример показывает, как вычислить максимальную область значений обнаружения 10 ГГц, 1 кВт, моностатический радар с усилением антенны 40 дБ и порогом обнаружения 10 дБ.
В раскрывающемся списке Calculation Type выберите Target Range в качестве решения.
Выберите Configuration следующим monostatic.
Введите 40 дБ для Gain антенны.
Установите Wavelength равным 3 см.
Установите пороговый параметр обнаружения SNR равным 10 дБ.
Если целью является большой самолет, задайте значение Target Radar Cross Section 100 м2.
Задайте Peak Transmit Power как 1 кВт
Задайте Pulse Width как 2 мкс.
Предположим, что в общей сложности 5 дБ System Losses.
Максимальная область значений обнаружения цели - 92 км.
Максимальная область значений обнаружения моностатического радара с использованием нескольких импульсов
Этот пример показывает, как использовать несколько импульсов для уменьшения передаваемой степени с сохранением той же максимальной целевой области значений.
Продолжите с результатами из предыдущего примера.
Щелкните стрелы справа от SNR метки.
Откроется Detection Specifications for SNR меню.
Установите Probability of Detection значение 0.95.
Установите Probability of False Alarm равным 10–6.
Установите Number of Pulses равным 4.
Уменьшите Peak Transmit Power до 0,75 кВт.
Предположим, что неколеблющаяся целевая модель и установите Swerling Case Number равным 0.
Максимальная область значений обнаружения примерно такой же, как в предыдущем примере, но переданная степень уменьшается на 25%.
Максимальная область значений обнаружения бистатической радиолокационной системы
Этот пример показывает, как решить для геометрической средней области значений цели для бистатической радиолокационной системы.
Задайте Calculation Type следующим Target Range.
Задайте Configuration следующим bistatic.
Предоставьте Transmitter Gain и параметр Receiver Gain, вместо единственного усиления, необходимого в моностатическом случае.
Кроме того, чтобы достичь конкретной вероятности обнаружения и вероятности ложного предупреждения, откройте Detection Specifications for SNR меню.
Введите значения для Probability of Detection и Probability of False Alarm, Number of Pulses и Swerling Case Number.
Необходимая степень передачи для бистатического радара
Этот пример показывает, как вычислить необходимую пиковую степень передачи радара с бистатическим диапазоном X на 10 ГГц для общей бистатической области значений 80 км и полученного ОСШ на 10 дБ.
Система имеет коэффициент усиления передатчика 40 дБ и коэффициент усиления приемника 20 дБ. Необходимый ОСШ приемника составляет 10 дБ.
В раскрывающемся списке Calculation Type выберите Peak Transmit Power в качестве типа решения.
Выберите Configuration следующим bistatic.
Из спецификаций системы установите Transmitter Gain 40 дБ и Receiver Gain 20 дБ.
Установите порог обнаружения SNR равным 10 дБ, а Wavelength равным 0,3 м.
Предположим, что целью является истребительный самолет с Target Radar Cross Section значением 2 м2.
Выберите Range from Transmitter как 50 км, а Range from Receiver как 30 км.
Установите значение Pulse Width 2 мкс, а System Losses 0 дБ.
Необходимая Пиковая Степень Передачи составляет около 0,5 кВт.
ОСШ приемника для моностатического радара
Этот пример показывает, как вычислить полученный ОСШ для моностатического радара с пиковой степенью передачи 1 кВт с целью в области значений 2 км.
Предположим, что радиолокационная частота 2 ГГц и усиление антенны 20 дБ.
В раскрывающемся списке Calculation Type выберите SNR в качестве типа решения и установите Configuration как monostatic.
Установите Gain равной 20, Peak Transmit Power равной 1 кВт, а Target Range равной 2000 м.
Установите Wavelength на 15 см.
Найдите полученный ОСШ небольшой лодки с Target Radar Cross Section значением 0,5 м2.
Размер Pulse Width составляет 1 мкс, а System Losses - 0 дБ.
Похожие примеры
Параметры
Calculation Type - Тип вычисления для выполнения
Target Range (по умолчанию) | Peak Transmit Power | SNR
Target Range - решает максимальную область значений на основе степени передачи радара и желаемого принимаемого ОСШ.
Peak Transmit – Power вычисляет степень, необходимую для передачи, на основе известной целевой области значений и желаемого принимаемого ОСШ.
SNR вычисляет принятое значение ОСШ на основе известной области значений и степени передачи.
Wavelength - Длина волны рабочей частоты радара
0,3 м (по умолчанию) | m | cm | mm
Задайте длину волны рабочей частоты радара в m, cm, или mm.
Длина волны является отношением скорости распространения волны к частоте. Для электромагнитных волн скорость распространения является скоростью света.
Обозначая скорость света по c и частоту (в герцах) волны по f, уравнение для длины волны является:
Pulse Width - Длительность одного импульса
1 мкс (по умолчанию) | µs | ms | s
Задайте длительность одного импульса в µs, ms, или s.
System Losses - Потери системы в децибелах (дБ)
0 дБ (по умолчанию)
Потери системы представляют собой общий коэффициент потерь, который включает потери, понесенные в компонентах системы и при распространении на цель и от нее.
Noise Temperature - Температура шума системы в кельвинах
290 K (по умолчанию)
Температура шума системы является продуктом температуры системы и рисунка.
Target Radar Cross Section - Радиолокационное сечение (RCS)
1 m² (по умолчанию) | m² | dBsm
Задайте поперечное сечение радара цели в m², или dBsm.
Поперечное сечение радара цели не колеблется.
Configuration - Тип радиолокационной системы
Monostatic (по умолчанию) | Bistatic
Monostatic - передатчик и приемник расположены совместно (моностатический радар).
Bistatic - Передатчик и приемник не расположены совместно (бистатический радар).
Gain - Коэффициент усиления передатчика и получателя в децибелах (дБ)
20 дБ (по умолчанию)
Когда передатчик и приемник расположены совместно (моностатический радар), коэффициент усиления передачи и приема равны.
Этот параметр включен, только если для строения задано значение Monostatic.
Peak Transmit Power - Пиковая степень передатчика
1 кВт (по умолчанию) | kW | mW | W | dBW
Задайте пиковую степень передатчика в kW, mW, W, или dBW.
Этот параметр активируется, только если для типа расчета задано значение Target Range или SNR.
SNR - Минимальный выход сигнала к шуму в приемнике в децибелах
10 дБ (по умолчанию)
Задайте значение ОСШ или вычислите значение ОСШ с помощью спецификаций обнаружения для ОСШ.
Можно вычислить ОСШ, требуемый для достижения конкретной вероятности обнаружения и вероятности ложного предупреждения, используя уравнение Шнидмана. Чтобы вычислить значение ОСШ:
Щелкните стрелы справа от метки SNR, чтобы открыть меню Спецификаций обнаружения для ОСШ».
Введите значения для «Вероятность обнаружения», «Вероятность ложного предупреждения», «Количество импульсов» и «Номер случая сверлинга».
Этот параметр активируется, только если для типа расчета задано значение Target Range или Peak Transmit Power.
Probability of Detection - Вероятность обнаружения, используемая для оценки ОСШ
0.81029 (по умолчанию)
Задайте вероятность обнаружения, используемую для оценки ОСШ с помощью уравнения Шнидмана.
Этот параметр активируется только, когда для типа расчета задано значение Peak Transmit Power или Target Rangeи вы выбираете кнопку Detection Specifications for SNR для параметра SNR.
Probability of False Alarm - Вероятность ложного предупреждения, используемая для оценки ОСШ
0,001 (по умолчанию)
Задайте вероятность ложного предупреждения, используемую для оценки ОСШ с помощью уравнения Шнидмана.
Этот параметр активируется только, когда для типа расчета задано значение Peak Transmit Power или Target Rangeи вы выбираете кнопку Detection Specifications for SNR для параметра SNR.
Number of Pulses - Количество импульсов, используемых для оценки ОСШ
1 (по умолчанию)
Задайте один импульс или количество импульсов, используемых для некогерентного интегрирования в уравнении Шнидмана.
Используйте несколько импульсов, чтобы уменьшить передаваемую степень с сохранением той же максимальной целевой области значений.
Этот параметр активируется только, когда для типа расчета задано значение Peak Transmit Power или Target Rangeи вы выбираете кнопку Detection Specifications for SNR для параметра SNR.
Swerling Case Number - Номер случая сверлинга, используемый для оценки ОСШ
0 (по умолчанию) | 1 | 2 | 3 | 4
Задайте число случаев Swerling, используемое для оценки ОСШ с помощью уравнения Шнидмана:
0- Неколеблющиеся импульсы.1- Декорреляция сканирования. Релей/экспоненциальный PDF-A количество случайным образом распределенных рассеивателей без доминирующего рассеивателя.2- Импульсно-импульсная декорреляция. Релей/экспоненциальный PDF - количество случайным образом распределенных рассеивателей без доминирующего рассеивателя.3- Декорреляция сканирования. Хи-квадрат PDF с 4 степенями свободы. Ряд рассеивателей с одной доминирующей.4- Импульсно-импульсная декорреляция. Хи-квадрат PDF с 4 степенями свободы. Ряд рассеивателей с одной доминирующей.
Числа случаев Сверлинга характеризуют проблему обнаружения для колеблющихся импульсов в терминах:
Декоративная модель для полученных импульсов.
Распределение рассеивателей, влияющих на функцию плотности вероятностей (PDF) поперечного сечения радара цели (RCS).
Номера случаев Swerling рассматривают все комбинации двух моделей декорреляции (сканирование на сканирование; импульс-импульс) и двух PDF RCS (основанных на наличии или отсутствии доминирующего рассеивателя).
Этот параметр активируется только, когда для типа расчета задано значение Peak Transmit Power или Target Rangeи вы выбираете кнопку Detection Specifications for SNR для параметра SNR.
Target Range - Область значений до цели
10 км (по умолчанию) | km | m | mi | nmi
Задайте целевую область значений в m, km, mi, или nmi.
Этот параметр активируется только, когда для типа расчета задано значение Peak Transmit Power или SNR, и для строения задано значение Monostatic.
Transmitter Gain - Коэффициент усиления передатчика в децибелах (дБ)
20 дБ (по умолчанию)
Когда передатчик и приемник не расположены совместно (бистатический радар), задайте коэффициент усиления передатчика отдельно от усиления приемника.
Этот параметр включен, только если для строения задано значение Bistatic.
Range from Transmitter - Расстояние от передатчика до цели
10 км (по умолчанию) | km | m | mi | nmi
Когда передатчик и приемник не расположены совместно (бистатический радар), задайте область значений передатчика отдельно от области значений приемника.
Можно задать область значений в m, km, mi, или nmi.
Этот параметр активируется только, когда для типа расчета задано значение Peak Transmit Power или SNR, и для строения задано значение Bistatic.
Receiver Gain - Усиление приемника в децибелах (дБ)
20 дБ (по умолчанию)
Когда передатчик и приемник не расположены совместно (бистатический радар), задайте усиление приемника отдельно от коэффициента усиления передатчика.
Этот параметр включен, только если для строения задано значение Bistatic.
Range from Receiver - Область значений от цели до приемника
10 км (по умолчанию) | km | m | mi | nmi
Когда передатчик и приемник не расположены совместно (бистатический радар), задайте область значений приемника отдельно от области значений передатчика.
Можно задать область значений в m, km, mi, или nmi.
Этот параметр активируется только, когда для типа расчета задано значение Peak Transmit Power или SNR, и для строения задано значение Bistatic.